预应力箱梁(T梁)截面承载力计算(04规范)
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。
预应力混凝土T型简支梁设计计算书
一、设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T 型简支梁，跨度25m ；主梁长：伸缩缝采用40mm ，预制梁长24.96m ； 计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m ；桥面净空：由于该桥所在线路的宽度较大，确定采用分离式桥面；左半幅路面布置：0.5m （护栏）+12m （行车道）+0.8m （护栏+检修道）=13.3m 。
2、主要技术指标设计荷载：公路Ⅰ级；结构重要性系数为γ0 = 1.1； 桥面坡度：行车道单向横坡2%。
3、材料性能参数 （1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ，td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP（2）预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。
其强度指为：抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP 弹性模量pE =1.95×510aMP相对界限受压区高度b ξ=0.4，pu ξ=0.2563（3）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sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度bξ=0.53puξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335，其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—04），简称《桥规》； 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60—04），简称《公预规》； 3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）；二、构造布置1、梁间距：采用装配式施工。
预应力简支T型梁桥计算.
（预应力简支T型梁桥）第一章绪论梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，路桥梁常用的梁式桥形式有简支梁、悬臂梁、连续梁等，梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标，一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥（或桥面连续），如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。
T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到50m跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。
预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。
其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚，混凝土标号40～60号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。
预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。
其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。
大于50m跨径以选择箱形截面为宜。
目前的预应力混凝土简支“准连续“。
随着交通建设事业的发展，大量的预应力混凝土简支T梁被广泛应用，其中的标准化设计起到了重要作用。
我国交通行业预应力混凝土简支T梁标准化设计经历过了一个从无到有的发展过程。
20世纪60年代，主要套用过去苏联的标准图。
20世纪70年代由交通部组织交通部第二公路勘察设计院编制了装配式后张法预应力混凝土简支梁标准图JT/GQB-025-75。
20世纪80年代出版了新的标准图－装配式钢筋混凝土简支梁JT/GQB-024-83。
进人20世纪90年代，交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土I型组合梁标准图。
但预应力混凝土简支T梁标准化工作相对滞后，这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中仍占有相当的比例，北京市每年有近80%为这种结构形式，而一些新技术、新工艺、新材料的迅速发展和应用，原有的标准图已不适用。
预应力梁计算书(按T 形截面)
二．内力设计值计算
Gk 为恒载内力标准值， Pk 为活载不利布置内力标准值， Ek 为地震内力标准值，Wk 为风载内力标准值 M k = Gk + Pk 为标准组合， M q = Gk + ϕ q Pk 为准永久组合， M d 为设计组合
1． 支座 A
Gk = −1379.5kN .m ， Pk = −491.4kN .m ， M k = −1870.9kN .m ， M q = −1625.2kN .m M d = −2364.0kN .m
1478.0 × 106 × 651.7
则 Ap = max Ap , k , Ap ,q = 2676mm ， n = Ap 139 = 19.3 根
2
(
)
5． 支座 E
Ap , k
Ap , q
