预应力混凝土简支T形梁桥设计

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某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计预应力混凝土简支T型梁桥是一种常见的道路桥梁结构,具有结构简单、施工便利、经济性好等优点。

下面将介绍预应力混凝土简支T型梁桥的施工方案设计。

1.设计基本参数(1)桥梁总长:80米(2)梁宽:12米(3)墩高:7米(4)轴线标高:3.5米(5)桥梁设计荷载:H30级公路活荷载标准(6)预应力张拉方式:选用预应力张拉系统,采用斜拉法进行预应力张拉2.施工工序(1)地基处理:对于桥梁的基础底部,应进行地基处理,包括地基平整、加固、加铺防水层等。

(2)墩柱施工:施工时应根据设计图纸要求,按照预制构件的尺寸和标高进行施工。

采用ARC预应力箱梁。

(3)沉箱灌浆:在墩柱施工完成后,进行沉箱灌浆,保证沉箱的稳定性和承载力。

(4)梁体施工:采用预制T型梁进行施工,预先进行压浆和预应力张拉。

(5)支座安装:在梁体施工完成后,将支座安装在墩台上。

(6)铺装施工:梁体施工完成后,进行道路的铺装和护栏的安装。

3.施工技术要点(1)预应力张拉:选用斜拉法进行预应力张拉。

根据设计要求,在合适的位置设置张拉孔,并安装预应力钢束。

采用较小的预应力张拉力,以保证梁体的稳定性。

(2)混凝土浇筑:在混凝土浇筑前,应进行模板的安装和处理。

混凝土应按照设计要求进行配制,并采取适当的震动措施,保证混凝土的密实性和均匀性。

(3)墩台施工:墩台的施工应按照设计要求进行,确保墩台的稳定性和承载力。

(4)支座安装:根据预制梁的标高,将支座安装在墩台上,保证梁体的稳定性和平稳度。

(5)护栏安装:在施工过程中,应按照设计要求进行护栏的安装,确保道路安全。

4.质量控制措施(1)施工过程中,要严格按照设计要求和规范进行施工,确保梁体的质量和强度。

(2)在混凝土浇筑过程中,要进行合理的震动措施,保证混凝土的密实性。

(3)在预应力张拉过程中,要严格控制张拉力,保证梁体的稳定性和承载力。

(4)在支座安装和护栏安装过程中,要保证安装的牢固性和稳定性。

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计

课程名称:《桥梁工程概论》设计题目:预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计院系:专业:学号:姓名:元芳指导教师:联系方式:西南交通大学峨眉校区2012年6 月 2 日课程设计任务书专业0 姓名学号开题日期:2012-5-15完成日期:2012-6-3题目:预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计一、设计的目的通过本次预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计,掌握并巩固课堂所学知识二、设计的内容及要求设计内容:1、计算桥面板内力(最大弯矩和剪力);2、计算主梁内力(跨中弯矩和剪力及支座处最大剪力),进行强度检算;要求:1、本课程设计须按教务对课程设计的排版格式要求,形成电子文档,并打印成文本上交,同时电子文档也须上交。

2、本课程设计期末考试时必须交三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第一章设计资料 (4)1.1 设计资料 (4)第二章主要尺寸拟定 (4)2.1 尺寸拟定 (4)第三章行车道板的计算 (9)3.1 桥面板恒载计算 (9)3.2 铰接板的内力计算 (10)第四章主梁内力计算 (8)4.1 求横向分布系数 (8)4.2 主梁内力计算 (11)第五章荷载效应组合.............................................................. 错误!未定义书签。

