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桥梁毕业设计----35M跨预应力混凝土简支箱梁桥计算

35M跨预应力混凝土简支箱梁桥计算

摘要:

本桥采用预应力简支梁结构,全桥总长为35米,全宽为9.5米,、,单跨桥,全桥断面都采用单箱单室结构。

全桥计算采用桥梁博士,首先对整座桥进行单元划分,本桥共划分为37个单元,各个单元的断面形式都为单箱单室结构,分别确定各个单元的具体尺寸和坐标位置,把所有信息输入后建立全桥立体模型。接下来定出钢束几何形状进行输入。采用整体预制施工,荷载为公路一级,设计车道数为两车道。所有数据输入完毕就进行数据计算,计算完成就可看输出结果。结果包括单元截面应力、强度验算、钢束应力验算、使用阶段应力、计算模型等。单元强度、钢束应力验算通不过的,就要进行钢束调整直到所有验算满足通过后上部结构计算完成。最后完成初步设计。

该软件计算数据结果输出清晰明了,计算结果安全.可用于设计此类直线及大半径桥梁,但不适于做小半径的曲线桥梁,计算精度不够。

关键词:简支梁初步设计立体模型

目录

第一章.总体说明-----------------------------------------------------------3

第二章全桥纵向模型建立---------------------------------------------------4

第三章基本数据计算--------------------------------------------------------6第四章结构计算-------------------------------------------------------------7第五章结构验算-------------------------------------------------------------9第六章预应力损失计算------------------------------------------------------19

结论--------------------------------------------------------------------------24致谢--------------------------------------------------------------------------25主要参考文献------------------------------------------------------------------25

第一章.总体说明1 设计资料:

1)桥梁跨径及桥宽

标准跨径:35m(墩中心距离)

桥面净空:净-8+2*0.75=9.5m

2) 设计荷载

汽车荷载等级:公路-Ⅰ级,人群荷载标准值为3.5KN/m2

3 )材料及施工工艺

混凝土:主梁采用C40混凝土,栏杆及桥面铺装采用C20混凝土

预应力钢筋采用ASTM270级

15.24底松弛钢绞线(相当于原标准Ⅱ级钢筋),小于12mm的

采用R235或(Q235)热扎光圆钢筋(相当于原标准Ⅰ级钢筋)

4) 设计依据

<<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>>(JTG D62--2004) <<公路桥涵设计通用规范>>(JTG D60--2004)

5)桥面铺装:

采用5cm厚C20混凝土+5cm厚沥青混凝土。

6)施工方式:

预制

7)温度效应

梯度温度引起的效应按T1=20℃ T2=6.7℃考虑。

2.设计规范:

1.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

4.《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)

5.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)

6.《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)

7.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2

第二章全桥纵向模型建立

选用箱型截面出于这样几点考虑:首先,箱型截面整体性好,结构刚度大;其次,箱梁的顶、底板可提供足够面积来布设预应力钢束以承受正、负弯矩;另外,抗扭能力强,同时箱型截面能够提供较大的顶板翼缘悬臂,底版宽度相应较窄,可大幅度减小下部结构工程量。

2.1初步拟订截面尺寸:

由经验可知,本桥可采用单箱单室。

箱梁由顶板,底板,腹板等各部分组成。他们的拟订尺寸如下:

1)预应力混凝土梁桥的标准设计高跨比为1/17~1/19,本设计取梁高2m,高跨比为1/17.5。

2)顶板厚度确定:顶板的厚度取决于顶板的跨径及顶板内纵横向管道的布置,细头所占的最小尺寸和施工水平,其尺寸可根据经验公式估算:d/36 +15cm

式中:d为腹板净距。

根据所知设计资料,顶板厚度拟采用25cm

3)箱梁悬臂板长度确定:箱梁悬臂板长度经验估计公式为

单箱单室:c/b=0.24-0.00048Lmax+0.0058b

式中:c为一侧悬臂板长度,b为箱梁顶宽

拟取悬臂长2.5m

4)腹板厚度确定:经验公式:h/36+5cm+管道尺寸

式中:h为高度(cm)

腹板厚度拟采用50cm

5)底板厚度确定:拟采用25cm

6)横隔梁设置:为方便施工,主梁不设跨中横隔梁横隔梁高度与主梁同高厚度取用20cm 具体尺寸见下页图:

毛截面几何特性计算:

A=59500cm2

毛截面重心距h/2高出的距离为:8.5cm

毛截面对重心的惯性距为:300300245cm4

图2-1 全桥拟采用37个单元,单元几何图及三维图见下图:

图2-2 全桥三维图形:

图2-3

第三章基本数据计算

3.1基本数据

桥结构为单箱单室,车道数为2,横向折减系数为1

考虑到荷载偏心效应和剪力滞效应,横向分布系数为2×1。2=2.4

施工阶段存在均布的永久荷载即二期恒载为:

q

2

=桥面铺装集度+防撞护拦集度

=0.05×9.5×25+0.05×9.5×21+0.301×1.5×25

=33.14(kN/m)

其中沥青铺装层密度按21kN/m3,护拦按10米3.01 m 3混凝土计算,混凝土容重按25kN/m3计3.2钢筋估算:

预应力钢筋采用ASTM270级

15.24底松弛钢绞线,本桥采用的预应力混凝土为C40混凝土;

预应力钢束采用中交04预应力筋:270K级钢绞线(15.24)的钢绞线,f pd=1860Mpa,其公称面积139mm2。张拉千斤顶型号为2PZ-460/31。

输入原始数据后,可得配筋在正常使用状态的估算图如下:

