全预应力混凝土梁设计
全预应力混凝土梁设计
一．设计题目
预应力混凝土简支T 梁设计 二．设计资料 1.桥梁跨径与桥宽
标准跨径：40m （墩中心距离） 主梁全长：39.96m 计算跨径：39.0m
桥面净空：净 14+2×1.75m=17.5m
2.设计荷载：城—A 级车辆荷载，人群荷载
3.0kN/m ，结构重要性指数0 1.1γ=。 3.材料性能参数 （1）混凝土
强度等级为C50，主要强度指标为： 强度标准值32.4, 2.65ck tk f Mpa f Mpa == 强度设计值22.4, 1.83cd td f Mpa f Mpa == 强度模量 43.4510c E MPa =?
（2）预应力钢筋采用1×7标准型—15.2—1860—II —GB/T5224—1995钢绞线，其强度指标为：
抗拉强度标准值 1860pk f MPa = 抗拉强度设计值 1260pd f Mpa = 弹性模量 51.9510c E MPa =? 相对界限受压区高度0.4,0.2563b pu ξξ==
（3）预应力锚具采用OVM 锚具 （4）普通钢筋
1）纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 400sk f MPa = 抗拉强度设计值 330sd f MPa = 弹性模量 52.010s E MPa =? 相对界限受压区高度0.53,0.1985b pu ξξ== 2）箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值335sk f MPa =
抗拉强度设计值280sd f MPa = 弹性模量 52.010s E MPa =?
4.主要结构构造尺寸
主梁高度2300h mm =，主梁间距2500S mm =，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm ，现浇段宽为900mm ，全桥由7片梁组成，设7道横隔梁。 5.内力计算结果摘录
预制主梁（包括横隔梁）的自重124.46/p g kN m = 主梁现浇部分的自重 1 4.14/m g kN m =
二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）28.16/p g kN m = (1)恒载内力：
恒载内力计算结果 表 1 截面 位置
距支点截面的距离x （mm ）
预置梁自重
现浇段自重 二期恒载 弯矩
剪力
弯矩
剪力
弯矩
剪力
PK G M 1
(kN ·m ) PK G V 1
(kN) MK G M 1
(kN ·m ) MK G V 1
(kN) K G M 2
(kN ·m ) K G V 2
(kN) 支点 0 0.00 476.97 0.00 80.73 0.00 159.12 变截面 2000 905.02 428.05 153.18 72.45 301.92 142.80 L/4 9750 3487.84 238.49 590.34 40.37 1163.57 79.56 跨中
19500
4650.46
787.12
1551.42
（2）活载内力：
活载内力计算结果 表 2 截面 位置
距支点截面的距离x （mm ）
A 级车道荷载
人群荷载
最大弯矩
最大剪力
最大弯矩
最大剪力
K Q M 1
(kN ·m ) 对应V (kN) K Q V 1
(kN ) 对应M (kN ·m) K Q M 2
(kN ·m ) 对应V (kN) K Q V 2 (kN )
对应M
(kN ·m)
支点 0 0 251.93 251.93 0 0 32.69 32.69 0 变截面 2000 472.44 235.79 215.71 1335.65 59.86
32.56 37.13 135.65 L/4 9750 1762.50 173.23 175.32 1675.25 230.67 32.46 17.74 183.68 跨中
19500
2427.66
21.68
90.43 1724.75
307.57
14.26
7.89
155.26
（3）内力计算组合： 1）基本组合
d M =1.2(P GK M 1+m GK M 1+2GK M )+1.4K Q M 1+1.12K Q M 2
d V =1.2(P GK V 1+m GK V 1+2GK V )+1.4K Q V 1+1.12K Q V 2
2)短期组合
s M =(P GK M 1+m GK M 1+2GK M )+0.7
μ
+11K
Q M
+K Q M 2
3）长期组合
L M =(P GK M 1+m GK M 1+2GK M )+0.4(
μ
+11K
Q M
+K Q M 2)
荷载内力计算结果 表 3 截面位置
项目
基本组合d S
短期组合s S
长期组合L S
d M
d V
s M
s V
L M
L V
(kN?m)
(kN) (kN?m) (kN) (kN?m) (kN) 支点 最大弯矩 0.00 1249.50 0.00 907.14 0.00 819.97 最大剪力 0.00 1249.50 0.00 907.14 0.00 819.97 变截面 最大弯矩 2360.60 1138.53 1715.57 823.39 1552.97 740.63 最大剪力 3653.98 1115.54 2331.45 815.39 1891.91 735.27 L/4 最大弯矩 9015.95 708.98 6572.16 499.26 5964.16 433.34 最大剪力
8841.17
695.42 6473.58 485.85 5914.17 428.20 跨中
最大弯矩 12130.00 46.32 8815.48 27.82 7979.98 13.46 最大剪力 10975.34
135.44
8223.38
64.47
7667.75
35.49
设计内容：
（一） 预应力钢筋数量的确定及布置
首先，根据跨中截面正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求，所需的有效预加力为
)
1(85.0W
e A W
M N p
s pe +≥
s M 为短期效应弯矩组合设计值，由表3查得s M = 8815.48 kN?m ；估算钢筋数量时，可
近似采用毛截面几何性质。按跨中截面尺寸图给定的截面尺寸计算：
2610968750.0mm A c ?=，mm y cx 71.1610=，mm y cs 29.689=， 412102649.0mm J C ?=，39101645.0mm W x ?= p e 为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，p e p cx a y -=
假设mm a p 150=则mm e p 71.146015071.1610=-= 由此得到
N N pe
9.6360782)
8
.16446828671
.14609687501(85.08.1644682861048.88156=+??≥
拟采用2.15j
φ钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积21139mm A p =，抗拉强度标准值
MPa f pk 1860=，张拉控制应力取MPa f pk con 1395186075.075.0=?==σ，预应力损失
按张拉控制力的%20估算。
,0045.41139
1395)2.01(9
.6360782)(=??-=
-=
p
s con pe
p A N n σσ取48根。
采用4束2.1512j
φ预应力钢筋束,OVM-12型锚具，供给的预应力筋截面面积
2667213948mm A p =?=，采用80φ金属波纹管成孔，预留管道直径为mm 85。
预应力筋束曲线要素表 表4 钢束编号 起弯点距跨中（mm ） 曲线水平长度（mm ） 曲线方程
1 0 19980
2
61080961.4250x y -?+=
2
4000 15980
2
61046146.6150x y -?+=
3、4
12000
7980
2
61006654.7150x y -?+=
各计算截面预应力钢筋束的位置和倾角 计算截面 截面距离跨中（mm ） 锚固截面 19980 支点截面 19500 变截面点 17500 L/4截面 9750 跨中截面 0
钢束到梁底的距离 （mm ） 1号束 2170 2078.9 1722.9 638.8 250 2号束 1800 1652.4 1277.6 313.6 100 3、4号束 600 497.5 331.9 100 100 合力点 1292.5
1181.6
916.8 288.1 137.5 钢束与水平线夹角
1号束 12.0879 11.8042 10.6171 5.9533 0 2号束
12.9645 12.5853
10.9958
4.7218
（二）截面几何性质计算
部分预应力各阶段截面几何性质表6
阶段截面
A
6
102
mm
s
y
(mm)
x
y
(mm)
p
e
(mm)
I
12
104
mm
W(×9
103
mm)
s
s
y I
W=
x
x
y
I
W=
p
p
e
I
W=
阶段1：钢束灌浆、锚固前
支点 1.43230 1010.74 1289.26 107.66 0.73056 0.56665 0.72280 0.67858 变截面0.99183 1083.95 1216.05 299.25 0.64266 0.52848 0.59289 0.21476 L/4 0.81105 926.68 1373.32 1084.97 0.54392 0.39606 0.58696 0.51386
跨中0.81105 926.93 1373.07 1235.57 0.53452 0.38929 0.57681 0.43261
阶段2：现浇600mm 连接段
支点 1.47812 1021.28 1278.72 97.12 0.76022 0.59452 0.74438 0.78276 变截面 1.03751 1096.84 1203.16 286.36 0.67512 0.56112 0.61551 0.23576 L/4 0.85674 992.83 1307.17 1019.09 0.61265 0.46868 0.61707 0.60119
跨中0.85674 992.75 1307.25 1169.75 0.61324 0.46912 0.61772 0.52452
阶段3：二期荷载、活载
支点 1.61313 937.58 1362.42 180.82 0.87452 0.64189 0.86875 0.48364 变截面 1.17251 979.79 1320.21 403.41 0.80192 0.60742 0.81846 1.98785 L/4 0.99174 874.83 1425.17 1137.07 0.72143 0.50621 0.82465 0.63446 跨中0.99174 867.85 1432.15 1294.65 0.72630 0.50713 0.83690 0.56100
（三）承载能力极限状态计算
1.跨中截面正截面承载力计算
mm
a
p
175
4
250
3
150
=
+
?
