预应力混凝土简支梁桥设计任务(计算)书-课程设计

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1、桥梁工程课程设计桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥设计任务(计算)书-27-桥梁工程课程设计目录第一章设计依据-2-一、设计规范-2-二、方案简介及上部结构主要尺寸-2-三、基本参数-3-四、计算模式及采用的程序-4-第二章荷载横向分布计算-5-第三章主梁内力计算-8-一、计算模型-8-二、主要计算参数-8-三、3号T梁内力计算和组合-8-第四章预应力钢筋设计-12-一、3号T梁钢束估算-12-二、3号T梁钢束布置-13-三、钢筋预应力损失计算-15-第五章主梁验算-19-一、承载能力验算-1

2、9-二、抗裂性验算-21-三、持久状况预应力混凝土构件应力验算-23-四、短暂状况预应力混凝土构件应力验算-25-五、刚度验算-26-第六章设计总结-27-参考文献-27--27-桥梁工程课程设计第一章设计依据一、设计规范1．中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004；2．中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004；二、方案简介及上部结构主要尺寸本桥是某汽车专用公路上的一座多跨式后张法预应力混凝土简支T梁桥，根据线路要求，该桥按

3、上下行分左右幅分离式布置，梁全长为39.20m，计算跨度为38.00m，梁高2.45米，主梁中心距2.5625m，T梁混凝土设计标号为C50，设计安全等级为二级。单幅桥面行车道宽度为11.25m，单幅桥面总宽度为12.25m，防撞栏杆宽度为50.00cm，T梁之间采用湿接缝连接，湿接缝宽度为56.25cm。桥面铺装为8cmC40防水混凝土铺装层+5cm沥青混凝土铺装层。桥台采用重力式U型桥台。设计荷载等级采用公路-II级，单幅桥按三车道设计。T梁的尺寸如图1和图2所示图1-1T梁立面图（单位：cm）

4、-27-桥梁工程课程设计图1-2T梁立面和横截面尺寸（单位：cm）图1-3单幅桥横截面尺寸（单位：cm）三、基本参数1．设计荷载公路-II级，无人群荷载。2．跨径及桥宽本桥T梁长度为39.20m，T梁计算跨径为38.00m。桥梁单幅总宽度12.25m，由五根T梁组成，设置有两片端横隔板和三片中横隔板，按三车道设计。3．主要材料T梁混凝土：C50混凝土-27-桥梁工程课程设计现浇湿接缝及现浇横隔板接头混凝土：C50混凝土；铺装层混凝土：上层为5cm厚沥青混凝土，下层为8cm厚C40W6级防水混凝土；预

5、应力钢绞线：270级7Φ5（Φj15.24mm）;普通钢筋：直径≥12mm采用HRB335钢筋，直径〈12mm采用R235钢筋。4．材料参数（1）C50混凝土：查JTGD62-2004第3.1.3~3.1.5条，可得弹性模量：Ec=34500MPa轴心抗压强度设计值：fcd=22.4MPa轴心抗拉强度设计值：ftd=1.83MPa轴心抗压强度标准值：fck=32.4MPa轴心抗拉强度标准值：ftk=2.65MPa容重：26.0kN/m2（2）C40混凝土铺装层：查JTGD60-2004第4.2.1条

6、，可得容重：25.0kN/m2（3）沥青混凝土铺装层：查JTGD60-2004第4.2.1条，可得容重：23.0kN/m2（4）钢绞线：查JTGD62-2004第3.2.2~3.2.4条，可得弹性模量：Ep=195000MPa抗拉强度设计值：fpd=1260MPa抗拉强度标准值：fpk=1860MPa张拉控制应力：σcon=0.75fpk=1395MPa四、计算模式及采用的程序（一）、计算模式1．8cm厚的40号防水混凝土桥面铺装层完全不参与T梁的受力；2．T梁的横桥向传力计算：梁端按“杠杆原理法”

7、计算，跨中按“刚接梁法”计算；3．T梁按A类预应力混凝土构件设计；4．在T梁混凝土达到设计强度的100%后方可张拉预应力钢束，张拉顺序同钢束编号。（二）、计算程序MIDAS/civil6.71计算程序。-27-桥梁工程课程设计第二章荷载横向分布计算由于本桥各T梁之间采用混凝土湿接缝刚性连接，故其荷载横向分布系数在梁端可按“杠杆原理法”、在跨中可按“刚接梁法”。（1）计算横向影响线加载图示：（杠杆原理法）图2-1计算横向影响线加载图（2）计算主梁抗弯惯性矩：I=0.710919065m4主梁抗扭惯性矩

8、：IT=0.01150436m4主梁翼缘板全宽：b1=2.5625m主梁计算跨度：L=36.00m相邻两主梁梁肋净矩之半：d1=1.19125m中横梁之抗弯惯性矩：Iy=0.5170m4中横梁换算成单位长度之抗弯惯性矩：I1=0.05170m4-27-桥梁工程课程设计扭转位移与主梁挠度之比：γ=5.8Ib12/(ITl2)=1.81596903悬臂板挠度与主梁挠度之比：β=Л4Id13/(3l4I1)=0.000449372从公路桥涵设计手册《梁桥》上册中的刚接板梁桥