− 2.39 10 9.964 10 × = ≈ 1952mm 2 976.5 0.3464 × 106 × 448.3 + 8.33 × 105 9.964 × 1010 1474.2 × 106 × 448.3 − 0.4 × 2.39 9.964 × 1010 = ≈ 2079mm 2 6 976.5 0.3464 × 10 × 448.3 + 5 8.33 × 10 9.964 × 1010
4． 跨中 D
M 主 = e p N pe = −461.7 × 3257.6 × 10
3
106
= −1053.9kN .m
M 次 = M p Ap − M 主 = −0.2550 × 3336 + 1053.9 = 653.3kN .m
5． 支座 E
M 主 = e p N pe = 148.3 × 3257.6 × 10
T梁架设受力验算(推荐文档)
架桥机过孔抗倾覆受力验算一、梁板架设说明我标段30m预应力箱梁共有120片，单片箱梁重量不足90t，25m预应力T梁共有120片，单片T梁重量不足70t，采用HBHG40/120型架桥机架设T梁，纵向铺设轨道，采用运梁车运梁，由于架桥机要过孔移跨，为确保安全，对架桥机进行受力验算。
二、验算依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）《桥梁施工工程师手册》《路桥施工计算手册》三、计算过程1、架桥机过孔抗倾覆验算按照30米跨度单列受力计算(按照30m箱梁计算该架桥机过孔)30米架桥机移跨受力图如下：前支其中：P后上=0.98t/2=0.49tP后提=9.0t/2+78t/4=24tP前提=9.0t/2=4.5tP主梁1=90t/30*11.8*0.38=13.45tP主梁2=90t/30*12.6*0.38=14.36tP前支=4.8t/2+0.45t/2+1.0t/2=3.2t（含前支‘前框架、前支横移轨道）则：W稳=P后上*23.49+P后提*21.8+P前提*18.3+P主梁1*11.8=775.8 t·mW倾=P主梁2*16.2+P前支*32=335.t·mK G= W稳/W倾=775.8/335=2.3＞1.3由此得出架桥机过孔安全可靠。
2、架桥机小车提梁钢丝绳安全性验算架梁小车采用12倍率，每股钢丝绳额定荷载21.5t。
钢丝绳实际受力：90t/2/12=3.75t21.5t/3.75=5.73＞1.3上述计算说明该架桥机的过孔和提梁钢丝绳满足架桥要求。
用新规范计算预应力混凝土连续梁
用新规范计算预应力混凝土连续梁预应力混凝土连续梁是一种常用的结构形式，它可以有效地分担荷载，并具有较好的变形性能和挠度控制能力。
本文将以新规范为依据，介绍预应力混凝土连续梁的计算方法。
一、材料强度的计算首先，根据新规范的要求，需要计算混凝土的强度。
混凝土的强度主要包括抗压强度和抗拉强度。
按照规范中的公式，可以得到混凝土的抗压强度和抗拉强度的数值。
对于预应力混凝土连续梁中的预应力钢筋，需要计算其抗拉强度。
根据规范，预应力钢筋的抗拉强度可以根据材料的特性进行计算。
二、截面性能的计算预应力混凝土连续梁的截面性能是指梁的承载能力和变形性能。
承载能力包括极限弯矩和抗剪承载力，变形性能主要包括挠度和裂缝的控制。
1.极限弯矩的计算极限弯矩是指在梁截面的一侧产生最大应力时，梁截面的承载能力。
根据新规范，可以采用一系列公式和计算方法来计算极限弯矩。
2.抗剪承载力的计算抗剪承载力是指连续梁在承受剪力荷载时的承载能力。
根据规范中的要求，可以采用不同的计算方法来计算抗剪承载力。
3.挠度和裂缝的控制挠度和裂缝的控制是预应力混凝土连续梁设计中的重要问题。
通常，可以采用一系列方法来控制梁的挠度和裂缝，如增加截面高度、增加预应力等。
三、校核计算和验算在进行预应力混凝土连续梁的计算时，需要进行校核和验算，以保证梁的安全性和可靠性。
校核计算主要是检查计算结果的合理性和一致性，验算是指将计算结果与规范中要求的标准进行比较，以确定梁是否满足规范的要求。
总结起来，预应力混凝土连续梁的计算要考虑材料强度、截面性能、挠度和裂缝的控制等因素，需要根据新规范进行计算和校核验算。
通过合理的计算和设计，可以确保梁具有较好的承载能力和变形性能，从而满足工程的要求。
预应力混凝土T形梁桥计算书
第一部分上部结构计算1 上部结构设计1.1设计资料与构造布置设计资料标准跨径：总体方案选择结果，采用装配试预应力T形简支梁，跨径70米。
主梁长：伸缩缝采用6厘米，预制梁长34.96米。
计算跨径：取相邻支座中心间距34.20米。
桥面净空（7+2×1.5）每侧栏杆与人行道重量为6Kn/m。
荷载等级：公路-Ⅱ级，人群荷载2.25 Kn/m２，水泥混凝土：主梁采用Ｃ40混凝土。
栏杆与桥面铺装用Ｃ40混凝土钢筋：预应力纲绞线采用r z R＝MPA1860锚具：采用与预应力纲绞线配套的OVM锚具1.1.1 构造布置：桥面铺装采用厚度为9cm的沥青混凝土，坡度由盖梁找平。
9沥青铺装层19现浇桥面板主梁横断面简图跨中断面支点断面1.2、行车道板计算1.2.1恒载与其活载力计算：每延米板上的恒载沥青混凝土面层 g1：0.09×21×1.0=1.89KN/mg2：(0.15+0.23)/2×25×1.0=4.75 KN/m∑gi=6.64KN/m每米宽板条的恒载力确定板的计算跨径L恒载弯距Mog=18gl2=18×6.64×2.002=3.32KN.M L+b>L+t=170.5cm 取L=170.5cm恒载剪力Qog=12gl=12×6.64×2.00=6.64KN活载力计算a1=a2+2H=0.20+2×0.28=0.76mb1=b2+2H=0.60+2×0.28=1.16 m对于单独一个荷载：a=a1+3l=0.76+1.705/3=1.03〈2/3L=1.14 m⇒a=1.14m∵d>1.4m a<d ∴不发生重叠。
C=b1/2-(1.30-0.85)=-0.13m⇒y2=0.53/0.85Χ=0.265⇒ M op=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯y2⨯2=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯0.265⨯2=16.27KN.m对剪力： a=a 1+3l=0.88m<2L/3=1.13m ⇒a=1.13m ⇒a<d=1.4m 故不重叠。