=
mm
a
h
h
p
p
2125
175
2300=
-
=
-
=
,
200mm
b=上翼板厚度为150mm，考虑承托影响，其平均厚度为
mm
h
f
74
.
171
)]
200
2500
(
100
500
5.0
2[
150
'=
-
?
?
?
+
=
上翼缘有效宽度取下列数值较小者
（1）2500
'=
≤s
b
f
（度）3、4号束7.1497 6.7229 4.9386 0 0
平均值9.8380 9.4588 7.8725 2.6688 0
累计角度
（度）
1号束0 0.2837 1.4708 6.1346 12.0879
2号束0 0.3792 1.9687 8.2427 12.9645
3、4号束0 0.4268 2.2111 7.1497 7.1497
（2）mm L b f 130003
390003'
==≤
（3）,12''f f h b b +≤因承托坡度,312.0500100<==h h b h 故不计承托影响，'f h 按上翼缘平均厚度计算mm b f 226074.17112200'=?+≤ 综上，'f h 取2260mm
首先按公式''f f cd p pd h b f A f ≤判断截面类型，代入数据计算得
''12606672840672022.42260171.78692140.8pd p cd f
f
f A N
f b h N
=?==??=
因为8406720<8692140.8,满足上式要求，属于第一类T 型，应按宽度为'
f b 的矩形截面计算其承载力。 由
∑=0x 的条件，计算混凝土受压区高度
mm mm b f A f x f
cd p pd 7.1711.1662260
4.226672
1260'≤=??=
=
mm h b 85021254.00=?=≤ζ 将mm x 1.166=代入下式计算截面承载能力
=-=)2
(0'x
h x b f M f cd du kN M d 12130171700=>γ
计算结果表明，跨中截面的抗弯承载力满足要求。 2.斜截面抗剪承载力计算
(1）距支点2h 截面斜截面抗剪承载力计算 首先进行截面抗剪强度上下限复核 0,30023
1051.010
5.0bh f V bh f k cu d td --?≤≤?γα
d V 为验算截面处剪力组合设计值，按内插法得距支点mm h 11502=处，d V 为1192.4
预应力2α取1.25；
验算截面距支点1150处的截面腹板宽度mm b 550=，取mm h 21250= 求得：1336.8<01311.644214.8d V kN kN γ=< 斜截面抗剪承载力计算pd cs d V V V +≤0γ
mm b kN V d 550,1.1,25.1,0.1,4.1192321=====ααα
5709.0)(
1000
=+=bh A A p
pb ρ
001829.0==
v
sv
sv bS A ρ，
kN f f bh V v sd sv k cu cs 24.2106)6.02(1045.0,,03321=+??=-ρρααα
123,410.01,10.51, 5.13p p p θθθ???===
30.7510sin 843.39pb pd pd p V f A kN θ-=??=∑
02949.601311.64du cs pd d V V V kN V kN γ=+=>=
说明截面抗剪承载力是足够的。
（2）变截面点处斜截面抗剪承载力计算 首先进行抗剪强度上、下限复核：
0,300231051.0105.0bh f V bh f k cu d td --?≤≤?γα
其中0,200,28.1065h mm b kN V d ==仍取2125 求得：486.09kN <01171.811502.60d V kN kN γ=< 计算表明，承载尺寸满足要求，但需配置抗剪钢筋. 斜截面抗剪承载力按下式计算
pd cs d V V V +≤0γ
v sd sv k cu cs f f bh V ,,03321)6.02(1045.0ρρααα+??=-
57.1)(
1000
=+=bh A A p
pb ρ
00503.0==
v
sv
sv bS A ρ kN f f bh V v sd sv k cu cs 41.1423)6.02(1045.0,,03321=+??=-ρρααα
123410.6171,10.9958, 4.9386p p p θθθ???===
30.7510sin 862.46pb pd pd p V f A kN θ-=??=∑
02285.871171.81du cs pd d V V V kN V kN γ=+=>=
说明截面抗剪承载力满足要求。
(四)预应力损失计算
1.摩阻损失]1[)(1kx con l e +--=μθσσ
摩擦损失计算表 表7
截面 钢束号 1 2 3 4 总计
支点 x(mm)
0.48
0.48 0.48 0.48 θ(弧度） 0.00425 0.00475 0.00571 0.00571 1l σ 2.48 2.65 2.99 2.99 11.11
变截面 x(mm) 2.48 2.48 2.48 2.48 θ(弧度） 0.2196 0.0245 0.02949 0.02949 1l σ 12.79 13.67 15.39 15.39 14.31
L/4截面 x(mm) 10.23 10.23 10.23 10.23 θ(弧度） 0.09061 0.1012 0.1216 0.1216 1l σ 52.01 55.56 62.38 62.38 58.08
跨中
x(mm) 19.98 19.98 19.98 19.98 θ(弧度） 0.1770 0.1976 0.2376 0.2376 1l σ
99.79
106.44
119.26
119.26
111.19
2.锚具变形损失2l σ
反摩擦的影响长度计算表 表8
钢束号
1 2 3 4 con σσ=0
1395 1395 1395 1395 10l l σσσ-=
1295.21 1288.56 1275.74 1275.74 L l d /)(0σσσ-=?
0.004994 0.005327 0.005969 0.005969 f l （mm ）
1249.75
12100.6
11431.3
11431.3
锚具变形损失计算表 表9
截面
1 2 3 4 总计
钢束号
支点
x （mm ）
480 480 480 480 σ?（MPa ）
124.83 128.92 136.47 136.47 2
l σ
（MPa ）
120.04 123.81 130.07 130.07 505.32 变截面
x （mm ）
2480 2480 2480 2480 σ?（MPa ）
124.83 128.92 136.47 136.47 2
l σ
（MPa ）
100.06 102.50 106.86 106.86 416.28 L/4
x （mm ）
10230 10230 10230 10230 σ?（MPa ）
124.83 128.92 136.47 136.47 2
l σ
（MPa ）
22.65 19.93 14.34 14.34 71.28 跨中 x （mm ）
19980 19980 19980 19980 σ?（MPa ）
124.83 128.92 136.47 136.47 2
l σ
（MPa ）
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.分批张拉损失∑?=pc
Ep
l σ
ασ4 5.65E p p
c E
E α==
预应力钢筋束的张拉顺序为：4→3→2→1.pe N 为张拉控制力减去摩擦损失和锚具变形损失后的张拉力。
预应力分批张拉损失的计算见表。
分批张拉损失计算表 表10
截
面
张拉束号
有效张拉力
pe
N
)10(3N ?
张拉钢束偏心距 )(mm e y 计算钢束偏心距
)(mm e y
个各钢束应力损失4
l σ
（MPa ）
支点 3 2130.80
0.0 0.0 791.76 0.0 0.0 791.76 0.0 0.0 18.44 2 2115.92
0.0 -363.14 -363.14 0.0 791.76 791.76 0.0 3.64 3.64 1 2122.50 -789.6 -789.64 -789.64 -363 791.76 791.76 13.08 -1.89 -1.89 总计 13.08 1.75 20.49 变截
面 3 2122.95 0.0 0.0 884.15 0.0 0.0 884.15 0.0 0.0 26.68 2 2133.09 0.0 -61.55 -61.55 0.0 884.15 884.15
0.0
11.13 11.13 1 2138.63 -506.8 -506.85 -506.85 -61
884.15 884.15 12.77
3.76
3.76 总计 12.77 1
4.99
41.67
3 2198.89 0.0 0.0 1273.32
0.0
0.0
1273.3
0.0
0.0
52.35
L /
4
2 2 2200.94 0.0 1059.72 1059.72 0.0 1273.
