预应力简支T梁(20m)优秀毕业设计计算书.doc

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1、1工程概况及桥型方案比选1.1工程概况1.1.1基本条件本工程位于隆回县横板桥镇，设计桥梁的河床断面标高如表1.1所示。表1.1隆回县东南桥河床断面标高(m)桩号100113133153173178.5190地面高程201.5198.11196.03195.28196.37201.3201.51.1.2地质条件地面以下2.0m为砂卵石层，承载力基本容许值为300KPa，卵石层以下6m为中风化碳质灰岩，承载力基本容许值为2000KPa。设计洪水高程为198.50m，常水位高程为196.28m。地震烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05

2、g。图1.1某农村渡改桥河床断面标高图（单位：m）1.2编制方案和拟定桥型图示1.2.1预应力混凝土简支T型梁桥简支梁桥是梁桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。它的结构简单，最易设计成各种标准跨径胡装配式结构；施工工序少，架设方便；造价比较低，施工周期相对其它桥梁要短；结构美观，安全性好；在多孔简支梁桥中，由于各跨构造和尺寸划一，可简化施工管理工作，降低施工费用；因相邻桥孔各自单独受力，桥墩上需要设置相邻简支梁的两个基本点支座；简支梁桥的构造较易处理而常被选用。简支梁桥的静定结构，结构内力不受地基变形等的影响，因而能在地基较差的桥位上

3、建桥。简支梁的设计主要受跨中正弯距的控制。在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20m以下。我国预应力混凝土简支梁桥的常用跨径载40m以下。图1.2预应力混凝土简支T型梁桥1.2.2预应力空心板桥板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板，其主要特点是构造简单，施工方便，而且建筑高度较小。对于高等级公路和城市立交工程，板桥又以机易满足斜、弯、坡及S形、喇叭形等特殊要求的特点而受到重视。从力学性能上分析，位于受拉区域的混凝土材料不但不能发挥作用，反而增大了结构的自重，当跨度稍大时就显得笨重而不经济。板桥大多为小跨径。从桥

4、梁空心板桥的发展来看，空心板桥所用水泥相对较少，所用钢材比T梁要大，16m至20m都用先张法预应力空心板桥，其高跨比在1/18左右，板宽一般是1m。板桥跨径超过一定限度时，截面的增高使自重加大。预应力混凝土空心板桥常用跨径范围为8～16m。空心板较同跨径的实心板质量轻，运输安装方便，而建筑高度又较同跨径的T梁小，一般板厚为0.4～0.7m。板桥以它美观的结构和可靠的安全性，以及较短的施工周期和较少的造价，从而广泛应用于现阶段的中小桥。图1.3预应力空心板桥1.2.3石拱桥拱桥的跨越能力大，能充分做到就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相

5、比，可以节省大量的钢材和水泥；能耐久，而且养护费用少，承载能力大；外形美观，构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易掌握，有利于广泛采用。如果要在地质条件不好的地区修建拱桥时，就可从结构体系上、构造形式上采取措施，或利用轻质材料来减轻结构物的自重，或设法提高地基承载能力等。为了节约劳动力、加快施工进度，可采用预制构件及无支架施工。这些措施更加扩大了拱桥的使用范围，提高了拱桥的跨越能力。总之，今后拱桥仍将是我国公路桥梁的一种主要形式。图1.4石拱桥1.2.3技术经济比较和最佳方案的确定观桥梁的发展，从安全考虑石拱桥用的已经越来越少；空心板桥

6、安全性比石拱桥要高，但比起梁桥又稍差；连续梁桥对桥下净空要求高，造价高；预应力混凝土简支T形梁桥在小桥中用途最广，由于T梁可以预制，施工速度比同类型桥梁要快等许多优点，经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土简支T形梁桥。2上部结构设计2.1设计资料和结构尺寸2.1.1设计资料(1)设计跨径：标准跨径20.00m（墩中心距离），简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)19.50m，主梁全长19.96m。(2)荷载：公路—II级(3)设计行车车速：20km/h(4)坡度：纵坡1%,横坡2%(5)设计洪水频率：1/100(6)航度等级：无(7)

7、材料及工艺：混凝土：主梁采用C40混凝土,桥面铺装层采用C40防水混凝土;T梁铰缝、搭板等构件采用C40混凝土;防撞栏杆采用C30混凝土。预应力钢束：采用低松弛预应力钢铰线,抗拉强度,弹性模量,张拉控制应力,单束张拉吨位18.4t。普通钢筋直径大于和等于12mm的用HRB335,Rbg=335Mpa,小于12mm采用R235,Rbg=235Mpa。钢板和角钢：制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A3碳素钢，主梁间的联接用16Mn低合金结构钢钢板。按后张法工艺制作主梁，采用45号优质碳素结构钢的锥形锚具，锥形锚具外径110mm，高度5

8、3mm，锚孔直径57mm；预留孔道采用直径50mm抽拔橡胶管。(8)设计依据《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》。《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004以下简称《桥