预应力混凝土简支梁设计

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1、南京某工业大学交通学院交通工程系课程设计题目名称《结构设计原理》课程设计——预应力混凝土简支梁设计学生学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容根据给定的桥梁基本设计资料（主要结构尺寸、计算内力等）设计预应力混凝土简支T形主梁。主要内容包括：1．预应力钢筋及普通钢筋数量的确定及布置；2．截面几何性质计算；3．承载能力极限状态计算；4．预应力损失计算；5．正常使用极限状态计算；6．持久状况应力验算；7．荷载短期效应作用下的应力验算；8．短暂状况应力验算；9．绘制主梁施工图。二、课程设计的要求与数据通过预应力混凝土简支T形梁桥的一片主梁设计，要求掌握设计过程的数

2、值计算方法及有关构造要求规定，并绘制施工图。要求：设计合理、计算无误、绘图规范。（一）基本设计资料1．桥梁跨径与桥宽标准跨径：40m(墩中心距离)23主梁全长：39.96m计算跨径：39.0m桥面净空：净14+21.75=17.52．设计荷载：公路—Ⅰ级荷载，人群荷载3.0，结构重要性系数=1.13．材料性能参数（1）混凝土强度等级为C50，主要强度指标为：强度标准值=32.4，=2.65强度设计值=22.4，=1.83弹性模量=3.45（2）预应力钢筋采用17标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224—1995钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值

3、=1860抗拉强度设计值=1260弹性模量=1.95相对界限受压区高度=0.4，=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=400抗拉强度设计值=330弹性模量=2.0相对界限受压区高度=0.53，=0.19852）箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值=335抗拉强度设计值=280弹性模量=2.0（4）预应力锚具采用OVM锚具相关尺寸见附图4．主要结构尺寸图1主梁跨中截面尺寸（尺寸单位：）主梁高度=2300，主梁间距=2500，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600，现浇段宽

4、为900，全桥由7片梁组成，设7道横隔梁。桥梁结构尺寸参见附图。（二）内力计算结果摘录23预制主梁（包括横隔梁）的自重=24.46主梁现浇部分自重1mg=4.14二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）=8.16表1永久荷载内力计算结果截面位置距支点截面x距离)m短期效应弯矩组合设计值，有m(预制梁自重二期恒载现浇段自重弯矩剪力弯矩剪力弯

5、矩剪力（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）GmkM（kN.m）GmkV（kN）支点0.00.0476.970.0159.120.080.73变截面2000905.02428.05301.92142.80153.1872.4597503487.84238.491163.5779.56590.3440.37跨中19504650.460.01551.420.0787.120表2梁可变荷载计算结果截面位置)mm距支点截面距离(x公路—Ⅰ级人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力(kN.m)对应（kN）（kN）对应(kN.m)(kN.m)对应（kN）（kN）对

6、应(kN.m)支点0.00.0251.93251.930.00.032.6932.690.0变截面2000576.38287.67263.171629.5059.8632.5637.13135.6597501269124.73126.231206.18230.6732.4617.74183.68跨中195001747.9215.6165.111241.82307.5714.267.89155.26注：车辆荷载内力、中已计入冲击系数=1.2。内力组合（1）基本组合（用于承载能力极限状态计算）（2）短期组合（用于正常使用极限状态计算）（3）长期组合（用于正常

7、使用极限状态计算）23各种情况下的组合结果见表3。表3荷载内力计算结果截面位置项目基本组合短期组合长期组合（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）支点最大弯矩0.01249.4990.0829.66950.0775.7015最大剪力0.01249.4990.0829.66950.0775.7015变截面最大弯矩2506.1191211.1651603.374767.39141488.86708.6276最大剪力4065.3721181.9842014.247764.16591710.653706.0011最大弯矩8325.05641.

8、08125876.193430.56685564.745394.0822最大剪力