5.1 承载力极限状态设作用效应组合................................ 错误!未定义书签。

5.2 正常使用极限状态设作用效应组合............................ 错误!未定义书签。

第六章截面验算 (23)6.1 持久状况承载能力极限状态计算 (23)6.2 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.3 挠度验算 (24)第七章设计小结 (23)325/kN m 12.14/kN m 324/kN m 323/kN m 26.1p L m=23.5/kN m 43.4510c E MPa=⨯一、设计资料1、计算跨径:2、设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载人行道重力:预制横隔梁的重力密度为 3、主要宽度尺寸:行车道宽度为 8.5m ,人行道宽度为 0.75m ,每片梁行车道板宽2.00m4、行车道板间连接形式:刚性连接3、铺装层及其各项指标:桥面铺装层外边缘处为2cm 的沥青表面处治(重力密度 )和6cm 厚的混凝土三角垫层(重力密度 ),桥面横坡 1.5%4、其他数据:弹性模量5、设计依据: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004)8、设计方法:承载能力极限状态法二、主要尺寸拟定① 主梁高度公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/11~1/16;预应力混凝土梁的高跨比为1/15~1/25,随跨度增大而取较小值,本课程设计采用1350mm 的主梁高度② 梁肋厚度常用的梁肋厚度为15cm - 18cm ,视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路—I级桥面宽度:26m采用双幅(12+2×0.5)m(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)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0。

35s,相当于原地震基本烈度VI度。

1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。

该处地势平缓,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。

根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。

1。

2。

1 方案一:(8×40)m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面(如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊,因为该桥的跨度较大,预应力钢筋采用特殊的形式(如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪,而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉,可防止梁上缘开裂。

优点:制造简单,整体性好,接头也方便,而且能有效的利用现代高强材料,减少构件截面,与钢筋混凝土相比,能节省钢材,在使用荷载下不出现裂缝等。

缺点:预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,使桥面铺装加厚等。

施工方法:采用预制拼装法(后张法)施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。

其中后张法的施工流程为:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支承与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后,即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力.最后,在预留孔道内压注水泥浆。

,使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1:1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图(尺寸单位:cm )图2图1图1—1 (尺寸单位:cm ) 图1—21。

2。

2 方案二:(86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室(如图1—3)的截面形式及立面图(如图1-4),因为跨度很大(对连续梁桥),在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律,变截面梁的变化规律采用二次抛物线。

预应力混凝土简支T梁桥

预应力混凝土简支T梁桥

同里镇永和桥结构设计摘要本设计为同里镇永河桥,桥梁全长608m,桥面全宽为净12. 5m+2×0.5m防撞墙,设计荷载为公路I级,上部结构采用3联7⨯30m+6⨯30+7⨯30m,先简支后桥面连续。

横桥向为6片主梁,下部结构采用双柱式桥墩、桩基础及扩大基础,0号桥台采用桩柱式桥台,20号桥台采用肋板式桥台桩基础。

本桥在0、20号桥台处设仿毛勒80伸缩缝,在7、13号桥墩处设毛勒160伸缩缝。

支座采用板式橡胶支座。

桥面铺装上层采用7cm 厚度的沥青混凝土,下层采用2-27cm防水混凝土。

桥面纵坡采用双向纵坡形式,坡度为1.5%,桥面采用单向横坡,坡度为2%,泄水管对称布置,间距12m。

本桥共进行了三部分的内容设计,第一部分绪论介绍了设计的一些基本资料,第二部分上部结构设计,设计了上部结构平、纵、横断面形式,初拟了T梁横隔梁的截面尺寸,计算了荷载横向分布系数及主梁内力,进行了配筋设计和结构的验算。

