先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计.doc

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1、2009级道路与桥梁专业《桥梁工程》课程设计题先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算一、设计基本资料1、桥梁线形布置：平面线形为直线，无竖曲线，设单向纵坡2%。2、主要技术标准（1）桥跨布置：2×30m先简支后连续，桥梁总体布置如图1所示；主梁横断面布置如图2所示，T梁截面尺寸如图3所示,主梁一般构造如图4所示。（2）荷载等级：公路—Ⅰ（学号为奇数的），公路Ⅱ级（学号为偶数的）。人群荷载3.0kN/m2（学号数字能被4整除的），人群荷载4.0kN/m2（学号数字能被3整除的），人群荷载3.5kN/m2（学号数字为其他的）。（3）桥梁宽度：2×（1.7

2、5m+0.5m+10.75+0.5）m+1m=28m，单幅桥横坡为2%。（4）航道等级：无通航要求。（5）设计洪水频率：1/100。（6）地震动参数：地震动峰值加速度＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，采用简易设防。（7）设计基准期：100年。（8）结构重要性系数：1.1。3、主要材料（1）混凝土：30m预制T形梁及其现浇接缝、封锚、墩顶现浇连续段和桥面现浇层均采用C50混凝土，基桩采用C25，其余均采用C30。（2）普通钢筋：普通钢筋必须符合“GB1499-1998”和“GB13013-1991”标准的规定，其中：钢筋直径D≥12mm全部采

3、用HRB335钢筋，抗拉强度标准值fsk=335MPa；钢筋直径D＜12mm全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值fsk=235MPa。（3）钢材：所采用的钢材技术标准必须符合《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700-1988）规定的Q235，选用的焊接材料应符合《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）及《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995）的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适用，达到与母材等强度的要求。（4）预应力钢绞线：采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）中的φS15.2，抗拉强度标准值fpk=186

4、0Mpa,公称直径15.2mm，弹性模量Ep=1.95×105Mpa,技术标准必须符合ASTM416-90和GB5224-95，钢绞线的性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-95)的要求。（5）锚具：预应力锚具采用OVM15-9型锚具及其配套的设备；T梁接头顶板束采用BM15型锚具及其配套的设备。技术标准必须符合国标《预应力筋锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-93），产品均须抽样检测，检测标准应符合国标及国际预应力协会《后张法预应力体系验收和应用建议》（FIB-1991）要求。本桥所采用的锚具使用等级均为一级。（6）预应力管道：采

5、用预埋圆形和扁形塑料波纹管成型。（7）支座：桥梁支座根据设置部位不同，分别采用GYZ、GYZF4板式橡胶支座，其技术条件应符合交通部标准《公路桥涵板式橡胶支座》JT/T4的规定。（8）伸缩缝：两端桥台处设SSF-80A型大变位伸缩缝，伸缩缝应在厂家的指导下施工，安装时必须满足该处桥面标高的要求。（9）桥面铺装：10cm厚防水混凝土现浇层+10cm厚沥青混凝土。4、设计计算依据（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）（以下均简称为《通规》）；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规

6、范》（JTGD62-2004）（以下均简称为《公预规》）。5、基本计算数据根据《公预规》中各条的规定，混凝土、钢绞线和钢筋的各项基本数据以及在各阶段的容许值如表1.1所示。表1.1基本计算数据名称项目符号单位数据主梁混凝土立方体强度标准值fcu，kMpa50弹性模量EcMpa3.45×104轴心抗压强度标准值fckMpa32.4轴心抗拉强度标准值ftkMpa2.65轴心抗压强度设计值fcdMpa22.4轴心抗拉强度设计值ftdMpa1.83短暂状态极限压应力0.7f’ckMpa20.72极限拉应力0.7f’tkMpa1.757持久状态压应力极限值：Mpa

7、极限压应力0.5fckMpa16.2极限主压应力0.6fckMpa19.44拉应力极限值σst-σpc≤0.7ftkMpa1.855短期效应组合极限拉应力0.7ftkMpa1.855短期效应组合极限主拉应力σIt-σpcMpa0长期效应组合极限拉应力Mpaφ15.2钢绞线标准强度fpkMpa1860弹性模量EpMpa1.95×105抗拉设计强度fpdMpa1260最大控制应力σcon0.75fpkMpa1395持久状态应力0.65fpkMpa1209标准荷载组合材料重度钢筋混凝土γ1kN/m325.0沥青混凝土γ2kN/m323.0钢绞线γ3kN/m37

8、8.5钢绞线与混凝土的弹性模量比αEP无量纲5.65二、设计要点和结构尺寸拟定1