预应力混凝土简支梁桥桥梁工程课程设计

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1、西南交通大学土木工程桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥设计计算书姓名：学号：班级：指导教师：目录第一章设计依据1一、设计规范1二、方案简介及上部结构主要尺寸1三、基本参数21.设计荷载22.跨径及桥宽23.主要材料(参数查规范)24．材料参数3四、计算模式及主梁内力采用方法3第二章荷载横向分布计算4一、梁端的横向分布系数4二、跨中的横向分布系数51.计算和52.计算抗扭修正系数53.计算横向影响线坐标64.计算跨中横向分布系数6第三章主梁内力计算7一、主要参数计算71.T梁基频72.冲击系数83.车道折减系数8二、单项荷载效应

2、计算81.一期恒载82.二期恒载103.汽车荷载11三、荷载效应组合（不含预应力）131.承载能力极限状态下荷载效应组合132.正常使用极限状态下荷载短期效应组合133.正常使用极限状态下荷载长期效应组合144.持久状况应力计算时的荷载效应组合155.短暂状况应力计算时的荷载效应组合15第四章预应力钢束设计16一、1号梁钢束估算161.按正截面抗弯承载力估算162.按正常使用状态估算163.预应力钢筋估算值17二、1号梁钢束的布置17三、预应力损失计算181.预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失192.由锚具变形、钢筋回缩和接缝压密引起

3、的预应力损失193.混凝土弹性压缩引起的预应力损失204.预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失205.混凝土收缩和徐变引起的预应力损失21四、各阶段的有效预应力及钢束效应22第五章主梁验算23一、承载能力验算231.正截面抗弯承载力验算232.斜截面抗剪承载力验算24二、抗裂性验算241.正截面抗裂性验算242.斜截面抗裂性验算25三、持久状况预应力混凝土构件应力验算261.混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算。262.混凝土主压应力和主拉应力验算27四、短暂情况预应力混凝土构件应力验算28五、刚度验算29第六章结论30第七章参

4、考文献30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五梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥，该桥按上下行分左右幅分离式布置，梁全长为28.39m，计算跨度为27.19m，梁高2.45m，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，

5、防撞栏杆宽度为50cm，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l和图2所示。T梁半立面图（单位：cm）30三、基本参数1.设计荷载公路-II级，无人群荷载；设计安全等级为二级。2.跨径及桥宽本桥T梁长度为4049cm，T梁计算跨径为3929cm。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。两侧防撞护栏合计按2kN/m计算

6、。3.主要材料(参数查规范)T梁混凝土：C50混凝土；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C40防水混凝土；预应力钢绞线：符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的七股钢绞线，即直径15.2mm的高强度低松弛钢绞线；普通钢筋：直径≥12mm采用HRB335钢筋，30直径<12mm采用HRB235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：=34500MPa轴心抗压强度设计值：=22.4MPa轴心

7、抗拉强度设计值：=1.83MPa轴心抗压强度标准值：=32.4MPa轴心抗拉强度标准值：=2.65MPa容重：(2)C40混凝土铺装层：查JTGD60-2004第4.2.1条，可得容重：(3)沥青混凝土铺装层：查JTGD60-2004第4.2.1条，可得容重：(4)钢绞线：查JTGD62-2004第3.2.2～3.2.4条，可得弹性模量：=MPa抗拉强度设计值：=1260MPa抗拉强度标准值：=1860MPa张拉控制应力：=1395MPa张拉锚固时龄期为28d和平均湿度90%，预应力钢绞线张拉顺序同钢束编号。四、计算模式及主梁内力采

8、用方法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”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