最后进行了行车道板内力计算,横隔梁计算。

第三部分为下部结构设计,确定了桥墩、基础的形式,拟定了相应的结构尺寸并计算桩长。

通过以上设计,表明桥梁各部分结构是合理的,经过验算后,均能满足设计要求,符合设计规范。

关键词:预应力T梁;双柱式桥墩;钻孔灌注桩;沥青混凝土The Structure Design of YongheBridge in TongliAbstractThe design of the bridge called the Bridge of Changda,locating at Hubei,whose total longth is 608metres.The clearance of bridge floor is net 12.5+2×0.5m.The truck load is Road-I.The suppersture of brigde is 30m prestressed concrete simply supported T beams with six pieces in transeverse.The substructure of bridge is double-column pier, riblled piate abutment abutment and pile foundation.Two expansion joins are situated and rubbery bearings are set up.Exceeded 90-340mm asphalt concrete are used in bridge deck pavement.Profile grade of bridge floor is amphicheiral of 1.5% and transverse grade is 2%.The main contents of this design are as follows:Firstly,introducing some foundamental documents for this design.Secondly,carring out superstructure design to draw up the sectional type in longitudinal and transverse.At the same time,the dimension of T beam,load distribution coefficient in transverse and internal force are all determinated,from which the strands estimiuation are designd and construction checking computation is carried out. Finally, a lane slabs calculation, and calculation of diaphragm beams.Thirdly,carring out substructure design.Such as;the determination of pier,abutment and foundation types,relative dimentioning and examination of bearing capacity on the bottom of foundation. By this design, shows the structure of the bridge is reasonable, after checking, can meet the design requirements, meet the design standards.Keywords:Prestressed T beams;Double shaft pier ; pile foundation ; Asphalt Concre te1 绪论 (1)1.1选题的背景目的和意义 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3工程概况 (2)1.3.1地理位置 (2)1.3.2地质情况 (2)1.3.3设计标准 (2)1.4方案比选 (3)2 上部结构 (5)2.1 上部结构尺寸拟定 (5)2.2 主梁作用效应计算 (5)2.2.1 永久作用集度 (7)2.2.2 可变作用效应计算 (10)2.2.3 主梁作用效应组合 (17)2.3 预应力钢束的估算及其布置 (18)2.3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2.3.2 预应力钢束布置 (20)2.4 钢束预应力损失计算 (25)2.4.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (26)2.4.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)2.4.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (27)2.4.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (28)2.4.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (30)2.4.6 成桥后混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.4.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (33)2.5 主梁截面承载力与应力验算 (38)2.5.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (38)2.5.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.5.3 持久状况构件的应力验算 (45)2.6 横隔梁计算 (49)2.6.1 计算荷载 (49)2.6.2内力组合 (52)2.6.3 验算截面的抗弯承载力 (54)2.6.4 横隔梁的剪力效应计算及配筋设计 (54)2.7 行车道板计算 (55)2.7.1 悬臂板荷载效应计算 (55)2.7.2 连续板荷载效应计算 (57)2.7.3 截面设计、配筋与承载力验算 (62)2.8支座计算 (64)2.8.1 支座平面尺寸确定 (64)2.8.2 确定支座厚度 (64)2.8.3 支座偏转验算 (65)2.8.4 验算支座抗滑稳定性 (66)3 下部结构设计 (67)3.1 盖梁设计 (67)3.1.1盖梁平面尺寸的拟定: (67)3.2 盖梁计算 (71)3.2.1 荷载计算 (71)3.3 内力计算 (79)3.4截面配筋设计与承载力校核 (79)3.5 桥墩墩柱设计 (82)3.5.1 荷载计算 (82)3.5.2 截面配筋计算及应力验算 (84)3.6 钻孔桩计算 (88)3.6.1 荷载计算 (88)3.6.2 桩长计算 (90)3.6.3 桩的内力计算(m法) (91)3.6.4 墩顶纵向水平位移验算 (95)结论 (98)致谢 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

26m装配式预应力混凝土简支T梁桥毕业设计(精华版)145页

26m装配式预应力混凝土简支T梁桥毕业设计(精华版)145页

第一章设计方案比选1.1 设计资料青岛高新区科技大道桥:规划河道宽度76m,河底标高-0.05m,设计洪水水位高程2.45m,河岸标高3.5m;设计洪水频率1/100,桥下不通航,不需考虑流冰;双向4车道,设计时速60km/h,设计荷载为公路I级;地震烈度为6度。

1.2 方案编制初步确定装配式预应力混凝土简支T梁桥、钢筋混凝土拱桥、等截面预应力混凝土连续梁桥三种桥梁形式。

(1)装配式预应力混凝土简支T形梁桥图1-1 预应力混凝土简支T形梁桥(尺寸单位:cm)孔径布置:26m+26m+26m,桥长78米,桥宽2×12m(分离式)。

桥面设有1.5%的横坡,不设纵坡,每跨之间留有4cm的伸缩缝。

结构构造:全桥采用等跨等截面预应力T形梁,主梁间距2.4m。

预制T梁宽1.8m,现浇湿接缝0.6m,每跨共设10片T梁,全桥共计30片T梁。

下部构造:桥墩均采用双柱式桥墩,基础为钻孔灌注桩基础,桥台采用重力式U形桥台。

施工方法:主梁采用预制装配式施工方法。

(2)钢筋混凝土拱桥图1-2 钢筋混凝土拱桥(尺寸单位:cm)孔径布置:采用单跨钢筋混凝土拱桥,跨长78m。

结构构造:桥面行车道宽15m,两边各设1.5m的人行道,拱圈采用单箱多室闭合箱。

下部构造:桥台为重力式U形桥台。

(3)装配式预应力混凝土连续梁桥图1-3 预应力混凝土连续梁桥(尺寸单位:cm)孔跨布置:24m+30m+24m,桥长78m,桥面宽18m(整体式),设有2m的中间带,桥面设有1.5%的横坡,其中中间标高高于外侧标高。

