简支梁桥设计毕业设计.doc

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1、简支梁桥设计毕业设计目录一、设计基本资料及构造布置21.设计题目：预应力混凝土T形梁桥设计22.设计资料23.主要材料24.设计依据25.基本计算数据（见表1-1）3二、主梁作用效应计算6（一）.边梁作用效应计算6（二）.中梁永久作用效应计算8（三）.跨中荷载横向分布系数13（四）.可变作用效应计算17三、预应力钢筋面积的估算及钢束布置211.预应力钢筋截面积估算212.预应力钢束的布置223.非预应力钢筋截面积估算及布置254.钢束起弯角度和线形的确定25四、计算主梁截面几何特性281.截面面积及惯性矩计算282.截面静矩计算31

2、3.截面几何特性汇总表36五、主梁截面承载力与应力验算37（一）持久状况承载能力极限状态承载力验算37（二）持久状况正常使用极限状态抗裂性验算41（三）持久状况构件应力验算48（四）短暂状况构件应力验算5854预应力混凝土T形梁桥设计一、设计基本资料及构造布置1.设计题目：后张预应力混凝土T形梁桥设计2.设计资料(1)跨度和桥面宽度1)标准跨径：25m(墩中心距)2)计算跨径：24.6m3)主梁全长：74.96m4)桥面宽度(桥面净空)：净7+21.0m(2)技术标准1)设计荷载：公路——Ⅱ级，汽-20，挂-100，人群荷载3kN/

3、2)环境标准：Ⅰ类环境3)设计安全等级:二级3.主要材料(1)混凝土：梁体为C40混凝土，容重为25kN/m；桥面铺装：10cm防水混凝土+6cm沥青混凝土，容重分别为23kN/m和21kN/m；栏杆、人行道为C25混凝土；(2)钢材1)预应力钢筋：Фj15.2的设计参数为：单根钢绞线的公称截面积为139，抗拉强度标准值为1860MPa，张拉控制应力为0.751860=1395MPa；2)普通钢筋：主要采用热轧HRB335、HRB400钢筋；4.设计依据设计规范：54《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG—2004《公路

4、桥涵设计通用规范》JTGD60—2004《公路工程技术标准》JTGB01—2003其他相关规范5.基本计算数据（见表1-1）表1-1名称项目符号单位数据混凝土立方强度MPa40弹性模量MPa轴心抗压标准强度MPa26.8轴心抗拉标准强度MPa2.40轴心抗压设计强度MPa18.4轴心抗拉设计强度MPa1.65短暂状态容许压应力MPa18.76容许拉应力MPa1.68持久状态标准荷载组合容许压应力MPa13.4容许主压应力MPa16.08短暂效应组合容许拉应力MPa0容许主拉应力MPa1．4454钢绞线标准强度MPa1860弹性模量M

5、Pa抗拉设计强度MPa1260最大控制应力MPa1395持久状态应力标准荷载组合MPa1209材料重度钢筋混凝土25．0沥青混凝土23．0钢绞线78．5钢束与混凝土弹性模量比—5．65a)54b)c)d)预应力混凝土T形梁结构尺寸(尺寸单位：cm)a)横断面b)内梁立面c)外梁立面d)I-I剖面图T形梁跨中截面尺寸图(尺寸单位cm)T形梁端部截面尺寸图(尺寸单位cm)54二、主梁作用效应计算（本例选4号梁）主梁的作用效应计算包括永久作用效应和可变作用效应。根据梁跨结构纵、横截面的布置，计算可变作用下荷载横向分布系数，求出各主梁控制截

6、面(取跨中、四分点、变化点截面以及支点截面)的永久作用和最大可变作用效应，再进行主梁作用效应组合(标准组合、短期组合、极限组合)。（一）.永久作用效应计算(1)永久作用集度1)主梁自重跨中截面段主梁自重(五分点截面至跨中截面，长13m)主梁跨中截面面积为A=0.81375m2马蹄太高与腹板变宽段梁的自重近似计算(长5m)主梁端部截面面积为支点段梁的自重(长1.98m)中主梁的横隔梁中横隔梁体积为：端横隔梁体积为：故半跨内横梁重量主梁永久作用集度54(2)永久作用效应：下面进行永久作用效应计算(参照旁图)，设a为计算截面至左侧支座的距

7、离，并令。主梁弯矩M和剪力V的计算公式分别为永久作用效应计算见表表2-1-1边梁永久作用效应计算表作用效应跨中四分点变化点支点C=1/6C=0一期4789.253591.942660.690245.6327.47491.21二期2338.541753.90455.100119.93215.25239.857127.795345.843115.790365.53542.72731.0654跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积Ai（cm2）分块面积形心至上缘距离yi（cm）分块面积对上缘净矩Si=Aiyi(cm3)分块面积的自身惯矩I

8、i(cm4)di=ys-yi(cm)分块面积对截面形心的惯矩Ix=Aidi2(cm4)I=Ii+Ix(cm4)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板37507.528125