公路ⅱ级35m预应力简支t梁桥计算书(79页)

公路ⅱ级35m预应力简支t梁桥计算书(79页)

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1、某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)一、设计目的T型桥梁在中国公路上修建很多,预应力混凝土简支T梁是目前中国桥梁上最常用的形式之一,在学习了预应力混凝土结构的各种设计、验算理论后,通过本设计了解预应力简支T梁的实际计算,进一步理解和巩固所学得的预应力混凝土结构设计理论知识,初步掌握预应力混凝土桥梁的设计步骤,熟悉《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)》(以下简称《公预规》)与《公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)》(以下简称《桥规》)的有关条文及其应用。从

2、而使独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,培养综合应用所学基础课、技术基础课及专业知识和相关技能,解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。二、设计资料及构造布置(一)设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:35m(墩中心距离)主梁全长:34.96m计算跨径:33.90m桥面净空:净—9m+2×1m=11m2.设计荷载公路Ⅱ级,人群荷载3.5KN/m²,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/m和3.6KN/m.3.材料及

3、工艺混凝土:主梁用C50,栏杆以及桥面铺装用C30。预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范》(JTGD62—2004)的φs15.2钢绞线,每束6根,全梁配6束,pk=1860MPa。普通钢筋采用HRB335钢筋。按后张法施工工艺制作主梁,采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片式锚具。4.设计依据交通部颁《公路工程技术标准》(JTGB01—2003),简称《标准》;交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004),简称《桥69某路35m预应力简支T梁桥设计(中

4、梁)规》;交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004),简称《公预规》。5.基本计算数据(见表1)表1基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度fcu,kMPa50弹性模量EcMPa3.45×104轴心抗压标准强度fckMPa32.4轴心抗拉标准强度ftkMPa2.65轴心抗压设计强度fcdMPa22.4轴心抗拉设计强度ftdMPa1.83短暂状态容许压应力0.7f'ckMPa20.72容许拉应力0.7f'tkMPa1.757持久状态标准荷载组合:容许压应力0

5、.5fckMPa16.2容许主压应力0.6fckMPa19.44短期效应组合:容许拉应力σst-0.85σpcMPa0容许主拉应力0.6ftkMPa1.59φs15.2钢绞线标准强度fpkMPa1860弹性模量EpMPa1.95×105抗拉设计强度fpdMPa1260最大控制应力σcon0.75fpkMPa1395持久状态应力:标准状态组合0.65fpkMPa1209材料重度钢筋混凝土γ1KN/m325.0沥青混凝土γ2KN/m323.0钢绞线γ3KN/m378.5钢束与混凝土的弹性模量比αEp无

6、纲量5.65表中:考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。和69某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则=29.6Mpa,=2.51Mpa。(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,同时加宽翼缘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。该主梁翼板宽度为2200mm,由于宽度较大,为保证梁的整体受力性能,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

7、段的小面积(b=1600mm)和营运阶段的大面积(b=2200mm).净—9m+2×1m的桥宽选用五片主梁,如图1所示。2.主梁跨中截面主要尺寸拟定(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在1/15∽1/25,标准设计中高跨比约在1/18∽1/19.当建筑物高度不受限制时,增大梁高往往是较经济方案,因此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。故主梁采用2200mm.(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

8、,还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。故预制T梁的翼板厚为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.故取腹板厚为200mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定,设计实践表明,马蹄面积占截面总面积的10%∽20%为合适。故考虑到主梁需要配置较多的钢束,将钢束按三层布置,一层最多排三束,同时还根据《公预规》9.4.

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