跨径25米预应力简支T梁桥计算课程设计.docx

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1、1.上部结构1.1 .1设计内容设计标准 桥梁全长：125m； 主梁全长：24.96m；计算跨径：24.00m； 设计荷载：公路I级； 双向4车道。横坡设计：1.5％γ=1.0 1.1.2设计资料 1、上部结构 普通受力钢筋：采用HRB400级钢筋； 抗拉强度标准值fsk=400Mpa，抗拉强度标准值fsd=330Mpa。预应力钢筋：采用标准低松弛钢绞线（1X7标准型），抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，公称直径d=15.2mm，公称面积140mm2，弹性模量Ep=1.95X105Mpa；锚具采用夹片式群锚。混凝土：预制T梁、横隔梁、湿接缝

2、、封锚端及桥面现浇混凝土均用C50，Ec=3.45×10^4Mpa，抗压强度标准值fck=32.4Mpa，抗压强度设计值fcd=22.4Mpa；抗拉强度标准值fck=2.65Mpa，抗拉强度设计值fcd=1.83Mpa；容重γ=26KN/m3锚具：预制T梁正弯矩钢束采用15——8型，15——9型和15——10型系列锚具及其配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。 1.1.3结构选型及构造跨径布置桥梁总跨越长度为125m，根据设计要求，要采用简支梁形式，由于简支梁跨域能力较小，故每跨跨径不易过长，可将桥梁分五等跨布置，这样布置可将五跨设计成相同规格，

3、这样即可简化设计，又可方便施工。根据D60桥梁跨径分类，此桥为大桥，安全等级为二级，结构重要性系数γ=1.0。上部结构选型主梁：简支梁桥只承受正弯矩，承受单向弯矩最合适的截面形式为T型截面，梁作成这样上大下小的T形并在下缘配筋便充分利用了混凝土的大和钢筋的高进而比矩形梁桥节省了材料，减轻了自重。且设置马蹄后有利于布置预应力钢筋。桥面铺装：桥面铺装采用沥青混凝土。沥青铺装层为80mm，三角垫层150mm，容重为26KN/m3两侧栏杆的总重：10.65kN/m。支座选择：选择板式橡胶支座，不仅技术性能优良，还具有构造简单、价格低廉、方便养护、易于更

4、换，有良好的隔振作用，可减少活载与地震对建筑物的冲击作用。横向布置主梁间距与主梁片数该桥梁为双向四车道，全桥宽度26m，双向四车道，设计成双幅桥，每幅单向两车道，设计净宽：2×3.75m标准车道+3.5应急车道+2×0.5m护栏。中间为2m的中央分隔带。公路-Ⅰ级，以右半幅桥为例，主梁翼板宽度设计为1600mm，现浇湿接缝为200mm。桥梁横向布置选用6片主梁。主梁尺寸图跨中（Ⅰ-Ⅰ）截面、变化点（Ⅱ-Ⅱ）截面支点（Ⅲ-Ⅲ）截面立面图1.1.4施工方法选择主梁采用工厂预制，整体吊装的施工方法。预制主梁时，采用后张法施工，预留孔道采用预埋金属波纹

5、管成型，钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉；主梁安装后现浇200mm宽的湿接缝。最后施工150mm三角垫层和80mm厚沥青桥面铺装层。1.1.5主梁全截面几何特性受压翼缘板有效工作宽度bfl的计算按《公路桥规》规定，T型截面梁受压翼缘板有效宽度，取下列三者中最小值：(1)简支梁计算跨径的l/3，即l/3=24.00/3=8000mm；(2)相邻两梁的平均间距，对于中梁为2000mm；（b+2+12)，式中b为梁腹板宽度，bh为承托长度，这里bh=0，为受压区翼缘板悬出板的厚度，可取跨中截面的平均值，即:≈（160×900+700×140/2

6、）/900=214mm。所以有（b+2+12)=200+6×0+12×214=2768mm。所以，受压翼缘的有效宽度=2000mm全截面的几何特性全截面面积A=∑Ai全截面重心至梁顶的距离yu=式中：Ai－分块面积yi－分块面积的重心至梁顶边的距离分块示意图跨中截面与L/4预制截面几何特性分块号分块面积（mm2）yi（mm）Si=Ai.yi(yu-yi)Ix=Ai(yu-yi)2Ix（mm4）（mm3）（mm）（mm4）翼缘板8017920×10345746.782×1090.478×109三角承托9800020720286×10333010.

7、672×1090.107×109腹板700×103-1637.439×10945.733×109下三角15000135020250×103-8139.915×1090.019×109马蹄800001500×103-96374.190×1090.267×109合计A==yu=∑Si/A=537Yb=1600-537=1063∑Si=×103∑Ix=154.998×109∑II=46.604×109I=∑Ix+∑Ii=201.602×109表1-1-1跨中截面与L/4截面几何特性分块号分块面积（mm2）yi（mm）Si=Ai.yi(yu-yi)Ix

8、=Ai(yu-yi)2Ix（mm4）（mm3）（mm）（mm4）翼缘板8023040×10341950.562×1090.614×109三角承托980