m预应力混凝土简支T梁桥设计
桥梁工程课程设计25m预应力混凝土简支T梁桥设计学院(系):建设工程学部专业:土木工程(英语强化)学生姓名:李兴宇学号: 9完成日期: 2014年3月3日大连理工大学Dalian University of Technology土木工程专业《桥梁工程》课程设计.第一章设计依据 (3)1.基本参数 (3)2.方案简介及上部结构主要尺寸 (3)3.设计规范 (4)第二章桥梁尺寸拟定 (4)第三章截面特性计算 (5)第四章主梁恒载内力计算 (7)1.永久集度 (7)2.永久作用效应............................................................................. .. (8)第五章桥面板内力计算 (8)1.悬臂板荷载效应计算 (8)2.连续板荷载效应计算 (9)第六章主梁横向分布系数 (11)第七章主梁活载内力计算 (15)1.冲击系数 (15)2.车道荷载取值 (15)3.活载作用计算 (15)第八章荷载内力组合 (19)第九章配置主梁预应力筋 (19)(一)预应力筋配置 (20)1.预应力筋估算............................................................................. (20)2.预应力筋布置............................................................................. (21)3.预应力钢筋半跨布置............................................................................. (21)(二)计算主梁截面几何特性............................................................................. . (23)1.截面面积及惯性矩计算............................................................................. .. (23)2.截面几何特性汇总............................................................................. . (24)第十章主梁挠度及预拱度计算 (25)1.汽车和在引起的跨中挠度 (25)2.恒载引起的跨中挠度 (25)第十一章支座设计 (26)1.选定支座的平面尺寸 (27)2.确定支座的厚度 (27)3.验算制作的偏转 (28)4.验算支座的抗滑性............................................................................. .. (28)参考文献 (29)25m预应力混凝土简支T梁桥设计一、设计资料1.桥面宽度总宽12m,其中车行道宽度,两侧人行道宽度各2.荷载汽车荷载:公路-I级人群荷载:m2人行道荷载:每侧重m3.跨径及梁长标准跨径 L b=25m计算跨径 L =主梁全长L’=4.材料(1)钢筋与钢材预应力筋:采用φ钢绞线标准强度 R y b=1860MPa设计强度 R y =1480MPa普通钢筋:HPB335级和HRB400钢筋钢板:Q345或Q235钢锚具:锚具为夹片群锚(2)混凝土主梁:C50人行道及栏杆:C30桥面铺装:总厚度18cm,其中下层10cm为C40,上层为8cm沥青混凝土5.施工工艺主梁采用预制安装施工,预应力筋采用后张法施工6.设计规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)二、桥梁尺寸拟定1.主梁高度:h=2.梁间距:采用5片主梁,间距。
预制时中梁宽,留后浇缝以减轻吊装重量,并能加强横向整体性,中间桥面板按连续板设计。
3.横隔梁:采用六片横隔梁,间距为+3×+。
4.梁肋:跨中厚度为18cm,在梁端一个横隔梁间距内逐渐加厚,由18cm加厚至42cm。
5.桥面横坡:车行道采用双向向外2%横坡,人行道采用向内1%横坡。
图2-1 T梁中部和端部立面图及截面尺寸(尺寸单位:cm)图2-2 单幅桥横截面尺寸(尺寸单位:cm)图2-3 半纵剖面图(尺寸单位:cm)三、截面特性计算1.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,截面几何特性列表见表1。
表1. 跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积)(2cmAi分块面积形心至上缘距离)(cmyi分块面积对上缘静距)(3cmyASiii=分块面积的自身惯性矩)(4cmIi)(cmyydisi-=分块面积对截面形心的惯性矩)(42cmd AIiix=)(4cmIIIxi-=(1)(2)(3)=(1)+(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)注:大毛截面形心至上缘距离:)(10.5282122.428170cm A S y i i s ==∑∑=小毛截面形心至上缘距离:)(62.5871382.418450cm A S y i i s ==∑∑= 2.检验截面效率指标ρ 上核心距:)(60.27)10.52175(82185.27884245cm y A I K u u =-•=•∑∑=下核心距:)(13.6510.5282185.27884245cm y A I K b b =•=•∑∑=截面效率指标:5.053.017513.6560.27>=+=+=h K K b u ρ由此表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。
四、主梁恒载内力计算此计算书计算中主梁作用效应。