3 1273.3 0.0 41.01 41.01 1 2202.33 734.52 734.52 734.52 1059 1273.3 1273.3 33.15 36.74
36.74 总计
33.15 77.75 130.1 跨
中
3 2127.93
0.0
0.0
1273.07
0.0
0.0
1273.07
0.0
0.0
51.28 2 2149.32 0.0 1273.07 1273.07 0.0 1273.0 1273.0 0.0 51.79 51.79 1 2160.41 1123.1 1123.07 1123.07 1123 1273.0 1273.0 43.85 43.85
43.85 总计
43.85 95.64
146.92
4.钢筋应力松弛损失
5(0.52
0.26)pe
l pe pk
f σσψξσ=??-?
钢筋应力松弛损失计算表 表11
钢束 pe
σ
（MPa ）
5l σ（MPa ）
截面 1 2 3
4
1 2 3 4 支点 1272.5 1255.5 1223.5 1204.81 36.55 34.28 30.12 27.77 变截面 1282.2 1266.1 1221.8 1195.1 37.88 35.69 27.17 26.57 L/4 1320.3 1286.4 1240.5 1152.2 43.22 38.45 32.31 21.47 跨中 1259.2
1208.7
1180.1
1048.8
34.77
28.25
24.75
10.45
5.混凝土收缩、徐变损失6l σ
ps
pc Ep cs p l t t t t E ρρφσαεσ151)],(),([9.0006++=
p
GK
p n p n p pe e J
M e J N A N -+=σ
221i
e ps ps +=ρ，n n A J i =2
混凝土收缩、徐变损失计算表 表12
截面
Ps e
（mm ） ρ
Ps ρ
pe N
)(kN 自重
M （kN ·m ） 预σ （MPa ） 自重σ（MPa ） P C
σ（MPa ） 6
l σ（MPa ）
支点 106.7
0.00414 1.021 8568.2 0.00 5.99 0.00 5.99 67.1 变截面 299.9
0.00569
1.132 8505.5 1260.12 8.58 -0.82 7.76 74.9 L/4 1085.2 0.00673
2.619 947
3.4 5241.75 10.46 -8.2 2.26 37.4 跨中
1198.1 0.00673
2.920
3290.6
6989.00
10.32
-3.72
-2.49
16.87
6.预应力损失组合
应力损失组合 表13 截面
lI σ=1l σ+2l σ+4l σ（MPa ）
lII
σ
= 5l σ+6l σ（MPa ） 1
2
3
4
平均
1
2
3
4
平均
支点 122.52
140.26 135.48 154.22 138.12 105.44 103.17 99.011 96.66 101.07
变截面 112.85 128.94 137.24 163.92 135.74 160.47 158.28 149.73 149.16 154.41
L/4 74.66
108.64 154.47 206.82 136.15 161.84 157.07 150.93 140.09 152.48
跨中
136.15 150.29 214.90 266.18 191.88 152.19 145.67 142.17 127.87 141.98
(五）正常使用极限状态计算
1.全预应力混凝土构件抗裂性验算
正截面抗裂性验算以跨中截面受拉边的正应力控制。在荷载短期效应组合作用下应满足： 0.850st pc σσ-≤
st σ为在荷载短期荷载效应组合作用下，截面受拉边的应力：
111G PK
st n x n M y J σ=
+21200
0.7(1)G K Q K Q K x M M M y J μ+++ 由表 6查得
93
110.3892910n n x J y mm =? 93
220.4691110n n x J y mm =?
93
000.5071210x J y mm =?
弯矩设计值由表1和2查得：
124650,787.12,1551.42G PK GmK G K M kN m M kN m M kN m =?=?=?
122427.66,307.57,1 1.1188
Q K Q K M kN m M kN m μ=?=?+=
将上述数值代入公式得：
4650.47787.121551.420.72427.661.1188307.57
(
)25.250.389290.469110.27630
st MPa
σ+?+=++=
pc σ为截面下边缘的有效预应压力： p P nx
pc nx n
n
N N e y A J σ=
+
()p st p con sI sII p
N A A σσσσ==--
(1395191.88141.98)66721000
=--?
7080.13kN =
得7080.137080.13 1.23557()10000.811050.38929
pc σ?=+
31.20MPa =
0.8510st pc MPa σσ-=-<
计算结果表明，正截面抗裂性满足要求。 （2）斜截面抗裂性验算
斜截面抗裂性验算以主拉应力控制，一般取变截面点分别计算截面上梗肋、形心轴和下肋处在荷载短期效应组合作用下的主拉应力，应满足0.6tp tk f σ≤的要求。
tp σ为荷载短期效应组合作用下的主拉应力
2
222cx
cx tp σσστ??=-+ ???
cx σ=±pc
σ111G PK n n M y J ±
±122G mK n n M
y J ±21200
0.7(1)G K Q K Q K M M M y J μ+++ τ=
111n n PK
G S b
J V 122G mK n n V S J b ++2120.7(1)G K Q K Q K O O V V V S J b μ+++-
11sin pe pe p n n A S J b σθ 上述公式中车辆荷载和人群荷载产生的内力值，按最大剪力布置荷载，即取最大剪力对应的
弯矩值，其数值由表3差得。 恒载内力值：
1905.02G PK M kN m =? 1153.18G m K M k N m =? 1428.05G PK V kN m =?， 2301.92G K M kN m =? Im 72.45G K V kN m =? 2142.8G K V kN m =?
活载内力值：
1472.44Q K M kN m =? 259.86Q K M kN m =? 1 1.1188μ+= 1215.71Q K V kN m =? 237.13Q K V kN m =?
截面点处的主要截面几何性质由表6差得：
6210.9918310n A mm =? 12410.6426610n J m m =? 11083.95n s y mm = 622 1.0375110n A mm =? 12420.6751210n J m m =? 21096.84n s y mm = 620 1.1725110A mm =? 12
4
00.8019
210J m m =? 0979.79s y mm =
计算点几何性质 表14
计算点
受力阶段 1A （×6102mm ）
1x y （mm ）
d （mm ） 1S （×9103mm ）
上梗肋处
阶段1
0.445000 1008.95 933.95 0.31277 阶段2 0.310000 1021.84 946.84 0.31677 阶段3 0.310000 904.79 829.79 0.40263 形心位置
阶段1
0.49679 920.84 100 0.45746 阶段2 0.49937 804.79 85 0.40189 阶段3 0.61096 846.84 0 0.51739 下梗肋处
阶段1
0.19375 1016.05 816.05 0.19686 阶段2 0.2501 1003.16 803.16 0.25089 阶段3
0.2501
1120.2
920.21
0.28016
变截面处的有效预应力
pe σ=1395135.74154.411104.85con lI lII MPa σσσ--=--=
1104.85667210007371.6P pe p N A kN σ==?= 299.25pn pn e y mm ==
预应力筋弯起角度分别为：110.6171p θ?= 210.9958p θ?= 3,4 4.9386p θ?= 将上述数值代入，分别计算上梗肋、形心轴和下梗肋处的主拉应力。
a)上梗肋
7371.67371.60.29925
(
0.93395)10000.991830.64266pc σ?=-?
4.23MPa =
905.02153.18
4.230.933950.946840.6426610000.675121000cx σ=+?+???
301.920.7472.441.118859.86
0.829790.801921000
+?++
?? 4.23 1.320.210.32 6.08MPa =+++=
428.050.3127772.450.31677142.820.7215.711.118837.13)0.402630.642660.210000.675120.210000.801920.21000
τ??+?+?=++
??????