主梁结构:上部结构为等截面板式梁。

下部结构:上、下行桥的桥墩基础是连成整体的,全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩,桥墩为圆端型形实体墩。

施工方案:全桥采用悬臂节段浇筑施工法。

1.3 方案比选表1-1 方案比选表选择第一方案经济上比第二方案好;另外第一方案工期较短,施工难度较小;在使用性与适用性方面均较好。

所以选择第一方案作为最优方案。

跨径32米3跨预应力混凝土简支T型梁桥设计

跨径32米3跨预应力混凝土简支T型梁桥设计

跨径32米3跨预应力混凝土简支T型梁桥设计前言进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的迅速发展和经济的全球化,我国的公路交通有了跨越式的发展。

特别是桥梁建设得到了飞速的发展,桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。

桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分,它可以根据跨越建筑物的不同分为跨河桥和跨线桥。

本设计是位于公路的桥,全桥长96米,分3跨,跨径32米,为预应力混凝土简支T型梁桥。

本桥梁结构的设计,分为两个部分,其中上部结构由我完成。

包括原始资料选用,设计原则及江高镇大桥设计方案比选;主梁截面选择;主梁内力计算;配筋验算及附属结构设计及概预算。

桥的计算部分,包括主梁的恒载、活载内力计算,行车道板、横隔梁的设计计算。

还结合相关概预算资料进行了概预算的编制。

在本设计中主要参考了《桥梁工程》、《钢筋混凝土》、《结构力学》、《土木工程概预算》、《材料力学》、《专业英语》等专业性文献。

由于本人的能力有限,本设计不免有知识点错误以及考虑疏漏之处,敬请各位指导老师随时指出,本人将会在以后的工作和学习中努力加以改正和弥补!1原始资料1.1 资料1.1.1概述公路桥,全长96m,3跨预应力混凝土简支T形梁桥。

公路——I级,设计时速80km/h,双向四车道。

1.1.2设计标准、规范及指标1)采用分离式桥面单个宽度:0.5(防撞护栏) +0.75(人行道)+0.5m(左侧路缘带)+2×3.75(行车道)+0.5m(右侧路缘带)+0.2(护栏)=9.95m2)车辆荷载标准:公路—Ⅰ级荷载3)设计抗震基本裂度:八级设防。

1.1.3地质、气候1)地理资料:该地区土质主要分五层:1、人工填筑碎石土 2、砂土 3、粉质粘土 4、粗圆砾土 5、卵石土。

地下水类型为第四系空隙潜水,水位埋深4.0m左右;含水层主要岩性为砾砂,厚3m左右;地表水体为沙河支流,属季节性河流(勘查时无水),设计洪水频率百年一遇。

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计混凝土梁是一种常见的结构构件,具有较高的承载能力和耐久性。

在桥梁设计中,预应力混凝土梁被广泛应用于大跨度桥梁的建设,以提高其承载能力和耐久性。

本文将对一座40米预应力混凝土简支T形梁桥进行详细设计。

首先,我们将对梁桥的基本参数进行介绍,然后进行梁型选择和承载力计算,最后进行设计验算和施工方案分析。

一、梁桥基本参数介绍1.跨度:40米2.桥面宽度:8米3.车道数:双向两车道4.梁高:根据承载力和美观性要求确定5.材料强度等级:C50二、梁型选择和承载力计算根据跨度和桥面宽度,可以选择适当的梁型。