1.永久作用集度一期恒载1g :预制梁重力密度取3m /25KN =γ (1)跨中截面段主梁自重(五分点截面至跨中截面,长):KN 27.13558.7257138.0G 1=⨯⨯=(2)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长):KN 28.923.42/25)7138.00030.1(G 2=⨯⨯+=(3)支点段梁的自重(长):KN 05.156.0250030.1G 3=⨯⨯=(4)边主梁半跨的横隔梁自重:预制T 梁上一片横隔梁的面积为21101.1m ,厚度为16cm,半跨内一共有片2438=⨯KN 31.215/252416.01101.1G 4=⨯⨯⨯=(5)预制梁一期恒载1g :KN/m 54.2125.12/)31.2105.1528.9227.135(g 1=+++=二期恒载2q1)现浇T 梁翼板集度:KN 70.22518.06.0G 5=⨯⨯=2)横隔梁现浇部分集度:KN/m 34.02568.002.0=⨯⨯3)铺装: 混凝土铺装:KN/m 32.312492/)19.010.0(=⨯⨯+8cm 沥青混凝土铺装:KN/m 56.1623908.0=⨯⨯平分给每根主梁:KN/m 58.95/56.1632.31=+)(4)人行道及护栏(平分给每根主梁):KN/m 64.15/21.4=⨯5)二期荷载2g :KN/m 26.1464.158.934.070.2g 2=+++=2.永久作用效应g l 2)1(21M ααα-=lg )21(21Q αε-=详细计算见表2表2. 恒载内力五、 桥面板内力计算行车道板可按悬臂板(边梁)和两端固结的连续板(中梁)两中情况来计算。
1.悬臂板荷载效应计算 (1)永久作用桥面板可看成91cm 的单向悬臂板,计算图式见图5-1。
g 1q 人q 人行道板c)d)图5-1 悬臂板计算图式(尺寸单位:mm )板结构自重计算 表3每米宽板条的恒载内力: 弯矩:m KN 44.4]3191.0[]91.0)01.951.11(21[91.001.9212•-=⨯⨯⨯-⨯-⨯⨯-=g M剪力:KN 34.991.0)01.951.11(2191.001.9=⨯-⨯+⨯=g Q(2)可变作用人群荷载KN/m 5.31.03.5=⨯ 弯矩:m KN 45.191.05.3212•-=⨯⨯-=g M剪力:KN 19.391.05.3=⨯=g Q(3)内力组合承载能力极限状态内力组合计算表2.连续板荷载效应计算 此T 梁4111.01817518<=-=h t ,即主梁抗扭能力较大,取跨中弯矩:05.0M M +=中;支点弯矩:05.0M M +=支。
对于剪力,可不考虑板和主梁的弹性固结作用,认为简支板的支点剪力即为连续板的支点剪力。
计算图式如下现浇段g 2图5-2 简支板计算图式(1)主梁架设完毕时桥面板可以看成长81cm 的悬臂单向板m KN 54.1]314.0[]4.0)5.40.7(21[81.05.421201•=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯=MKN 15.44.0)5.40.7(2181.05.4=⨯-⨯+⨯=g Q(2)二期荷载计算弯矩:b l t l l +==+=+=0040.218.022.2;即m l 40.2=计算剪力:m l 22.20=KN/m 5.425118.0g 1=⨯⨯=KN/m 34.423108.02511.0g 2=⨯⨯+⨯⨯= KN/m 25.225109.0g 2=⨯⨯=m KN 62.5326.025.22.15.024.234.481245.06.05.43.02202•=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯⨯=M KN 91.725.22.15.02.134.43.05.4=⨯⨯+⨯+⨯=g Q(3)总永久作用效应支点断面永久作用弯矩:m KN 47.562.57.054.101•=⨯--=M 支点断面永久作用剪力:KN06.1491.715.4=+=g Q跨中断面永久作用弯矩:2-10 2.58cm 5.160.5M =⨯=可变作用后轮着地长度为m a 2.02=及宽度m b 6.02=m a 56.018.022.01=⨯+= m b 96.018.026.01=⨯+=荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:m m l d a a 34.2324.14.234.24.12.031=⨯+<=++=++=则取 m a 3=车轮在板的支撑处时:m a 14.24.118.018.022.0=++⨯+=-m KN b l P M P •=-⨯⨯⨯+=-+=90.28)296.04.2(382140)29.01()2(a 8)1(0μ计算支点剪力时,车轮应尽量靠近梁肋边缘布置。
))(1(44332211y A y A y A y A Q P ++++=μKN a P A A 67.46322140231=⨯⨯===KN A A 03.4)32214014.222140(43.02142=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==KN Q P 91.65)064.003.4212.067.46936.003.4788.067.46)(29.01(=⨯+⨯+⨯+⨯+=支点断面可变作用弯矩:m KN 23.2090.287.002•-=⨯-=M 支点断面可变作用剪力:KN 91.65=P Q跨中断面可变作用弯矩:m KN 45.1490.285.002•=⨯=-M内力组合承载能力极限状态内力组合计算表现浇段MV0.0640.2120.7880.936六、主梁荷载横向分布系数计算由于本桥各T 梁之间采用混凝土湿接缝刚性连接,故其荷载横向分布系数在两端可按“杠杆原理法”计算、在跨中按“刚性横梁法”计算。
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。
预应力简支T梁毕业设计
预应力简支T梁毕业设计一、引言随着我国交通事业的迅速发展,桥梁工程在其中扮演着至关重要的角色。
预应力简支 T 梁作为一种常见的桥梁结构形式,因其具有构造简单、施工方便、受力明确等优点,在中小跨径桥梁中得到了广泛的应用。