6
1104.856672sin 7.87250.312770.642660.210????-??
1.040.170.37
2.210.63MPa =++-=-
2
26.08 6.08()(0.63)0.0622
tp MPa σ=
-+-=- b)形心轴处
7371.67371.60.29925
(
0.1)10007.780.991830.64266
pc MPa σ?=+?=
905.02153.18
7.780.10.0850.6426610000.675121000
cx σ=-?-???
7.74=
428.050.4574672.450.40189(142.80.7215.711.118837.13)0.402630.642660.210000.675120.210000.801920.21000
τ??+?+?=++
?????? 1104.856672sin 7.8725
0.517390.642660.21000
?
??-
??? 1.55MPa =-
2
27.477.47()( 1.55)0.3122
tp MPa σ=
-+-=- C)下梗肋处
7371.67371.60.29925
(
0.81605)10000.991830.64266
pc σ?=+?10.23MPa =
905.02153.18
10.230.816050.803160.6426610000.675121000
cx σ=-?-???
8.9MPa =
428.050.1968672.450.25089(142.80.7215.711.118837.13)0.280160.642660.210000.675120.210000.801920.21000τ??+?+?=++
?????? 6
1104.856672sin 7.87230.196860.642660.210
???-?? 0.4MPa =-
0.02tp MPa σ=-
变截面处不同计算点主应力汇总表 表15 计算点位置 正应力cx σ（MPa ） 剪应力τ（MPa ） 主压应力cp σ（MPa ） 上梗肋处 6.08 -0.63 -0.06 形心位置 7.47 -1.55 -0.31 下梗肋处
8.9
-0.4
-0.02
计算结果表明，形心处主拉应力最大，其数值为,max tp σ0.31MPa =-，小于限制值
0.7 2.650.7 1.855tk f MPa =?=
2.变形计算
（1）使用阶段的挠度计算
使用阶段的挠度值，按短期荷载效应组合计算，并考虑挠度长期影响系数θη，对C50混凝
土，θη=1.425，刚度412
000.950.95 3.45100.7263010c B E J ==????
162
2.3810N mm =??
荷载短期效应组合作用下的挠度值，可简化为按等效均布荷载作用情况计算：
20
548s
s L M f B ?=?
24
539.968815.4861.6480.95 3.450.7263010mm ?=
?=??? 自重产生的挠度值按等效均布荷载作用情况计算：
20
548GK
G L M f B ?=?
24
539.96(4650.46787.121551.42)480.95 3.450.7263010?++=???? 48.8mm =
消除自重产生的挠度，并考虑挠度长期影响系数后，使用阶段挠度值为
l f =θη(s f ) 1.425(61.648.8)18.24G f mm -=?-=
60066.6L mm <=
计算结果表明，使用阶段的挠度值满足规范要求。 （2）预加力引起的反拱计算及预拱度的设置
预加力引起的反拱近似地按等截面梁计算，截面刚度按跨中截面净截面确定，即取
00.95B =C E 4121220.95 3.45100.5345210 1.7510n J N mm =????=??
反拱长期系数采用 2.0θη= 预加力引起的跨中挠度为
P f =θ
η-12P
2B M M ω?
12M ω为跨中截面作用单位力P=1时，所产生的1M 图在半跨范围内的面积：
12M ω=16
2
L
p M 为半跨范围1M 图重心(距支点3L 处)所对应的预加应力引起的弯矩图纵坐标
P P p M N e =
(P N =con σ-1L σ-
)
LII σP A (1395136.15152.48)667210007381.7N =--?=
p e 为距支点3L 处的预应力束偏心距
p xo p e y a =-
P M =367381.710(1424.17294.6)8338.1510N m ??-=??
由预加力产生的跨中反拱为
26
16
239960168838.15102201.61 1.425616.61.7510p s f f θη???=?=>=??
89.32mm = 由于预加力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度，所以可以不设预拱度。
(六)持久状况应力验算
（1）跨中截面混凝土法向正应力验算
=
kc σ1
p n N A -
snl pn p W e N 111G PK sn M W +12G PK sn M W ++OS
K Q K Q mK G W M M M 211++0.5ck f ≤ 1395191.88141.981061.14pe con sI MPa σσσσ=--=--=
1061.14667210007079.9p pe p N A kN σ==?=
由表六查得：111235.57pn pn e y mm ==
=kc σ7079.97079.9 1.235574650.46787.12
[
0.811050.389290.389290.46912?-+++
1551.422427.66307.57
]10000.50713
++8.330.50.532.416.2ck f MPa =<=?= 2）跨中截面预应力钢筋拉应力验算
()0.65p pe ep kt pk f σσασ=+≤
kt σ=
12120G mK G K Q K Q K
P
M M M M W +++
787.121551.422427.66307.57
0.561001000
+++=
?
9.4MPa =
p σ=pe σ+,1061.14 5.659.041112.210.651209ep kt k pk f MPa ασ=+?=<=
3）斜截面主应力验算
一般取变截面点分别计算截面上梗肋、形心轴和下梗肋处在标准值效应组合下的主压应力，应力满足cp σ0.6ck f ≤的要求。
cp σ=2cxk
σ2
22cxk k στ??
++ ???
tp σ=2cxk
σ2
2
2cxk k στ??-+ ?
??
cxk σ=pc σ±±
111G PK n n M y J ±122G mK n x n M
y J ±21200
G K Q K Q K M M M y J ++ k τ=
111n n PK G S b J V +222n n PK
G S b
J V 21200G K Q K Q K V V V S J b +++
-11sin n n p pe pe S b J A θσ a)上梗肋处
4.23pc MPa σ=
905.02153.18
4.230.933950.946840.6426610000.675121000cxk σ=+
?+???
301.92472.4459.86
0.829790.801921000
+++??
6.62MPa =
1.040.171
2.210τ=++-=
0tp σ=
6.62cp MPa σ=
b)形心轴处
7.78pc MPa σ=
7.47cxk MPa σ=
1.520.220.99 3.660.93k MPa τ=++-=-
tp σ0.11MPa =-
7.58cp MPa σ=
C)下梗肋处
10.23pc MPa σ=
8.90.98cxk MPa σ=-=
0.660.130.69 1.390.09k MPa τ++-=
2288
()0.090.00122
tp MPa
σ=
-+=- 8.00cp MPa σ=
变截面处不同计算点主应力汇总表 表16 计算点位置 正应力cx σ（MPa ） 剪应力τ（MPa ） 主拉应力tp
σ（MPa ） 主压应力cp σ（MPa ）
上梗肋处 6.62 0 0 6.62 形心位置 7.47 -0.93 -0.01 7.58 下梗肋处 8.00
0.09
-0.001
8.00
最大主压应力8.00cp MPa σ=0.60.632.419.44ck f MPa <=?=。计算结果表明，使用阶段正截面混凝土法向应力、预应力钢筋拉应力及斜截面主压应力满足规范要求。
(七)短暂状态应力验算
预应力混凝土结构按短暂状态设计时，应计算构件在制造、运输及安装等施工阶段，与预加力、构件制造及其他施工荷载引起的截面应力。对简支梁，以跨中截面上、下缘混凝土正应力控制。
（1）上缘混凝土应力
t
ct σ
=（
11
n p A N -snl
pn p W e N 11+s n PK G W M 11）0.7tk f ≤
1(1395191.88)6672/10008027.22P pe p N A kN σ==-?=
pn e =1235.57pn y mm =
8027.22
8027.22 1.235574650.46/10000.991830.389290.38929t
cs σ???
=-
+ ??
?
5.440=>
（2）下缘混凝土应力
t
cc
σ=（1
1n p A N -
snx
pn p W e N 11+
11G PK
n x M W 0.75ck f ≤ 8027.228027.22 1.235574650.46/1000
0.991830.576810.57681t
cc σ???=+- ???