预应力梁承载能力计算说明
根据名义拉应力法计算有粘结预应力梁承载能力
k ct pc M W σσ=
- []ct p c d h ct k k k k k λσσ=⋅⋅⋅⋅⋅
2P pn P pc n n n n n N e N M y y A I I σ=
±± 由以上公式，当不考虑次弯矩的影响，则推导出()k ct pc M W σσ=+。
[]ct σ——设预应力混凝土构件最大裂缝宽度w max 所对应的名义拉应力，
及名义拉应力限值。
ct σ——根据预应力梁的具体条件，修正后的某一裂缝宽度的名义拉应力允许值。
,,,,p c d h k k k k k λ——分别为非预应力筋配筋率、混凝土强度等级、非预应力筋直径、预应力度及截面高度对名义拉应力允许值的修正系数。
有粘结预应力混凝土大梁名义拉应力限值
钢筋直径影响系数。
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04规范
跨中断面抗弯承载能力
参数数值单位注解
fsd280N/MM2下缘普通钢筋应力根数规格mm
As2375mm2下缘普通钢筋面积2112
fpd1260N/MM2下缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap4170mm2下缘钢束面积30139
fcd22.4N/MM2混凝土抗压设计强度C50混凝土B2200mm上截面受压宽度
fsd'280N/MM2上缘普通钢筋应力根数规格mm
As'1583mm2上缘普通钢筋面积1412
fpd'1260N/MM2上缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap'0mm2上缘钢束面积0139
h'180mm上缘翼缘板厚度
M15919212n fsdAs+fpdAp<=fcdBh'+fsd'As'+fpd'Ap'
M29313742n如果M1《=M2，受压在翼板内
受压区高度X111.1mm
判断
x1377mm钢筋界限高度乘有效高度x<=x1
as'40mm上缘受压纵向钢筋距顶面距离
x280mm受压纵向钢筋距顶距离x>=2a'
h1050mm箱梁高度
ap'0mm上缘钢束距顶面距离
ap123mm下缘钢束形心到底边距离
as80mm下缘钢筋形心到底边距离
a107mm受拉区钢筋和钢束合计高度
h0943mm截面有效高度
r0 1.1重要性系数
受压区高度X满足要求
Mu4779550199N*MM
4780KN*M
受压区高度X不满足要求
按受压区配有普通钢筋计算
Mu14799033518N*MM
4799
不考虑顶板普通钢筋计算以最大的取值
Mu5014277603N*MM
一般不取这个数
5014KN*M
85规范
墩顶断面抗弯承载能力
参数数值单位注解
fsd280N/MM2上缘普通钢筋应力根数规格mm
As1583mm2上缘普通钢筋面积1412
fpd1260N/MM2上缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap2780mm2上缘钢束面积20139
fcd23N/MM2混凝土抗压设计强度40号混凝土B1400mm下缘截面受压宽度
fsd'280N/MM2下缘普通钢筋应力根数规格mm
As'2375mm2下缘普通钢筋面积2112
fpd'1200N/MM2上缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap'0mm2上缘钢束面积0139
M13946142n fsdAs+fpdAp<=fcdBh'+fsd'As'+fpd'Ap'
受压区高度X102mm
判断
x1391mm钢筋界限高度乘有效高度x<=x1
as'90.0mm下缘受压纵向钢筋距底面距离
x2180mm受压纵向钢筋距底距离x>=2a'
h1050mm箱梁高度
ap'0mm下缘钢束距地面距离
ap90mm上缘钢束形心到顶边距离
as40mm上缘钢筋形心到顶边距离
a72mm受拉区钢筋和钢束合计高度
h0978mm截面有效高度
r0 1.1重要性系数
受压区高度X满足要求
按受压区配有普通钢筋计算
Mu12906297584N*MM
2906
受压区高度X不满足要求
按受压区配有普通钢筋计算
Mu131********N*MM
3141
不考虑顶板普通钢筋计算以最大的取值
Mu N*MM
KN*M一般不取这个数
近支点抗剪验算参数数值
单位
注解
1.0
边支点异号弯矩系数
0.9
连续梁中间支点异号弯矩系数单根面积mm2 1.0
钢筋混凝土受弯构件
1.25预应力混凝土受弯构件提高系数C50混凝土
a3 1.1受压翼缘影响系数b 500mm
腹板宽度h0943mm 截面有效高度根数Ap 1390mm2下缘钢束面积10单根面积mm2
Apb11390mm2预应力弯起钢筋110Apb21390mm2预应力弯起钢筋210As 2375mm2下缘普通钢筋面积21P 1.388716配筋百分率，大于2.5取2.5fcu,k 50MPa 混凝土强度等级fsv 280MPa 箍筋强度根数As 452mm2箍筋面积4sv 100mm 箍筋间距psv 0.009048箍筋配筋率Asb 0mm2普通弯起钢筋0fsd 280MPa
普通弯起钢筋强度sinQs 0普通弯起钢筋角度正弦
sinQp10.1591921号预应力弯起钢筋角度正弦sinQp20.1736482号预应力弯起钢筋角度正弦
Vcs 1869.78kN
Vsb 0Vpb 437.2022Vd 2097.256
单根面积mm2直径50换算高度43.3012740号混凝土
换算宽度45.3450935
a1a2圆孔空心板截面换算成工字型截面
圆中心到顶板顶高度
圆中心到底板底高度
35
上翼板厚度13.34936单根面积mm2下翼板厚度13.34936
截面总宽度99.5
腹板厚度8.80982
件提高系数
单根面积mm2或直径
139
139
139
12
单根直径
12
12
角度
9.16
10。