“预应力混凝土简支T梁的设计计算”任务书

“预应力混凝土简支T 梁的设计计算”任务书

一、《混凝土结构设计原理》课程设计的目的与任务

本课程设计的目的是运用已学课程的理论知识解决和处理预应力混凝土简支梁的设计技术问题，掌握预应力混凝土梁的设计程序和相关规范、构造细节、绘制施工图纸等方面的能力。

本次设计为后张法施工的预应力混凝土简支梁，拟采用预制吊装施工，按规范要求进行各项计算，并绘制结构施工图。

二、设计基本资料

计算跨径l ，梁全长L ，主梁高度h ，受压翼缘实际宽度．．．．．．．．与预制宽度均为．．．．．．．f b '（即认为无施．．．．．．工湿接缝）．．．．．，受压翼缘高度f h '，腹板宽度b =60cm ，等截面T 形截面。结构布置见图2-1，具体尺寸见表2-1。

图2-1 结构布置图和截面图（单位：cm ）

环境：I 类环境类别，年平均相对湿度50%。

材料：预应力筋为1×7低松弛钢绞线，公称直径15.24mm ，抗拉强度标准值为ptk f ＝1860MPa ，锚具为夹片式群锚，型号见附录。锚具变形及钢丝内缩值为2mm 。非预应力筋纵筋为HRB400，箍筋为HRB335。

混凝土：主梁采用C50。

施工方法：预制、后张法施工，张拉控制应力con σ＝0.70pk f ，张拉时混凝土达到设计强度的95％；采用预埋金属波纹管成型；预应力筋采用两端同时张拉。锚具布置在锚固槽内，锚固槽设置见图2-2.

设计荷载：自重1g +二期恒载2g +活载，其中自重荷载集度1g 自己计算，混凝土重度按263kN/m ，二期恒载标准值2g ＝4.1kN/m ，活载为公路I 级荷载，活载模型如图2-2，计算时集中荷载和均布荷载均考虑乘以0.4的折减系数。活载准永久值系数0.4，频遇值系数0.7。冲击系数取1.19。具体数值见“桥梁工程”或“公路桥涵设计基本规范”。

图2-2 预应力筋的锚固槽（cm）图2－3 公路-I级荷载模型

设计参数选择：

序号梁的类型l(m) / L(m) 梁高h (cm) f b'(cm) f h'(cm)

1 部分预应力砼A类19.26/19.96 120 150 14

2 全预应力砼21.26/21.96 130 160 16

3 23.26/23.96 130 18

4 25.26/25.96 140

5 27.16/27.9

6 150

6 29.16/29.96 160

7 31.16/31.96

学号后两位数对应的

编号

学号后

两位数

参数学号后

两位数

参数学号后

两位数

参数学号后

两位数

参数

01 11111 21.12111 41.24111 61.1112181.12122

02 11123 22.12123 42.24123 62.1141182.13511

03 11611 23.12611 43.14111 63.1141283.14512

04 11612 24.12612 44.14123 64.1141384.15513

05 11613 25.12613 45.14611 65.1142185.16521

06 1162126.1262146.14612 66.1142286.17522

07 1162227.1262247.14613 67.11423 87.11122

08 11623 28.12623 48.1462168.1712188.11511

09 13111 29.1111249.1462269.1741189.11512

10.13123 30.1121150.14623 70.1741290.11513

11.13611 31.1121251.2121271.1741391.11521

12.13612 32.1121352.2121372.1742192.11522

13.15111 33.1122153.2122173.1742293.11523

14.15123 34.1122254.2122274.17423 94.16612

15.15111 35.11223 55.1111375.15123 95.16613

三、设计计算内容。

1)荷载和内力计算。计算梁自重，计算全部荷载引起的控制截面的弯矩和剪力值。

2)根据正截面抗裂性要求估算控制截面所需纵向预应力筋, 然后设计普通钢筋，并布置预应力筋和普通纵筋。

3)设计或估算箍筋，并进行箍筋的布置；

4)计算跨中截面、距支座L/4处的截面特性，包括净截面和换算截面特性；

5)计算所需截面预应力筋的各项预应力损失；

6)验算跨中截面的正截面抗弯承载力；

7)验算距支点h/2处斜截面抗剪承载力；

8)验算跨中截面的正截面抗裂性；

9)设计布置锚下间接网格钢筋，并验算锚下混凝土局部受压承载力。

四、《混凝土结构设计原理》课程设计的时间安排

五、《混凝土结构设计原理》课程设计基本要求

1、了解预应力混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际设计工作奠定初步基础。

2、复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和预应力混凝土结构等章节的理论知识。

3、掌握预应力混凝土受弯构件的一般设计方法，诸如：

（1）掌握内力计算方法、影响线加载等；

（2）掌握预应力混凝土受弯构件设计步骤及计算内容；

（3）了解构造设计的重要性，掌握预应力混凝土梁的有关构造要求；

（4）掌握预应力混凝土结构施工图的表示方法和制图规定；

（5）学习书写结构计算书；