MPa
f MPa ck 3.244.3275.043.18=?=<=
计算结果表明，在预施应力阶段，梁的上缘不出现拉应力，下缘混凝土的压力满足规范要
求。
关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析
关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析 [摘要]桥梁作为公路的重要组成部分之一，在工程项目中，设计方案的合理性与规划指标的正确性是衡量整个道路工程施工质量、成本控制和使用功能的关键。本文就预应力混凝土简支箱梁桥设计要点分析，结合工程实例进行了全面的探讨和阐述。 【关键词】桥梁；预应力混凝土；简支箱梁桥 伴随着时间的不断推移，国民经济发展不断加快，各类交通荷载也在逐年增加。我国现有运营的早期设计修建的预应力混凝土桥梁和钢筋混凝土桥梁，受到过去国情、经济水平和人类认识水平的限制，在投入使用之后经常出现无法满足使用要求，出现了较为严重的裂缝、耐久性不足等重要问题，同时桥梁老化、陈旧和荷载能力不足的现象也日益凸显。结合现有工程中存在的这些问题，我们在工作中应当注重对混凝土简支箱梁桥设计的相关重点探讨，结合先进科学技术水平合理提高设计方法和观念，进而确保工程项目的质量和耐久性，提高工程效益。 1、工程概况 本工程项目位于某高速公路中段，桥梁在建设中总体长度为35m，桥面宽9.5m。在设计的过程中是对桥梁采用C40的混凝土进行施工的，而桥栏杆和桥面在铺设中是通过采用C20的混凝土。预应力在控制和设计中分别采用的是ASTM270级1524的底松弛钢绞线，在这设计过程中钢绞线的选择为12mm和R235的热轧光圈钢筋。在桥梁桥面施工的过程中是采用5cm厚的C20钢筋混凝土进行铺设和施工的，而最后又铺设了5cm厚的沥青混凝土。在设计的过程中，对桥梁的等级和应力化进行计算和分配，桥梁等级设置为1级，而汽车等相关荷载要求为3.535kN/m2，梯度温度引起的效按照T1=20℃，T2=6.7℃进行考虑。这种设计方法和手段的应用有效的确保了桥梁的使用寿命和耐久性。 2、桥梁总体设计 在桥梁设计的过程中，应当以安全、经济、实用、美观和环保为基础原则进行总体规划，以可持续发展和功能的良好发挥为最终目标进行全面设计。在桥梁设计的过程中，其设计方案的选择要具备相应的合理性，并且对其中存在的相关环节要严肃处理，要做到在设计中毫厘不差的设计要求。对于桥梁结构构造的处理，应当遵循相关的设计规范和国家的法律制度来全面协调和规范，同时合理的控制桥梁各个细小部位的尺寸和构造细节，使得桥梁设计能够满足强度、刚度．稳定性和耐久性的要求。 2.1在桥梁设计的过程中对线条的选择一般都选选择直线和标准跨径，这样能够提高桥梁工程的施工效率和降低施工成本。 2.2桥面净空应确保保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界限。在该净
混凝土楼盖设计计算书最终版
钢筋混凝土楼盖课程设计计算书
主梁：跨度13 = 6000mm ,截面高度h ?二怯15L 怯10即h ? =400L 600mm , 取 h^ 600 mm 。 截面宽度 b 3 = h 3 3L h 3 2 即 b 3 = 200] 300mm ，取 d = 300 mm 。 单向板肋梁楼盖结构平面布置如下图所示： 3. 板的设计(按考虑塑性内力重分布的方法计算) (1) .荷载计算 20mm 厚水泥砂浆地面 0.02 20 =0.40kN m 2 20mm 厚混合砂浆抹底 0.0乞1=7 0!<34吊 80mm 厚钢筋混凝土现浇板 0.08 25 2k. 100吊 则板的恒荷载标准值g ki =0.40 0.34 2.00=2.74 kN m 2 楼面传来的活荷载标准值q ki =7kN m 2 恒荷载分项系数取为1.2，活荷载分项系数取为1.3 。 rL P nilTbl 1= r l 厂 I L 一 二 二- ■一 -- 二 !0 Q Q O Q G o 0 ? ? ?
则板的恒荷载设计值g i =2.74 1.2=3.29kN m 2 楼面传来的活荷载设计值q i =7 1.3=9.1kN m 2 荷载总设计值g i 71 =12.39kN m 2，近似取为12.4kN m 2 (2) .计算简图 次梁截面尺寸为 200mm 400mm ，板在砖墙上的搁置长度 印=120mm , 取1m 宽 板带作为计算单元，按塑性理论计算，各跨计算跨度为： 边跨：l 01 =l n h 2 =2000 -100 -130 40=1810mm ：： l n y 2 = 1835mm 中间跨：|01 =|n =2000 -200 = 1800mm 因跨度相差(1810-1800) 1800=0.5%<10%，故可按等跨连续板计算内 力，计算简图如下： (3) .相关数据代入公式后计算结果列入下表中: (4) .正截面受弯承载力计算 环境类别一类，C25混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm ，取板的有 效厚度 h 01 =80 -20 =60mm ，板宽 b^ 1000mm (板带宽)。C25 混凝土， f c -11.9 N mm 2，=1.0。板内 钢筋采用 HRB335级，贝U f^300N mm 2。 承载力及配筋计算列入下表中：
浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题
浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题 摘要桥梁设计是一项综合的工程，设计过程中会遇到一些问题，如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定，以及有关桥梁的其他问题，如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。 关键词桥梁设计，预应力结构,连续箱梁桥，总体布置，结构计算 相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势，其跨中正弯矩降低很多，同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好，能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损，钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥，设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范，或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值，能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计 桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营，能够通过设计的洪水流量,满足通航要求，并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田，尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。 桥位确定后，应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度，应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调，并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置，应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时，桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求，尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。 桥面标高的确定，应该根据该桥的使用要求进行选择，注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大，可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值，若桥梁结构有通航要求，还应该满足通航净空的要求。 １．２结构形式
预应力混凝土T形梁设计(计算示例)
预应力混凝土T形梁设计计算示例 预应力混凝土T形梁设计计算示例 ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 1 设计资料及构造布置--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1桥梁跨径及桥宽-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2 设计荷载 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.3 材料及施工工艺------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.4 设计依据 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.5 横截面布置------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.6 横截面沿跨长的变化 ------------------------------------------------------------------------------------------ 5 1.7 横隔梁的设置---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2 主梁内力计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 2.1 恒载计算 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2 可变作用计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2.2.1冲击系数和车道折减系数 ---------------------------------------------------------------------------- 6 2.2.2.计算主梁的荷载横向分布系数 ---------------------------------------------------------------------- 7 2.2. 3. 车道荷载取值 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.2.4.计算可变作用效应------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.3 主梁作用效应组合 --------------------------------------------------------------------------------------------14 3 预应力钢束的估算及其布置-----------------------------------------------------------------------------------------15 3.1跨中截面钢束的估算和确定---------------------------------------------------------------------------------15 3.2预应力钢束的布置 ---------------------------------------------------------------------------------------------16 4．计算主梁截面几何特征 ---------------------------------------------------------------------------------------------17 4.1截面面积及惯矩计算 ------------------------------------------------------------------------------------------17 4.1.1净截面几何特征计算----------------------------------------------------------------------------------17 4.1.2换算截面几何特征计算 ------------------------------------------------------------------------------18 4.1.3有效分布宽度内截面几何特征计算---------------------------------------------------------------19 4.1.4截面静矩计算-------------------------------------------------------------------------------------------20 5.