本次毕业设计旨在对预应力简支 T 梁进行深入的研究和设计,通过理论计算和实际分析,掌握其设计方法和施工要点,为今后的工程实践打下坚实的基础。
二、工程概况本次设计的桥梁位于某高速公路上,桥梁全长为_____m,跨径布置为_____×_____m,设计荷载为公路I 级。
桥址处的地形较为平坦,地质条件良好,无不良地质现象。
三、设计标准和规范(一)设计标准1、汽车荷载:公路I 级。
2、设计车速:_____km/h。
3、桥面宽度:_____m(行车道)+_____m(人行道)。
(二)设计规范1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)四、结构尺寸拟定(一)主梁尺寸1、梁高:根据跨径和受力要求,拟定梁高为_____m。
2、梁肋宽度:考虑到施工方便和受力合理性,梁肋宽度取_____m。
3、翼缘板厚度:翼缘板根部厚度为_____m,端部厚度为_____m。
(二)横隔梁尺寸为增强主梁的横向整体性,每隔_____m 设置一道横隔梁,横隔梁厚度为_____m。
五、材料选用(一)混凝土主梁采用 C50 混凝土,其抗压强度设计值为_____MPa,抗拉强度设计值为_____MPa。
(二)钢筋1、纵向受力钢筋采用 HRB400 钢筋,其抗拉强度设计值为_____MPa。
2、箍筋采用 HPB300 钢筋,其抗拉强度设计值为_____MPa。
(三)预应力钢绞线采用高强度低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值为_____MPa,抗拉强度设计值为_____MPa。
六、主梁内力计算(一)恒载内力计算1、主梁自重:根据主梁的尺寸和材料容重,计算主梁自重产生的内力。
T梁预应力课设
目录一.设计资料及构造布置-------------------------------3 二.主梁翼缘板计算-----------------------------4 三.活载横向分布系数的计算---------------------5 四.主梁内力计算-------------------------------7 五.横隔梁内力计算-----------------------------10 六.挠度计算-----------------------------------12 七.支座设计-----------------------------------12课程设计(论文)任务及评语一. 设计资料及构造布置(一)设计资料1.桥梁的跨径及桥宽标准跨径为:40m主梁全长:39.96m计算跨径:39.5m桥宽:9+2 1.0m人行道横隔梁间距:6.5m2.设计荷载公路Ⅱ级人群荷载3.5 kN/m,人行道每侧重5.5 kN/m3.材料及工艺主梁和翼板采用C40混凝土,人行道等构件均为C20混凝土。
(二)横截面布置1.主梁尺寸的确定主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时预应力混凝土简支梁主梁间距为1.8m~2.5m ,故取2.0m 。
采用五片主梁,主梁肋宽度b为0.18m~0.20m,取0.2 m 主梁高度,高跨比为1/14~1/25,故梁高取h=2.5m主梁翼板厚度根部取23cm;边缘厚度取13cm腹板厚度b=18~20cm,取20cm如下图。
①②③④⑤横断面图(单位:cm)纵断面图(单位cm )T 梁横断面 (单位:cm )中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.8m横隔梁的肋宽通常取15~18cm ,上宽下窄,上取18cm ,下取16cm马蹄宽度约为肋宽2~4倍,取40cm ,高18cm ,45°倾斜,下马蹄面积为926cm 2,总面积为6456cm 2,为总面积的15.1%,符合要求二.主梁翼缘板计算1.恒载及内力桥面铺装为2cm 厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3),T 板材料容重25 kN/m 3① 每延米板上的恒载g : 沥青表面处治: 1g =0.03⨯1.0⨯23=0.69kN/m防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=⨯⨯ kN/m T 梁翼板自重: g 3=5.4250.1223.013.0=⨯⨯+ kN/m合计: 35.7=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载内力 弯矩mkN gl MAg⋅-=⨯⨯-=-=︒675.30.135.7212122剪力35.7==︒gl Q AgkN2.公路Ⅱ级汽车荷载产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN ,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为:m a a 44.012.022.0221=⨯+=H +=, m b b 84.012.026.0221=⨯+=H +=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 单轮时m m l a a 40.144.21244.021>=⨯+=+='︒ 双轮时m l d a a 84.34.144.221=+=++=︒ 冲击系数3.11=+μ作用于每米宽板条上的弯矩为:()m kN b l a P MAp⋅-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=︒72.18484.0184.3414023.14411μ()70.2384.3414023.1421=⨯⨯⨯-=+=a P Q Apμ kN3.荷载组合mkN MMMApAgA⋅-=+=62.304.12.1424.12.1=+=Ap Ag A Q Q Q kN三.活载横向分布系数的计算1.