潮汕高速30M预应力T形简支梁桥.doc

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1、毕业设计预应力混凝土简支T梁桥设计1上部结构计算设计资料及构造布置1.1设计资料1.桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T形简支梁，跨度30m。主梁长：伸缩缝采用4cm，预制梁长29.96m。计算跨径：取相邻支座中心间距28.66m。桥面净空：由于该桥所在线路的宽度较大，确定采用分离式桥面，在绿化带下分离。全桥横向布置：0.25m（护栏）+3.00m（紧急停车带）+3.75m（行车道）+3.75m（超车道）+0.25m（护栏）+0.25m（护栏）+3.75m（行车道）+3.75m（超车道）+3.00m（紧

2、急停车带）+0.25m（护栏）=22m2.设计荷载根据线路的等级，确定荷载等级（根据《桥规》）：计算荷载：公路I级车道荷载3.材料及工艺水泥混凝土：主梁采用C50混凝土，护栏及桥面铺装采用C30；钢筋：预应力钢筋：采用φs15.2钢绞线，每束6根，全梁配5束非预应力钢筋：直径大于或等于12mm时采用HRB335钢筋，直径小于12mm时采用HPB235钢筋。采用后张法施工工艺制作主梁。预制时，预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉，锚具采用与预应力钢绞线配套的夹片式XM群锚。主

3、梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝，最后施工混凝土桥面铺装层。4.设计依据（1）《毕业设计任务书》（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）82毕业设计预应力混凝土简支T梁桥设计5.基本计算数据表1材料及特性名称项目符号单位数据C50混凝土立方强度弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗压设计强度fcu，kEcfckftkfcdftdMpaMpaMpaMpaMpaMpa50.003.45×10432.402.6522.40

4、1.83短暂状态容许压应力容许拉应力0.70.7f·tkMpaMpa20.721.76持久状态标准荷载组合容许压应力容许主压应力0.5fck0.6fckMpaMpa16.2019.44短期效应组合容许拉应力容许主拉应力σst-0.85σpc0.6ftkMpaMpa0.001.59φs15.2钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力σconfpkEpfpd0.75fpkMpaMpaMpaMpa18601.95×10512601395持久状态应力标准荷载组合0.65fpkMpa1209普通钢筋HRB335抗拉标准强度fskMpa33

5、5抗拉设计强度fsdMpa280HPB235抗拉标准强度fskMpa235抗拉设计强度fsdMpa195材料重度钢筋混凝土钢绞线γlγlkN/m3kN/m325.0078.50钢束与混凝土的弹性模量比αEp无量纲5.65本设计中考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。fck和ftk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则：f·ck=29.6Mpa，f·tk=2.51Mpa。1.2横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常随梁高与跨境的增大而加宽较为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ82毕业设计预应力混凝土简支T

6、梁桥设计很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。根据桥面宽度，主梁间距采用2200mm，选用5片主梁，横截面布置图如图1—1所示。图1-1结构布置图（尺寸单位：cm）2.主梁跨中截面主要尺寸拟定（1）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25，标准设计中高跨比约在1/18~1/19。当建筑高度不受限制时，增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多，因此增大梁高往往是较经济的方案，总上考虑，取主梁高度为2000mm。（2）主梁截面细部尺寸82毕业设计预应力混凝土简

7、支T梁桥设计T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计中预制T梁的翼板厚度取用180mm，翼板根部加厚到300mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。腹板内主拉应力较小，厚度一般由布置预制孔道的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，厚度不宜小于其高度的1/15,。本设计中腹板厚度取200mm。马蹄尺寸由布置预应力钢束的需要来确定。一般马蹄面积占截面总面积的10%~20%较合适。考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三层布置，一层最多排三束，同时根据《公桥规》9.4.9条对钢束净距

8、及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为500mm，高度300mm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度100mm以减小局部应力。按照以上拟定的外形尺寸，绘出预制主梁的跨中截面图见图1—2所示。1.3计算截面几何特征1.受压翼缘