主梁截面承载力与应力验算 -----------------------------------------------------------------------------------------24 5.1正截面承载力验算 ---------------------------------------------------------------------------------------------24 5.1.1确定混凝土受压区高度： ---------------------------------------------------------------------------24 5.1.2验算正截面承载力：----------------------------------------------------------------------------------25 5.1.3验算最小配筋率----------------------------------------------------------------------------------------25 5.2. 斜截面承载力验算--------------------------------------------------------------------------------------------26 5.2.1斜截面抗剪承载力验算： ---------------------------------------------------------------------------26 5.2.2箍筋计算： ----------------------------------------------------------------------------------------------27 5.2.3抗剪承载力计算----------------------------------------------------------------------------------------28 5.3持久状况正常使用极限状态抗裂验算 --------------------------------------------------------------------30 5.3.1．正截面抗裂验算 -------------------------------------------------------------------------------------30 5.3.2．斜截面抗裂验算 -------------------------------------------------------------------------------------30 5.4持久状况构件的应力验算------------------------------------------------------------------------------------35 5.4.1．正截面混凝土压应力验算-------------------------------------------------------------------------35 5.4.2．预应力筋拉应力验算 -------------------------------------------------------------------------------36 5.4.3．截面混凝土主压应力验算-------------------------------------------------------------------------37
C25喷射混凝土配合比设计计算书
设计说明 1、试验目的： 云南省都香高速公路守望至红山段A7合同段C25喷射混凝土配合比设计，主要使用于洞口坡面防护、喷锚支护等。 2、试验依据： 1、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005） 2、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011） 3、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 4、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002） 5、《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2002） 6、《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009) 7、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009) 8、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011) 试验的原材料： 1、水泥：采用华新水泥（昭通）有限公司生产的堡垒牌普通硅酸盐水泥。 2、粗集料：粗集料采用昭通市鲁甸县水磨镇圣源石材场生产的5mm-10mm 的连续级配碎石； 3、细集料采用昭通市鲁甸县水磨镇圣元砂石料场生产的II类机制砂。 4、外加剂：采用北京路智恒信科技有限公司聚羧酸LZ-Y1型，掺量采用%。 5、速凝剂：采用北京路智恒信科技有限公司LZ-AP2液体无碱速凝剂掺量采 用% 6、水：昭通市鲁甸县都香A7标地下水。 C25喷射混凝土配合比设计计算书 1.确定混凝土配制强度(f cu,o)
在已知混凝土设计强度(f cu,k)和混凝土强度标准差(σ)时,则可由下式计算求得混凝土的配制强度(f cu,o),即 f cu,o= f cu,k+σ 根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的规定，σ=5 f cu,o= f cu,k+σ =25+×5 = 2-2、计算混凝土水胶比 已知混凝土配置强度f cu,o=（Mpa），水泥实际强度f ce=（Mpa） 采用回归系数按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）表得 a a=,a b= W/B=a a×f b÷(f cu，O+a a×a b×f b)=×÷+××= 注：f b=γf×γs×f ce= ××=（Mpa） 2-3、确定水胶比 混凝土所处潮湿环境，无冻害地区，根据图纸设计及《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086-2015）的规定，允许最大水胶比为，计算水胶比为，不符合耐久性要求，采用经验水胶比 3、确定用水量(W0)，掺量采用%，减水率为：20% 代入公式计算m wo=m′wo×（1-）=246×（1-20%）=197( kg/m3) 4．计算水泥用量（C0） C O=W O/W/C=197/=470kg/m3 5．确定砂率（S p） 根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086-2015）的规定，砂率选用50%，符合规范中混凝土骨料通过各筛经的累计质量百分率要求。 6．计算砂、石用量（S0、G0） 用容重法计算，根据《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086 -2015）的规定,喷射混凝土的体积密度可取2200～2300 kg/m3,取容重为2300 kg/m3已知：水泥用量C O=470 kg/m3，水用量W0=197 kg/m3
预制预应力混凝土箱梁工程施工组织设计方案
预制预应力混凝土箱梁施工方案 预制场建设5月10日开始，第一片梁板预制时间6月1日，预制工期为3个月。箱梁施工时，为验证施工工艺方案的合理性，检验施工机械性能、施工技术水平及质量保证体系运转情况，指导后续施工，防止批量生产中产生质量问题，先进行首件施工，以保证后续工程不低于作为示范的首件工程的标准。 1.预制场建设 预制场设在*****段路基上，长度300米，*****大桥、**分离立交箱梁共计30m预制箱梁**片，**小桥10m空心板**片及板涵盖板，在此预制，预制梁场主要分为制梁区、存梁区。预制场设30m预制箱梁底座12个，10m空心板底模8个，选用跨梁龙门作为场地内的吊运工具。 场内采用20cm厚C20凝土厚硬化作为预制场，排水遵循中间高四周低的原则预设2%的排水坡度，四周设砖砌排水沟。 2.台座和底模 预制箱梁台座具有足够的强度和刚度，将台座与底模制作成一整体，底模两端考虑梁张拉后受力集中，采用加强地基处理，下面采用几何尺寸为长1.5M宽1.5M深1.0M的C30钢筋混凝土处理。用C30砼作为预制梁台座基础。第一步先施工100mm厚垫层，宽度同顶板宽。台座两端距端部1.5m、宽度大于设计梁底20cm范围内挖深20cm以加固底模，同垫层同时浇筑，砼标号采用C30。振捣密实，刮平压实，覆盖浇水养护。垫层在后期用同标号砼连接浇筑，
最薄处为60~80mm，以利排水。 第二步施工砼底模（底模厚300mm）。底模预留孔采用硬质PVC 管，间距1.5m，孔直径为Φ40，孔中心距砼顶面距离与梁外模下底对拉螺栓位置对应。底模采用钢模支设，钢模上钻孔留出PVC管中心位置。底模模板宽度为设计梁底宽减5mm，接缝严密，上下用钢筋卡子固定、木方斜撑支设牢固。浇筑C30砼，振捣密实，刮平压实。砼顶面按设计要求由跨中向下起抛物线形反拱。砼顶面沿长向两面预埋63×100×6mm铁件，间距为0.4m，铁件顶面与砼表面平齐。覆盖浇水养护不少于7天。 敷设10mm铁板。铁板采用热处理A3钢，用剪板机轧制成宽度为设计梁底宽减5mm，宽度偏差不得大于2mm。注意保护边角，防止弯折，轧制部位（上面）用角磨机打磨成坡口。 铁板与角钢预埋件接触部位的中心位置用电钻打双排Φ8孔，按底模长度（梁长加每端预留400mm）由底模中心（做好标记）排布铁板，铁板接缝不大于2mm。接缝及打孔处先点焊，宽度及标高符合要求后进行满焊。施焊部位一次完成，防止夹渣。注意电流不可过大，防止施焊部位起拱。 剔除药皮，将铁板表面及接缝部位打磨平滑。均匀涂刷薄层隔离剂（柴油：机油=2：1），铺塑料布覆盖。 3.预制梁板侧模 箱梁模板采用定型整体钢模，自行设计，使用冷板。模板应有足够的强度、刚度和稳定性，尺寸规范、表面平整光洁、接缝紧密（接
《混凝土结构课程设计》计算书
混凝土结构课程设计计算书 ——现浇单向板肋形楼盖设计 11土木工程（专升本) 姓名: 学号： 完成日期： 混凝土结构课程设计 现浇单向板肋形楼盖设计 某多层工业建筑物平面如下图所示：采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
小计: 3、49 k Ｎ/m 2取3、５ kN ／m 2 板得活荷载标准值： 6０、0k Ｎ／ｍ2 永久荷载分项系数为1、2,可变荷载分项系数为1、4,因当楼面可变荷载标准值≥4k Ｎ／ｍ2，所以取１、3。 于就是板得恒荷载设计值：g=1、2＊3、5=4、２ｋN/m 2 活荷载设计值：ｑ=１、4＊6、０=8、4kN/m 2 荷载总设计值：g+ｑ=4、2＋８、4=12、6ｋN/m ２ 1)计算简图 次梁截面为200*500mm,现浇板在墙上得支承长度不小于10０m ｍ,取板在墙上得支承长度为1２0m ｍ。按内力重分布设计,板得计算跨度： 边跨：ｌ=l 0+h ／２=2100-１00—１20+1０0/2＝1930m ｍ〈1、０２5ｌn=1950ｍｍ，取l 0＝1950mm 中间跨:l ０＝l n =2100—200=１９00m ｍ 因跨度相差小于１0％,可按等跨连续板计算。取１m 宽板带作为计算单元,计算简图如下图所示 : 2）弯矩设计值 查表得，板得弯矩系数αｍ分别为:边跨中:1/1１，离端第二支座:—１/11，中跨中:1/16,中间支座:1／14。故 M 1=-M ｂ=(g ＋q ）l ０1２/11=１2、6*1、952／1１＝4、36kN 、ｍ Ｍc ＝—（g+q ）ｌ012/１4＝12、6＊１、９2/14=3、25kN 、ｍ M 2=（ｇ+q)ｌ０12/16=1２、6＊1、92/16=２、85kN 、m 3）正截面受弯承载力计算 板厚100mm,ｈ0=10０-2０=80mm ；板宽b=1000m ｍ.C25混凝土，α1=1、0,f c =11、 9N/mm 2,f y ＝210N/mm ２ ;板配筋计算得过程如下表： 板得配筋计算表 截面 1 B 2 C 弯矩设计值（kN 、m) 4、３６ -４、３6 2、85 ３、２５ αs =M ／ａ1ｆｃb ｈ０２ ０、065 0、065 ０、03 0、03４ ξ=１-（１-２αｓ） 1／2 0、067 0、06７ ０、0３ ０、03５ 轴线 ①～②, ⑤～⑥ 计算配筋(m ｍ2) A Ｓ=ξbh 0ｆc/ｆ y 3 实际配筋(mm2） φ８１50 A ｓ=３35 φ８１5０ As=３φ８１8 ０ A ｓφ８180 As ＝２７
混凝土结构设计毕业设计计算书
混凝土结构设计毕业设 计计算书 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.
