25后张法预应力混凝土简支t型梁桥上部结构设计

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1、内容摘要本设计为后张法预应力混凝土简支T型梁桥上部结构设计。跨径布置为25m，计算跨径24.12m,主梁全长24.92m,桥面宽度为净9m（行车道）+2×0.75m（防撞栏）。设计荷载：公路—I级；环境标准：I类环境；设计安全等级：二级。施工方法采用后张法，用金属波纹管和夹片锚具，预应力钢束用曲线形，用高强度低松弛预应力钢绞线。依据桥梁规范计算荷载验算应力然后确定桥梁的截面及其配筋情况，按照全预应力构件设计。本文主要阐述了该桥的设计、计算及验算过程。首先进行了主体设计及计算。包括主梁作用效应计算；预应力钢束的估算

2、及其布置；钢束预应力损失计算。然后进行主梁截面承载力与应力计算。主要包括承载能力极限状态计算；持久状况正常使用极限状态抗裂性验算；持久状况构件应力计算；短暂状况构件的应力验算及主梁变形验算。其次进行横隔梁和行车道板的设计。最后进行了主梁端部的局部承压验算。关键词预应力；后张法；T型梁；内力计算；强度验算·90·目录1设计基本资料及构造布置11.1设计资料11.2主要材料和工艺11.3结构设计11.4几何特性计算22主梁设计62.1主梁作用效应计算62.2预应力钢束数量估算及其布置222.3计算主梁截面几何特性计算

3、302.4钢束预应力损失计算402.5主梁截面应力与变形验算533横隔梁的设计733.1横隔梁的内力计算733.2横隔梁的截面配筋和验算753.3横隔梁剪力验算和配筋774.行车道板计算784.1悬臂板荷载效应计算784.2连续板荷载效应计算804.3截面设计、配筋与承载力验算855.端部的局部承压验算885.1局部承压区的截面尺寸验算88·90·5.2局部抗压承载力验算89谢辞90参考文献91·90·第一章设计基本资料及构造布置1.1设计资料（1）设计跨径和桥面宽度1）标准跨径：25m（墩中心线）。2）计算跨径

4、：24.12m。3）主梁全长：24.92m.4)桥面宽度（桥面净宽）：9+2×0.75m(人行道)。（2）设计标准1）设计荷载：公路——Ⅰ级，人群荷载3KN/m2,每侧栏杆、人行道的重量分别为1.52KN/m和3.6KN/m。2）环境标准：Ⅰ类环境。3）设计安全等级：二级。1.2主要材料和工艺（1）混凝土：主梁、翼缘板、横隔板、湿接缝均采用C50混凝土；桥面铺装采用C40混凝土。（2）钢材：预应力钢束：采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞筋，公称直径为15.20mm，公称面积140mm2，标准强度fpk=1860

5、MP,弹性模量Ep=1.95×105MPa。（3）施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管和夹片锚具，波纹管内径70mm，外径77mm。1.3结构设计·90·（1）本设计为简支T形梁。（2）桥面板横坡假定为和桥面横坡相同，本设计假设为平坡。（3）主梁断面：主梁高1.3m，梁间距为2.0m其中预制梁宽1.8m，翼缘板中间湿接缝宽度为0.2m。主梁跨中肋厚0.16m，马蹄宽为0.32m端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。（4）横隔梁设置：横隔梁公设6道，间距为4.824m，端横隔

6、梁宽度为0.2m，跨中横隔梁宽度为0.15m。（5）桥面铺装：设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度为8cm，沥青混凝土厚度为9cm，两者之间加设防水层。1.4几何特性计算上述资料拟定尺寸，绘制T梁的跨中及端部截面见图1—2，图1—3。·90·图1-1预应力混凝土T梁结构尺寸图（尺寸单位：cm）从上到下分别为横断面、内梁立面、外梁立面、I—I剖面图图1—2T形梁跨中截面尺寸图（尺寸单位：cm）·90·图1—3T形梁端部截面尺寸图（尺寸单位：cm）计算截面几何特征，计算时可将整个主梁截面划分为n个小块面积进行计算，

7、跨中截几何特征列表计算见表1—1。表1—1跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积自身矩分块面积对截面形心的惯性矩大毛截面（含湿接缝）翼板1600464008533.3334.9519544041962937.33三角承托9841211808883226.95714681.6672351.66腹板163255897601414944-16.05420407.281835351.28下三角64107.36867.2227.56-68.35298990.28299217.

8、8马蹄6401207680021333.33-81.05420422564225558∑4920191635290465789·90·（续）小毛截面（不含湿接缝）翼板144045760768036.1251879222.41886902.4三角承托9841211808883228.125778359.37787191.37腹板163255897601414944-14.8