40m预应力混凝土装配式t形梁设计说明书

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1、结构设计原理40m预应力混凝土装配式T形梁设计说明书（一）设计题目：40m预应力混凝土装配式T形梁设计。（二）基本资料：（1）、简支梁跨径：标准跨径Lb=40m，计算跨径L=38.88m。（2）、设计荷载：公路一级，人群荷载为3.0KN/m2，结构重要性系数r0=1.0（3）、环境：桥址位于野外一般地区，一类环境，年平均相对湿度75％。（4）、材料：预应力钢筋采用ASTMA416—97a标准的低松弛钢绞线（1×7标准型），抗拉强度标准值fpk=1860MPa，抗拉强度设计值fpd=1260MPa，公称直径15.24mm，

2、公称面积140mm2。弹性模量Ep=1.95×105MPa，锚具采用夹片式群锚。非预应力钢筋：受力钢筋采用HRB335级钢筋。抗拉强度标准值fsk=335MPa，抗拉强度设计值fsd=280MPa。钢筋弹性模量为Es=2.0×105MPa。构造钢筋采用R235级钢筋，抗拉强度标准值fsk=235MPa，抗拉强度设计值fsd=195MPa。钢筋弹性模量为Es=2.1×105MPa。混凝土：主梁采用C60，Ec=3.6×104MPa，抗压强度标准值fck=38.5MPa，抗压强度设计值fcd=26.5MPa，抗压强度标准值f

3、tk=2.85MPa，抗拉强度设计值ftd=1.96MPa。（5）、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62—2004）》要求，按A类预应力混凝土构件设计此梁。（6）、施工方法：采用后张法施工，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型。钢绞线采用千斤顶两端同时张拉；主梁安装就位后现浇400mm宽的湿接缝，最后施工80mm厚的沥青桥面铺装层。（三）设计内容：1、根据资料给定的构件截面尺寸，型式，估计预应力钢筋的数量，并进行合理布局。2、计算主梁的截面几何特性，确定预应力钢筋张拉控制应力，估算

4、预应力损失及计算各阶段相应有效应力。3、进行强度计算。41结构设计原理4、进行施工和使用阶段应力验算。5、抗裂性验算。6、主梁的反拱度和挠度计算。7、绘制施工图，整理说明书。（四）主要资料参考：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》《结构设计原理》叶见曙主编人民交通出版社（五）主梁尺寸主梁各部分尺寸如图所示41结构设计原理变化点截面支点截面41结构设计原理图一主梁各部分尺寸图（尺寸单位：mm）主梁内力组合序号荷载类型跨中截面四分点截面支点截面（KN.m)(KN)（KN.m)(KN)(KN)1第一期恒载3138023

5、87222.12444.232第二期恒载1080081075.38150.753人群140.940.01103.7210.2216.344公路一级不计冲击系数2366.72150.862213.6210.68270.5冲击系数（1+u）=1.104（六）主梁全截面几何特征值41结构设计原理1）受压翼缘有效宽度的计算按《公路桥规》规定，T形截面梁受压翼缘有效宽度，取下列三者中的最小值:(1)简支梁计算跨径的L/3,即L/3=38880/3=12960mm；(2)相邻两梁的平均间距，对于中梁为1980mm；(3),式中b为梁

6、腹板宽度，为承托长度，这里承托长度等于0，为受压区翼缘悬出板的厚度，可取跨中截面翼板厚度的平均值，即,所以有所以，受压板翼缘的有效宽度=1684mm。2）全截面几何特性的计算在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为全截面面积：A=全截面重心至梁顶的距离：式中——分块面积；——分块面积的重心至梁顶边的距离。且；则；式中——分块面积对其自身重心轴的惯性矩；——对x-x（重心）轴的惯性矩。主梁跨中（I—I）截面的全截面几何特性如下表所示。根据图一可知变化点处的截面几何尺寸与跨中截面相同，故几何特性也相同。

7、为A==664800mm，=873mm，=445.487×109mm4=580078×103mm3跨中截面分块示意图(带湿接缝)41结构设计原理分块号分块面积Ai（mm2）Yi（mm）Si=Aiyi（mm3）yu－yi（mm）Ｉx=Ai（yu－yi）2mm4（mm4）①145600405824×103833101.030×1090.078×109②8520012010224×10375348.309×1090.068×109③3232001010326432×103—1376.066×109109.89×109④1000

8、0198719870×103—111412.410×1090.0056×109⑤1008002160217728×103—1287166.962×1090.659×109合计A=664800yu=873yb=1427S=580078×103334.777×109110.71×109Ｉ=445.487×10941结构设