本科毕业设计 河南省郑州市企业办公楼的设计 学院:城市建设学院 专业:土木工程 学号:1162 学生姓名:郑健 指导教师:唐红 日期:二○一七年六月 摘要 本设计的题目是：河南省郑州市企业办公楼的设计，结构建筑规模为6层框架结构，各层层高（底层层高）,建筑物总高度为 ,总建筑面积为。 对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计
阶段主要是进行结构计算简图的确定、荷载计算、内力分析、内力组合、梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等；毕业设计整理阶段则是对毕业设计所需资料的装订，按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。 关键词：结构设计；框架结构；荷载；配筋
Abstract This design topic is the design of Zhengzhou city enterprise office building, construction scale of 6 storey frame structure, each layer of (bottom height , the building’s height is , and the total construction area are . The study on this subject will be divided into graduation practice, architectural design, structural design, from four aspects of the design of finishing. The graduation practice stage, collecting the original design information necessary to do research work, before the design, drawings and documents with reference to the text type design. Learn about the national regulations and architectural design specifications. The design of the two stages of preliminary design and construction drawing, this stage will draw the construction plan, determine the use of materials and construction practices, to determine the overall shape and size, building paint Ping, Li, section, general layout, construction details, write instructions and lists the windows list. The structure design stage is mainly determined. The structure calculation diagram load calculation, internal force analysis, the combination of internal forces, beam, column reinforcement, plate design, stair design, foundation design and construction drawing design; finishing The stage is the information needed in the graduation design of binding rules for the
预应力混凝土现浇箱梁设计体会
目录 1总体设计 (2) 1.1施工方法的选择 (2) 1.2桥跨布置 (2) 1.3混凝土材料 (2) 1.4结构体系 (2) 2结构构造及尺寸 (3) 2.1梁高 (3) 2.2横截面形式 (3) 2.3细部尺寸 (3) 2.4其它 (5) 3结构计算一般规定 (5) 3.1计算项目 (5) 3.2纵向计算 (5) 3.3桥面板横向分析模型 (6) 3.4横隔梁计算模型 (6) 3.5其它 (6) 4预应力体系设计注意事项 (9) 4.1一般原则 (9) 4.2支架现浇 (9) 4.3悬浇 (9) 5普通钢筋构造细节设计 (10) 6设计说明 (10) 7主要参考文献： (11)
预应力混凝土箱梁设计体会 1总体设计 1.1施工方法的选择 桥梁设计与施工方法相互制约，设计时需要结合建设条件、工期、造价等因素，选择合适的施工方法。常用的施工方法有支架整体现浇、简支－连续施工、支架逐孔现浇、悬臂施工、转体施工、顶推施工等。 1.2桥跨布置 桥梁孔跨布置受地形、桥下通车、通航等因素制约。在条件允许的情况下，力求受力合理、施工方便、孔跨配置协调一致。 一般情况下，等高度中小跨径连续梁可采用相同跨径；中大跨径的变高度连续梁各中跨宜采用相同跨径（或渐变），边跨跨径宜为中跨跨径的0.55～0.6倍（悬臂施工，边跨跨径一般取1/2L+5~15m）；对墩梁固结的箱梁，应合理选择边中跨比例，以减小墩身弯矩。 大跨径在设计中考虑设置一定的凸形竖曲线，如果路线纵断面设置困难，也可考虑在不影响两端接线线形的前提下设置局部竖曲线，这对于降低桥梁标高控制的难度，保证桥梁建成后的外观线形均有较大的意义。建议桥面铺装以厚度控制为原则，桥面线条圆顺即可。 1.3混凝土材料 混凝土强度等级一般采用C50。设计困难的，可采用C55。 1.4结构体系 1、结构体系 （1）大跨径结构根据桥墩高度、联长等因素，经计算确定是否采用连续梁还是连续刚构，原则上尽量采用刚构体系。 （2）对于桥墩较矮、联长较大、墩高相差较大的，可采用连续梁体系或连续——刚构体系。 （3）对于匝道桥，为增大刚度、减小扭矩，有条件时尽可能采用双支座形式或墩梁固结。 2、支座布置 （1）通常连续梁一联仅设置一个纵向固定支承，但若该处桥墩不能独立承受纵向水平力时，可考虑设置多个纵向固定支承。 （2）横向每个墩台位均需设置一个横向固定支座。 （3）在每个墩位处，一般布置两个支座；当采用独柱墩时，可只布置一个支座；当桥宽较大时，可布置两个以上支座。 （4）支座横桥向布置位置对横梁受力状况有较大影响；支座横向布置时，还应考虑支
m预应力混凝土简支T形梁桥设计
《桥梁工程》课程设计20m预应力混凝土简支T梁桥设计 姓名：盛先升 学号: 1442264132 专业班级: 14土木道桥（1）班 院系:土木与环境工程学院 指导老师: 胡鹏 设计时间: 2017.5.29~2017.6. 9 教务处制
目录 前言 (1) 第一章桥梁设计总说明 (2) 1.1设计标准及设计规范 (2) 1.2技术指标 (2) 5.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (15) 第六章横隔梁的计算 (18) 6.1横隔梁上的可变作用计算（G-M法） (18) 6.2横梁截面配筋与验算 (20) 第七章行车道板的计算 (22)
7.1行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (22) 第八章结论 (24) 参考文献 (25)
前言 随着我国公路事业的迅速发展，我国的桥梁建设亦突飞猛进。在理论研究、设计施工技术及材料研究应用等方面都取得了快速的发展和提高，桥梁结构形式也在不断地被赋予新的内容和活力。而简支梁式桥是工程上运用最为广泛的桥梁，其结构传力途径十分明确，设计计算理论已趋于完善。 10 [简 ] 由于设计者水平有限，设计中难免会有一些缺点和错误，欢迎给予批评指正。 盛先升 2017年5月
第一章 桥梁设计总说明 1.1 设计标准及设计规范 1、设计标准 (1)设计汽车荷载 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效，放在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。本设计主梁翼板宽度为2500mm ，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面（mm 1800=i b ）和运营阶段的大截面（mm 2500=i b ）。净—10m 的桥宽采用五片主梁。 2.2 主梁跨中截面主要尺寸拟定