杠杆原理法计算1#梁,2#梁,3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数,并列表表示,如下图所示,相应于荷载位置的影响线 1#梁 汽车 556.0)111.01(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 50.1==r or m η2#梁 汽车55.0)55.055.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η3#梁 汽车55.021=∑=q oq m η人群 0==r or m η杠杆原理法计算横向分布系数 (单位:cm )①②③④⑤2.偏心压力法此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,承重结构的长宽比为24.496.39>==B l 故按刚性横梁法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数,本桥各梁横截面均相等,梁数n=5,梁间距为2m三号二号梁一号梁偏心压力法计算横向分布系数(单位:cm )()()2222225242322212514042024ma a a a a a i i =-+-+++=++++=∑=1#梁影响线竖标值2.04045112212115-=-=∑-==ini a a nη由11η和15η计算横向影响线的零点位置6.04045112212111=+=∑+==in i a a nηXX -=80006.02.0 解得x=2000mm()685.042.024.011.06.02121=+++⨯=∑=q cqm η7.0==r cr m η2#梁影响线竖标值4.04082.01212121=+=∑+==in i a a a n η01212125=∑-==in i a a a n η()60.0009.0155.0245.031.04.02121=+++++⨯=∑=q cq m η45.0==r cr m η3#梁影响线竖标值2.01213131=∑+==in i a a a n η2.01213135=∑-==in i a a a nη()6.062.02121=⨯⨯=∑=q cq m η 2.0==r cr m η四.主梁内力计算1.恒载内力计算(1)恒载集度 主梁()6.202520.00.2223.012.05.22.01=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=g kN/m横隔梁对于边主梁57.15.39257218.016.0220.00.2223.013.05.22=÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=g kN/m对于中主梁14.357.12'2=⨯=g kN/m桥面铺装层[] 4.72523902.02409.093=÷⨯⨯+⨯⨯=g kN/m栏杆和人行道 2.2525.54=⨯=g kN/m作用于边主梁的全部恒载强度为:608.29=∑=i g g kN/m作用于中主梁的全部恒载强度为:178.31'=g kN/m (2)恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力()x l gx Mx-=2()x l g Q x 22-=2.活载内力计算取ξ=1 (双车道不折减) 取冲击系数(1+u )=1.3 公路Ⅱ级 q k =7.875kN/m ,人群荷载2.5kN/m 2计算弯矩效应:KNp k 5.238)55.39(550180360180=---+=计算剪力效应:KN p k 2.2865.2382.1=⨯=一号梁 (1)2l 处弯矩: Ω=812l=8125.39⨯=79.13㎡()cq qm Mζμ+=121(kk k k q y p Ω+)=mkN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯988.346413.79875.745.395.238685.00.13.1m kN p m Mor cr r⋅=⨯⨯=Ω=83.47713.795.37.021(2)4l 处弯矩:()cq qm Mζμ+=141(kk k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯74.25985.39323875.7165.3935.238685.00.13.12 m kN p m Mor cr r⋅=⨯⨯⨯=Ω=37.3585.393235.37.02411 0.94公路Ⅱ级人群Q 0影响线公路Ⅱ级m c =0.7m o =0.556 m o=1.5 (3)跨中剪力:()cq qm Q ζμ+=121(k k k k q y p Ω+)=kN 060.162225.395.0875.75.02.15.238685.00.13.1=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯ kNp m Q or cr 10.12145.35.37.021=⨯⨯=Ω=(4)支点处剪力:横向分布系数变化区段的长度:a=6.75mm 变化区和在重心处的内力影响线坐标为:94.05.39/)75.6315.39(1=⨯-⨯=y()⎥⎦⎢⎣⎡-+Ω+=y m m 2a m q 1c 0c k )(均ζμo Q 支点剪力计算图示(单位:cm )=kN36.13494.0)685.0556.0(275.65.3921685.0875.70.13.1=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯kNy p m Q i k i o 86.25412.286685.013.11=⨯⨯⨯⨯=+=ζμ)(集所以公路Ⅰ级 1号梁支点最大剪力为:kNQ Q Q 22.38986.25436.134000=+=+=集均计算人群荷载最大剪力:kNm Q r c 27.5794.05.3)7.05.1(75.62125.395.37.0y q m m 2a q r c 0r 0=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+Ω=)(二号梁与三号梁计算方法同上,略。
