预应力混凝土结构设计-新规范ppt课件.ppt

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1、预应力混凝土简支T梁 课程设计.一、设计目的 预应力混凝土简支T梁是目前我国桥梁上最常用的形式之一,在学习了预应力混土结构的各种设计、验算理论后,通过本作业可以了解预应力混凝土简支T梁的实际计算,进一步理解和巩固所学得的预应力混凝土结构设计理论知识,初步掌握预应力混凝土桥梁的设计步骤,熟悉《规范》的有关条文及其应用。....一般构造.二、计算资料1、跨径、宽度计算跨径:L。=25m,27m,29m,31m,33m;梁全长:L=25.96,27.96m,29.96m,31.96m,33.96m;宽度:15.4m~20m。2、荷载公路—Ⅰ级

2、,公路—Ⅱ级。.3、材料混凝土:主梁用50号,栏杆及桥面铺装用30号。预应力筋:采用ASTM270级Фj15.24低松弛钢绞线,每股6束。普通钢筋:直径大于和等于12mm的采用16Mn钢或其它Ⅱ级热轧螺纹钢筋;直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋。.4、施工方法按后张法施工工艺制作主梁,采用直径70mm的波纹预埋管和OVM锚。锚垫板尺寸为210×210mm,锚圈直径为126mm。锚垫板布置最小间距应满足:(1)锚垫板之间间距a=215m,(2)锚垫板与梁边缘之间距离b=135mm。混凝土强度达到设计标号80%~90%时开始施加预应力,

3、采用YCW150A型千斤顶两端同时张拉。.三、计算内容1、纵横断面尺寸拟定;(第7周)2、毛截面几何特性计算;(第8周)3、截面内力计算;(第10周)4、钢束面积估算;(第10周)5、钢束布置;(第11周)6、主梁截面特性计算;(第11周)7、截面强度验算;(第12周)8、预应力损失计算;(第12周)9、应力验算;(第13、14周)10、挠度计算;(第15周)11、绘图及整理计算书。(第16周).四、作法指示书(一)纵横截面尺寸拟定梁的截面尺寸按桥梁工程教材,可参照经验数据确定。l、梁高:h=l/15~l/25L;2、横梁数:五根;3、

4、主梁宽度:2m,2.2m;.4、主梁腹板厚度:16~18cm,并符合《规范》(JTGD62-2004)第9.3.3条规定;5、翼缘板厚度:按《规范》第9.3.3条估算:6、下马蹄:跨中下马蹄平均高度(0.15~0.20)h,梁端处高度满足钢束布置的需要;宽度为2~4倍腹板厚;斜坡必须大于45°;钢束斜坡保护层不小于6cm;.7、横梁尺寸:高度以跨中横梁和下马蹄相交为准,厚度15cm。8、纵向截面尺寸:在梁端锚固区,为了布置锚具与满足局部承压的需要,常按构造要求将腹板加厚至与马蹄同宽,而马蹄的高度应随着预应力筋的弯起而逐渐加高。..横断面

5、...(二)毛截面几何特性计算从预应力简支T梁的施工过程看,翼板的一部分在T梁安装就位后现浇,使横截面T梁连成整体,扣除现浇段的T梁截面称为小毛截面,全截面称为大毛截面,因此预制时梁的自重,接缝重量及预应力荷载均由小毛截面承担,二期恒载,活载重量由大毛截面承担。l,小毛截面特性计算,参照《配筋》P463;2、大毛截面特性计算,参照《配筋》P464。.(三)截面内力计算1、恒截内力(1)自重根据主梁初估尺寸,分各阶段估计每延米的自重,横隔梁自重可分发摊在计算跨径范围内,按均布荷载计算;(2)铺装考虑8cm厚混凝土铺装(容重24kN/m3)

6、和5cm厚沥青铺装(容重23kN/m3)。.(3)栏杆按每侧防撞栏重量7.5kN/m计。利用影响线加载求L/2、L/4和支点截面的弯矩和剪力。2、活载内力(1)冲击系数和车道折减系数冲击系数按“通用规范”第4.3.2条规定计算;车道折减系数按“通用规范”第4.3.1条规定计算。.(2)横向分布(建议)跨中按修正的刚性横梁法(当l/B>2时)或刚接板(梁)法(当l/B≤2时)计算主梁的横向分布;支点按杠杆法计算横向分布。.跨中的横向分布系数mc计算图式.②支点按杠杆法支点的横向分布系数mo计算图.(2)活载内力根据桥梁工程理论,利用影响线

7、计算上述三个截面的最大弯矩及相应剪力和最大剪力及相应弯矩。计算公式为:.跨中截面内力计算图式.3、荷载组合按《通用规范》(JTGD60-2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态内力组合。按《通用规范》(JTGD60-2004)第4.1.7条和4.1.8条进行正常使用极限状态内力组合。.下图为典型的简支梁弯矩、剪力包络图.(四)钢束面积估计1、按承载能力极限状态要求估算跨中钢束面积T形截面预应力筋面积的估算,按经验,可看成宽度为翼缘板宽的矩形截面进行计算。.2、按施工和使用荷载阶段的应力要求估算跨中钢束面积估算按《预应力混凝土结构设计

8、原理》P103式7-25~28,并作预加力Ny0和偏心距组合区域图进行,估算中注意正确地取用各不等式中的截面特性和荷载值,应力容许值按《规范》第6.3.1、7.1.5、7.2.4各取用。.(五)钢束布置1、

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