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计 1.1上部结构计算设计资料及构造布置 1.1.1 设计资料 1.桥梁跨径及桥宽 标准跨径：30m；主梁全长：29.96m；计算跨径：28.66m；桥面净宽：净—9+2× 1.5m。 2.设计荷载 车道荷载：公路—I级；人群荷载：3kN/㎡；每侧人行道栏杆的作用力：1.52kN/㎡；每侧人行道重：3.75kN/㎡。 3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计，50年一遇校核，桥下通过流量1000/s时，落差不超过0.1m。 4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。 5．材料及工艺 混凝土：主梁采用C50混凝土；钢绞线：预应力钢束采用Φ15.2钢绞线，每束6根，全梁配5束；钢筋：直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋，直径小于12mm的采用R235钢筋。 采用后张法施工工艺制作主梁。预制时，预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型，钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉，锚具采用夹片式群锚。主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝，最后施工混凝土桥面铺装层。 6.基本计算数据 基本计算数据见表5-1 表5-1 材料及特性 名称项目符号单 位 数据 C40 混凝土立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗拉标准强度 f cu,k E c f ck f tk f cd f td MP a MP a MP a MP a MP a 40.00 3.45 ×104 32.40 2.65 22.40 1.83
MP a 短暂状态容许压应力0.7f'ck MP a 20.72 容许拉应力0.7f'tk MP a 1.76 持久状态 标 准荷载 组合 容许压应 力 0.5f ck MP a 16.20 容许主压 应力 0.6f ck MP a 19.44 短 期效益 组合 容许拉应 力 σst - 0.85σpc MP a 0.00 容许主拉 应力 0.6f tk MP a 1.59 名称项目符号单 位 数据 Φ s15.2 钢绞线 标准强度f pk MP a 1860 弹性模量E p MP a 1.95 ×105抗拉设计强度f pd MP a 1260 最大控制应力σcon0.75f pk MP a 1395 持久状态应 力 标准荷载组合0.65f pk MP a 1209 普通钢筋HRB335 抗拉标准强度f sk MP a 335 抗拉设计强度f sd MP a 280 R235 抗拉标准强度f sk MP a 235 抗拉设计强度f sd MP a 195
预应力混凝土梁结构设计说明书
预应力混凝土梁 设计技术条件及软件使用手册 北京盈建科软件有限责任公司 2015年6月
目录 第1章概述 (1) 第2章设计技术条件 (3) 2.1预应力混凝土材料 (3) 2.2预应力损失计算 (5) σ (6) 2.2.1锚具变形和预应力筋內缩引起的损失 1l σ (7) 2.2.2预应力筋的摩擦损失 2l σ (8) 2.2.3预应力筋的应力松弛损失 4l σ (8) 2.2.4混凝土的收缩徐变损失 5l 2.3承载力极限状态计算 (9) 2.3.1正截面承载力计算 (9) 2.3.2斜截面承载力计算 (9) 2.4正常使用极限状态验算 (10) 2.4.1裂缝控制验算 (10) 2.4.2挠度验算 (14) 2.5施工阶段验算 (15) 2.5.1局部受压承载力计算 (16) 2.6抗裂验算 (18) 2.7预应力筋线形 (19) 2.7.1基本线形 (20) 2.7.2布置原则和方法 (22) 2.8等效荷载计算 (23) 2.9预应力效应计算 (24) 2.10预应力梁设计的一般规定及控制要点 (26) 2.10.1一般规定 (26) 2.10.2控制要点 (27) 2.10.3经验跨高比 (28) 2.10.4构造 (28) 第3章操作说明 (31) 3.1菜单 (31) 3.2操作步骤及说明 (32) 3.2.1操作流程 (32) I
3.2.2设计参数 (33) 3.2.3平面图 (35) 3.2.4三维图 (35) 3.2.5线形模板 (36) 3.2.6梁上布筋 (38) 3.2.7复制布筋 (41) 3.2.8线形修改 (42) 3.2.9属性刷 (42) 3.2.10选筋修改锁定和解锁 (43) 3.2.11删除 (43) 3.2.12计算 (43) 3.2.13三维内力 (44) 3.2.14损失 (45) 3.2.15梁结果 (47) 3.2.16校核 (52) 3.2.17计算书 (53) 3.2.18束形图 (64) 3.2.19工程量 (64) 3.3非预应力构件考虑预应力影响 (65) 第4章预应力相关部分规范强制性条文 (68) 4.1预应力混凝土结构抗震设计规程JGJ 140-2004 (68) 4.2无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92-2004 (70) 4.3混凝土结构设计规范GB 50010-2010 (71) 参考文献 (72) II
混凝土计算书
2013-2014学年下学期期末考试 混凝土结构课程设计计算书 设计人：尤盼龙 提交日期：2014年７月1日
目录 一、设计任务内容 (2) 二、建筑法规 (3) 三、梁设计 (4) 四、柱设计 (9) 附录 一计算依据附表 (12) 二平面布置图、正立面图、侧立面图
一、设计任务内容 一、设计资料 某地建筑面积为 20m×30 m：采用现浇钢筋混凝土三层楼房。 二、设计资料 1）楼面构造层做法：水磨石地面（0.65KN/ m2） 钢筋混凝土现浇板（25kN/m2）； 20mm厚石灰砂浆抹底（17kN/m2）； 2）楼面活荷载：标准值为6KN/m2。 =6.0 kN/m2 3）可变荷载：P k 4）永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4（当楼面可变荷载标准值≥4kN/m2时,取1.3)； 5）材料选用：混凝土：C30 (fc=14.3，ft=1.43 N/mm2) 钢筋：板中全部钢筋采用HRB300(fy=270 N/mm2)，其余用HRB335(f =300N/mm2) y 6)本建筑物位于非地震区，建筑物安全级别为二级，结构环境类别为一类。 7)本建筑第一层层高4.2m 二三层3.6m
二、建筑法规 1、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 2、《混凝土结构试验方法标准》（GB/T50152-2012） 3、《普通混凝土力学性能试验方法》（GB50081-2002） 4、《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术》（JGJ95-2011） 5、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012） 6、《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001） 7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版） 8、《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）
预应力混凝土连续箱梁桥施工方案设计.docx
市政管道工程施工 预应力混凝土连续箱梁桥施工方案设计姓名：李雅倩 学号： 30140141 班级：市政14-1 专业：市政工程技术 学校: 浙江建设职业技术学院 指导老师：刘江
目录 一、工程概况 (3) 1.1. 工程基本概况 (3) 1.2. 工期 (3) 1.3. 建设条件 (3) 1.4. 设计标准 (4) 1.5. 材料规格： (5) 二、编制依据 (5) 三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案 (6) 3.1钻孔灌注桩基础施工 (6) 3.2桥面施工 (8) 3.3桥面铺装 (9) 3.4伸缩缝 (9) 3.5防撞护栏 (10) 四、安全文明施工措施 (10) 4.1安全保障措施 (10) 4.2文明施工 (11) 五、桥面系施工 .................................................. 错误!未定义书签。 5.1 桥面铺装 (12) 5.2伸缩缝 (12) 5.3防撞护栏 (12) 七、总结 (10)
一、工程概况 1.1.工程基本概况 （1）工程名称：华硕施工总承包工程 （2）施工单位：华硕建设建筑有限责任公司 （3）设计单位：华硕建设建筑设计有限公司 （4）监理单位：华硕工程监理有限公司 （5）建设单位：华硕建设交通局 1.2.工期 计划开工工期2015年11月11日，完成时间2017年11月11日，总工期24个月。 1.3.建设条件 ⑴自然条件 ①地形、地貌 本标段地区属亚热带季风气候，具有气温温和、雨量充沛、热量丰富、光照充足、夏冬季长、春秋季短、春寒夏热、秋冬干阴和无霜期长等特点。气温的季节性变化显著，最高月平均气温33.0℃，最低月平均气温4℃，历年极端最高气温41.2℃，历年极端最低气温-18.9℃。 ②本地区降水年内分配不均，主要集中在4～6月，该时期降水量约占全年降水量的48%，易产生地区性的洪涝灾害；降水量最少时期是10月～次年1月，4个月的降水量仅占年降水量的16%左右。年平均降水量1347～1440mm。多年平均风速2.0～3.1m/s，年最大风速7.7～20.0m/s。年平均相对湿度：77%～80%。地层岩性、地震 ③区域范围内基岩为泥质粉砂岩，覆盖层从上至下为含碎石浅灰色、褐色砂质淤