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。
28M预应力T型桥梁毕业设计
兰州交通大学桥梁毕业设计摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占我重要的地位,在目前,对于中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土梁式桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,。
整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用装配式简支T梁结构,其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板,桥面部分和支座等组成,显然主梁是桥梁的主要承重构件。
其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。
桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成,这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件,但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全,这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,是材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本设计采用27m标准跨径,合理地解决了这一问题。
在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板及支座、墩台等等设计,完美地构造了一座装配式预应力混凝土简支T梁桥,所验算完全符合要求,所用方法均与新规范相对应。
本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用,这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词:预应力,简支T梁,后张法,应力验算AbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses assembly type simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane board, the bridge floor part and the support and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 27m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and support, pillar Taiwan and so on designs, a structure assembly type prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key word: Pre-stressed,Simple support T beam,Tensioning,Stress checking calculation目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (5)第1章桥型设计方案 (6)1.1方案一:预应力钢筋混凝土简支梁(锥型锚具) (6)1.1.1 基本构造布置 (6)1.1.2 设计荷载 (6)1.2方案二:钢筋混凝土箱形拱桥 (7)1.2.1方案简介 (7)1.2.2尺寸拟定 (7)1.2.3桥面铺装及纵横坡度 (8)1.2.4施工方法 (8)1.2.5总结 (8)1.3 桥型方案三:预应力混凝土连续刚构方案(比较方案) (8)第2章上部结构设计 (9)2.1 计资料及结构布置 (9)2.1.1设计资料 (9)2.1.2横截面布置 (9)2.1.3横截面沿跨长变化 (12)2.1.4横隔梁的布置 (13)2.2 主梁作用效应计算 (13)2.2.1永久效应计算 (13)2.2.2可变作用效应计算 (15)2.2.3主梁作用效应组合 (25)2.3预应力钢束的估算及其位置 (26)2.3.1跨中截面钢束的估算和确定 (26)2.3.2预应力钢束布置 (27)2.4 计算主梁截面几何特征 (31)2.4.1 截面面积及惯矩计算 (31)2.4.2 截面静矩计算 (33)2.4.3 截面几何特性汇总 (34)2.5 预应力损失计算 (34)2.5.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (37)2.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的损失 (37)2.5.3 混凝土弹性收缩引起的预应力损失 (38)2.5.4 由钢束应力松弛引起的损失 (39)2.5.5 混凝土收缩和徐变引起的损失 (41)2.5.6 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (42)2.6 主梁截面承载力与应力验算 (45)2.6.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 (45)2.6.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算 (48)2.6.3 持久状态构件的应力验算 (49)2.6.4 短暂状况构件的应力验算 (56)2.7 主梁端部的局部承压验算 (56)2.7.1 局部承压区的截面尺寸验算 (56)2.7.2 局部抗压承载力验算 (59)2.8 主梁变形验算 (59)第3章基础的设计 (62)3.1 盖梁的计算 (62)3.1.1荷载计算 (62)3.1.2 内力计算 (69)3.2 桥墩墩柱计算 (70)3.2.1 荷载计算 (70)3.2.2 截面配筋计算及应力验算 (72)3.3 钻孔灌注桩计算 (74)3.3.1荷载计算 (74)3.3.2 桩长计算.............................................................................. 75结论 (77)致谢 (78)参考文献 (79)前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