T形梁是一种常见的梁型,具有较好的承载能力和刚度。

在确定梁型后,可以进行承载力计算。

承载力计算主要包括以下几个方面:1.自重计算根据梁的几何形状和梁材料的密度,可以计算出梁的自重。

自重是梁本身的荷载,需要考虑在设计中。

2.活荷载计算根据桥梁所在位置的交通情况和设计要求,确定桥梁的活荷载标准。

活荷载包括车辆荷载、人行荷载和雪荷载等。

通过考虑不同车型和车辆分布情况,可以计算出桥梁的活荷载。

3.斜拉力计算根据梁桥的结构形式和施工方案,可以计算出各个斜拉杆的力值,以确保斜拉杆的承载能力。

4.承载能力验算将以上计算得到的各种荷载和力值进行叠加,并考虑梁的断面尺寸和材料强度等因素,进行承载能力验算。

如果承载能力满足设计要求,则说明梁型选择和尺寸设计合理。

三、设计验算和施工方案分析在完成承载力计算后,需要进行设计验算,以验证梁桥的设计是否合理。

设计验算主要包括以下几方面:1.梁截面尺寸验证梁截面尺寸需要满足强度和刚度要求。

通过计算得到的承载力和梁的几何参数,可以验证梁的截面尺寸是否满足设计要求。

2.钢筋配筋计算根据梁的截面尺寸和荷载要求,配筋计算是非常重要的一步。

通过配筋计算,可以确定梁中的钢筋布置和数量,以满足强度要求。

3.施工方案分析在设计验算完成后,需要对梁的施工方案进行分析。

施工方案包括梁的浇筑顺序、预应力筋的张拉过程、伸长量的计算等。

25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算

25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算

25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算设计要求:1. 桥梁跨度:25米;2. 简支T形梁桥;3. 采用装配式预应力混凝土结构。

桥梁选型:根据跨度和结构形式,选择简支T形梁桥作为设计方案。

简支T形梁桥具有结构简单、施工方便等优点,适用于中小跨度的桥梁。

梁截面选取:根据跨度和荷载要求,选择合适的梁截面。

一般情况下,采用矩形截面和T形截面较为常见。

根据桥梁的结构形式和审美要求,选择T形截面。

梁截面尺寸计算:根据跨度和荷载要求,确定T形梁截面的尺寸。

梁截面的尺寸应满足承载能力、构造要求和装配要求等。

可以通过有限元分析等方法对截面尺寸进行合理设计。

预应力布置及计算:预应力布置应根据桥梁的跨度和荷载要求进行设计。

常采用屋面布置预应力,以提高梁的抗弯承载能力。

预应力设计应满足弯曲及剪切的受力要求,并考虑预应力张拉和锚固的施工性。

荷载计算:根据桥梁的使用功能和设计要求,确定桥梁所受到的静载荷和动力荷载。

静载荷包括自重荷载、活荷载和附加荷载等。

动力荷载包括风荷载、地震荷载和碰撞荷载等。

结构计算:对桥梁的承载构件进行计算,包括主梁、支座、墩柱等。

计算应满足强度和刚度要求,确保梁桥的安全性和稳定性。

构造计算:对桥梁的构造进行计算,包括螺栓连接、焊接连接、支座选型等。

构造计算应满足连接的可靠性和施工的方便性。

装配计算:根据桥梁的组装方式和现场条件,进行装配计算和分析。

装配计算包括起重机械选型、吊装方案、维护通道等。

验算和优化:对桥梁的各项计算进行验算和优化,确保设计方案的安全性和经济性。

经过多次优化和调整,得到满足设计要求的桥梁方案。

总结:25米装配式预应力混凝土简支T形梁桥设计计算是一个涉及结构力学、材料力学和施工工艺等多个方面的综合性问题。

只有通过合理的计算和设计,才能得到满足设计要求的桥梁方案。

在设计过程中,应注重桥梁的结构和构造计算,确保桥梁的安全性和经济性。

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桥梁工程课程设计计算说明书题目:预应力混凝土T形简支梁桥设计说明书姓名: * * *班级:道桥**-*班学号: 32015年00月00日目录一、设计资料及构造布置 (1)1.设计资料 (1)桥梁跨径及桥宽 (1)设计荷载 (1)材料规格 (1)设计依据 (1)基本计算数据 (1)2.横截面布置 (2)主梁间距与主梁片数 (2)主梁跨中截面主要尺寸拟订 (4)3.横隔梁沿跨长的变化 (6)4.横隔梁的设置 (6)二、主梁作用效应计算 (6)永久作用效应计算 (6)可变作用效应计算 (9)主梁作用效应组合 (19)三、横隔梁计算 (19)确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (19)跨中横隔梁的作用效应影响线 (20)四、行车道板的计算 (24)悬臂板荷载效应计算 (25)连续板荷载效应计算 (26)五、支座计算 (31)选定支座的平面尺寸 (31)确定支座的厚度 (31)验算支座的偏转 (32)验算支座的抗滑稳定性 (32)参考文献 (33)预应力混凝土T 形简支梁桥设计说明书一、设计资料及构造布置 1.设计资料 桥梁跨径及桥宽标准跨径:36m (墩中心距离) 主梁全长: 计算跨径:桥面净空:净—14+2×=设计荷载汽车:公路—∏级,人群:23.0/KN m ,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为1.52/,4.99/KN m KN m 。