预应力混凝土简支T梁桥(29.5m)课程设计
目录桥梁工程Ⅰ课程设计任务书 ....................................................................................................................... - 2 -一、桥面板的弯矩计算 ............................................................................................................................... - 3 -1、桥面板恒载内力计算 ......................................................................................................................... - 3 -2、桥面板活载内力 ................................................................................................................................. - 3 -3、内力组合 ............................................................................................................................................. - 4 -二、1#梁恒载内力(弯矩和剪力)计算 ................................................................................................... - 5 -1、恒载集度 ............................................................................................................................................. - 5 -2、恒载内力 ............................................................................................................................................. - 5 -三、1#梁的荷载横向分布系数(按刚性横梁法计算) ........................................................................... - 6 -1、求1#梁横向分布影响线 .................................................................................................................... - 6 -2、车载布置 ............................................................................................................................................. - 7 -3、汽车荷载横向分布系数 ..................................................................................................................... - 8 -5 ........................................................................................................... - 8 -4、求人群荷载横向分布系数四、1#梁活载内力(弯矩和剪力)计算 ................................................................................................... - 8 -1、求汽车荷载作用下的荷载横向分布系数分布图 ............................................................................. - 8 -2、求人群荷载作用下的荷载横向分布系数分布图 ............................................................................. - 9 -3、荷载组合 ........................................................................................................................................... - 14 -(1)、按承载能力极限状态进行组合 ........................................................................................... - 14 -(2)、按正常使用极限状态进行组合 ........................................................................................... - 15 -桥梁工程Ⅰ课程设计任务书一、设计资料预应力混凝土简支T梁桥,计算跨径L=29.5m,桥面净宽:净7+2×1.0m人行道,全宽9.6m;设计荷载:公路-I级,人群荷载3.0kN/m。
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。
30m预应力混凝土简支T梁计算书
一、主要技术标准及设计采用规范1、主要技术标准(1)道路等级:城市主干道路;(2)荷载标准:公路-1级,人群荷载:3.5kN/m2;(5)平纵曲线:本桥位于直线段,桥面最大纵坡:3%;(6)桥面横坡:行车道2%人字坡;(7)地震:无资料。
2、设计采用规范(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)(5)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)(6)《城市桥梁设计准则》(JTJ11-93)(7)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)(8)《钢结构工程施工及验收规范》(GB50215-95)(9)参考规范《铁路钢桥制造及验收规范》(TB10212-98)二、桥梁总体布置1、桥型与孔跨布置主桥采用1联(30.7+100+30.7)m钢桁拱桥,主桥全长161.4m。
2、桥梁横断面布置桥梁横断面布置为:1.5m(人行道、栏杆)+3.0m(非机动车道)+2.0m(拱肋及吊杆区,含防撞护拦)+23.0m(机动车道)+2.0m(拱肋及吊杆区,含防撞护拦)+3.0m(非机动车道)+1.5m(人行道、栏杆),桥面全宽36.0m。
三、桥梁结构设计1、上部结构设计本桥上部结构采用连续钢桁拱结构,两片承重主桁间距为25m,主桁间距远大于桥梁宽跨比1/20的要求,通过合理的系杆与桥面结构布置,具有良好的横向刚度。
主跨拱圈矢高20m,矢跨比接近1/4,拱脚在桥面以下高度为6m;边跨计算跨度30m,平弦钢桁梁主桁高度9.5m。
桁梁和拱肋的标准节间距为5m。
弦不分上下弦杆、拱部分上下弦杆、加劲弦杆、系杆均采用箱形截面,横梁采用工字形截面、设有纵横加劲肋,吊杆、腹杆及平纵联均采用工字形截面。
桥面板主要采用钢筋混土Π形板,边跨机动车道部分为了增加压重而采用矩形截面钢筋混凝土板,人行道部分全桥均采用槽形板。
预应力混凝土40M简支T形梁桥计算
毕业设计预应力混凝土简支T 形梁桥计算书(夹片锚具)一 设计资料及构造布置 1、桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.98m 计算跨径:39.00m桥面净空:净9.5+2×0.75m=11m2、设计荷载:汽车:公路—I 级,人群:3.5KN/2m3、设计时速: 80km/h4、桥面宽度: 净(8+0.5×(n+1))+2×0.75m (人行道)5、桥面横坡:1.5%6、环境 :桥址位于野外一般地区,Ⅰ类环境条件,年平均相对湿度75%;7、施工方法:主梁采用后张法,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,两端同时张拉。
8、预应力种类:按A 类预应力混凝土构件设计 3.材料及工艺混凝土:主梁采用C50,桥面铺装用沥青混凝土。
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φ15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,pk f =1860Mpa 。
普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋,直径小于12mm 的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm ,外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。
4.设计依据(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),简称《标准》 (2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)横截面布置1.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2750mm,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(1700i b mm =)和运营阶段的大截面(2750i b mm =).净-9.5+2×0.75m 的桥宽采用四片主梁,如图一所示.注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
米预应力混凝土简支T形梁桥设计
米预应力混凝土简支T形梁桥设计摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2.2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板(边梁)荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (60)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净23.5+2×0.5m(防撞栏)=24.5m桥梁全长:5×40m=200m设计时速: 80km/h桥面净宽:半幅桥宽12m,配合25m的整体式路基。