材料规格混凝土:主梁用50C ,栏杆及桥面铺装用30C 。

预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的15.2s φ钢绞线,每束6根,全梁配7束,标准强度1860pk f MPa =。

普通钢筋直径大于和等于12mm 采用HRB335级钢筋;直径小于12mm 的均用R235钢筋。

设计依据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)基本计算数据表1-1 基本数据计算表注:考虑混凝土强度达到90%时开始张拉预应力钢束。

ckf '和tkf '分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则ckf '=,tkf '=。

2.横截面布置 主梁间距与主梁片数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,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板.本桥主梁翼板宽度为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(1600i b mm =)和运营阶段的大截面(2500i b mm =).半幅净142 1.75m m -+⨯的桥宽采用七片主梁,如图所示1-1。

2.2 主梁跨中截面尺寸拟订(1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25,标准设计中高跨比约在1/18~1/19。

当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量,同时梁高加大一般只是腹板加高,而混凝土用量增加不多,综上所述,本桥梁取用1800mm的主梁高度是比较合适的。

(2)主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,要应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。

本算例预制T梁的翼板厚度取用150mm,翼板根部加厚到250mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。

在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的1/15。

本算例腹板厚度取150mm。

马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的,设计实践表明,马蹄面积占截面面积的10%~20%为合适。

本算例考虑到主梁需要配置较多的钢束,将钢束按三层布置,一层最多三束,同时还根据《公预规》条对钢束净矩及预留管道的要求,初拟马蹄宽度为550mm,高度250mm,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度150mm,以减少局部应力。

按照以上拟订的外形尺寸,就可以绘出预制梁的跨中截面图(见图1-2)(3)计算截面几何特征将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元,截面几何特性列表计算见表1-2跨中截面几何特性计算表1-2注:大毛截面形心至上缘距离:i s iS y A ==∑∑806854/=小毛截面形心至上缘距离:i s iS y A==∑∑796729/=(4)检验截面效率指标ρ(希望ρ在以上) 上核心距()3820555049.467987.518083.29s iI k A y===*⨯-∑∑ 下核心距57.43x sIk cm A y==*∑∑截面效率指标:0.590.5s xk k hρ+==> 上述计算表明,初拟的主梁跨中截面是合理的。

3.横截面沿跨长的变化如图1-1,本设计主梁采用等高形式,横截面的T 梁翼板厚度沿跨长不变。

梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力,也为布置锚具的需要,在距梁端1980mm 范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。

马蹄部分为配合钢束弯起而从六分点附近(第一道横隔梁处)开始向支点逐渐抬高,在马蹄抬高的同时腹板宽度亦开始变化。

4.横隔梁的设置模型试验结果表明,在荷载作用处的主梁弯矩横向分布,当面该处有横隔梁时比较均匀,否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。

为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩,在跨中设置一道横隔梁;当跨度较大时,应设置较多的横隔梁。

本设计在桥跨中点和三分点、六分点、支点处设置七道横隔梁,其间距为。

横隔梁的高度与主梁同高,厚度为上部260mm,下部240mm;中横隔梁高度为2050mm,厚度为上部180mm,下部160mm。

如图1-1。

二、主梁作用效应计算根据上述梁跨结构纵,横截面的布置,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算,可分别求得主梁控制截面的永久作用和最大可变作用效应,然后在进行主梁作用效应组合。

永久作用效应计算1.永久作用集度(1)预制梁自重1)跨中截面段主梁的自重(六分点截面至跨中截面,长13m)(1)0.663752513215.72G KN=⨯⨯=2)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长5m)(2)(1.4436250.83375)525/2142.34G KN≈+⨯⨯=支点段梁的自重(长)(3)1.44362525 1.9871.46G KN=⨯⨯=边主梁的横隔梁中横隔梁体积:()()30.17 1.90.70.50.10.50.50.150.1750.2196m⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=端横隔梁体积()30.25 2.150.5250.50.0650.3250.2795()m⨯⨯-⨯⨯=故半跨内横梁重力为()(4) 2.150.219610.27952520.71G KN =⨯+⨯⨯= 预制梁永久作用集度1(270.97142.3471.4620.71)/19.9825.30/g KN m =+++= (2)二期永久作用1)现浇T 梁翼板集度(5)0.150.925 3.38/g KN m =⨯⨯=边梁现浇部分横隔梁 一片中横隔梁体积30.170.45 1.90.14535m ⨯⨯= 一片端横隔梁体积30.250.45 2.150.241875m ⨯⨯= 故:()(6)50.1453520.24187525/39.960.76/g KN m =⨯+⨯⨯= 桥面铺装 8cm 混凝土铺装:0.08142528/KN m ⨯⨯=5cm 沥青铺装0.05142316.10/KN m ⨯⨯= 若将半幅桥面铺装均摊给五片主梁,则(7)(17.2513.225)/5 6.095/g KN m=+=将两侧防护栏均分给七片主梁,则:(7)(2816.1)/7 6.3/g KN m =+= 栏杆一侧人行栏:1.52/KN m 一侧防撞栏:4.99/KN m 边梁二期永久作用集度2 3.380.76 6.3 1.8612.3/g KN m =+++=2.永久作用效应如图1-3所示,设x 为计算截面离左支座的距离,并令/x l α= 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:2112M l gααα=(-) 1122Q l gεαα=(-)永久作用效应计算见表1号梁永久作用效应表1-3可变作用效应计算1.冲击系数和车道折减系数按《桥规》条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关,因此首先要计算结构的基频。

简支梁桥的基频可采用下列公式估算:3.26f Hz===其中:30.798752510/2035.55/9.81cm G g Kg m⨯⨯===根据本桥的基频,可计算出汽车荷载的冲击系数为:0.1767ln0.01570.186fμ=-=按《桥规》条,当车道大于两车道时,需进行车道折减,三车道折减22%,四车道折减33%,但折减后不得小于用两行车队布载的计算结构。

本算例按四车道设计,因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。

2计算主梁的荷载横向分布系数1)跨中的荷载横向分布系数cm如前所述,本例桥跨内设五道横隔梁,具可靠的横向联系,且承重结构的长宽比为:35/2217.5l B==≥所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数cm①计算主梁抗扭惯矩对于T梁截面,抗扭惯矩可近似按下式计算:31mT i i iiI c bt==∑式中:ibit——相应为单个矩形截面的宽度和高度i c ——矩形截面抗扭刚度系数m ——梁截面划分成单个矩形截面的个数对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度: 1180150.51010017.8180t cm ⨯+⨯⨯==马蹄部分换算成平均厚度2253831.52t cm +==图1-4示出了的计算图示,T I 的计算见表1-4T I 计算表 表1-4②计算抗扭修正系数β221112i T ii ii Gl I E a I β=+∑∑ 式中:410.4;35;70.010017910.070125;7.5;Ti iG E l m I m a m ===⨯==∑2 5.0;a m =345672.5;0; 2.5; 5.0;7.5;0.38205550i a m a a m a m a m I ===-=-=-=计算得:1β=。

③按偏心压力法计算横向影响线竖坐标值25211i ij i i a na η==+∑式中:92222317,2(7.55 2.5)175i i n a m ===⨯++=∑计算所得的ij η值列于表1-5:ij η值 表1-5④计算何在横向分布系数1号梁的横向影响线和最不利布载如图1-5. 可变作用(汽车公路—∏级):四车道:1(0.41030.33620.28270.20870.15520.081120.02770.464)0.670.4876cq m =++++++-⨯= 三车道:1(0.41030.33620.28270.20870.15520.0811)0.780.57492cq m =+++++⨯=两车道:1(0.41030.33620.28270.2087)0.61902cq m =+++=故取可变作用(汽车)的横向分布系数为:0.6190cqm=。

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