图3-1

每束钢束编束根数为6根,故,所需钢束数为:

n=(0.021×1000000)/6*139=25.2

取钢筋束为26束

第四章结构计算

预应力混凝土连续梁采用“桥梁博士3.0BETA2.0”程序进行内力分析和配束,并进行结构安全性验算。

计算由于梯度温度引起的效应时按T1=20℃ T2=6.7℃。

4.1应用程序计算的说明

《桥梁博士》系统是一套通用桥梁结构设计施工计算系统,具有以下特点:

1、系统寄托在Windows工作平台,遵从国际标准的用户界面,充分利用Windows强大的软件与设备

支持特性和多任务功能。

2、系统的数据输入全部采用标准的界面人机交互输入,并提供了强大的数据自动生成和编辑功能,

以及有效的数据纠错与查错功能,从而使得数据输入这一繁琐的工作得到了大大的简化。

3、系统具有强大的直线桥梁、平面斜、弯和异型桥梁设计与施工计算功能,能进行各种结构体系

的恒载与活载的线性与非线性结构响应计算,能够实现复杂的截面施工操作,能够有效地模拟施工中采用的临时支架和挂篮设备,能够进行结构上下部共同作用的分析;能够自动对斜拉桥等带索体系进行结构优化及考虑活载效应后估算拉索面积,并能够自动计算每根拉索的施工张拉力;能够自动按照规范进行三种承载能力极限状态组合和六种正常使用极限状态组合(包括施工阶段组合V),并根据您的要求进行这九种组合的配筋计算或应力验算和强度验算及抗裂性验算;系统同时附有截面设计计算、活载横向分布系数计算以及基础计算等模块。

4.2荷载组合的处理

承载能力极限状态组合,

组合I:基本组合;按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定;按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度;

正常使用极限状态内力组合

组合I:长期效应组合;按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定;

组合II:短期效应组合;按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定;按此组合验算钢筋混凝土结构的裂缝宽度;

组合V:施工组合

应力组合

组合I:长期效应组合,仅供部分预应力A类构件的抗裂安全验算(参照规范JTG D62 –2004第6.3.1条),组合原则按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定,但组合时只考虑直接作用荷载,不考虑间接作用,例如不计汽车冲击、不计沉降、温度等;符合规范JTG D62 -2004第6.3.1条规定;

组合II:短期效应组合,对预应力混凝土构件而言是按照抗裂验算的要求进行组合计算的,组合原则按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定,并满足规范JTG D62 –2004第6.3.1条有关规定,即对全预应力构件和部分预应力A类构件以及预制和现浇构件的最小法向应力组合时预应力引起的应力部分分别按照0.85(全预应力预制构件)、0.8(全预应力现浇构件)、1.0(部分预应力A 类构件)的系数来考虑的。其它类型应力以及非预应力构件的各种应力组合由预应力引起的应力部分都是按照1.0的系数考虑的;

组合III:标准组合,所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0,参与组合的荷载类型为规范JTG D60-2004第4.1.7条中短期效应组合中规定的所有荷载类型,只是荷载分项系数都为1.0;

4.3计算结果汇总

预应力混凝土构件设计:

承载能力极限状态强度验算:查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果。

正常使用极限状态应力验算:

法向压应力:查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果;(最大压应力验算结果)。

法向拉应力(抗裂性):

全预应力构件:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最大拉应力验算结果)。部分预应力A类构件:长期效应组合:查看正常使用极限状态荷载组合I应力验算结果;(最大拉应力验算结果);短期效应组合:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最大拉应力验算结果)。

主压应力:查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果;(最大主压应力验算结果)。主拉应力:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最大主拉应力验算结果)。

第五章 结构验算

5.1承载能力验算 5.1.1正截面强度验算

公路桥涵的持久状况设计应按承载能力极限状态的要求,对构件进行承载力及稳定计算,必要时尚进行结构的倾覆和滑移的计算。在进行承载能力极限状态计算时,作用(或荷载)的效应(其中汽车荷载应计入冲击系数)应采用其组合设计值;结构材料性能采用其强度的设计值。 正截面承载能力计算

由平衡条件可写出如下方程: 沿纵向力的方向平衡条件:

0X =∑

py p sy s cm c sy s p p f A f A f A f A A σ+=++、、、、

对受拉区钢筋(预应力筋和非预应力筋)合力作用点力矩平衡条件:

0ps

M

=∑

,00()()u cm c ps sy s s p p p M M f S f A h a A h a σ≤=+-+-、、、、、、

式中 cm f ——混凝土弯曲抗压强度设计值; py f ——预应力筋抗拉强度设计值; sy f ——非预应力筋的抗拉强度设计值;

sy f 、——非预应力筋的抗压强度设计值;

p σ、——受压预应力筋的计算应力;

p A 、s A ——分别为受拉区预应力筋和非预应力筋截面面积;

p A 、、s A 、——分别为受压区预应力筋和非预应力筋截面面积:

c A ——受压区混凝土截面面积;

,c ps S ——受压区混凝土截面对受拉区钢筋合力作用点的净 矩;

p a 、

、s a 、——分别为受压区预应力筋合力作用点和非预应力筋合力作用点至截面受压边缘的

距离;

0h 、a ——受压区预应力筋和非预应力筋合力作用点至截面受压边缘和受拉边缘的距离,

0h h a =-;

0h 、

、a 、

——分别为受压区预应力筋和非预应力筋合力点至截面受拉边缘和受压边缘距离

0h h a =-、

; u M ——截面弯矩承载能力; M ——截面弯矩设计值。

其中 假设受压高度f x h <、,即x 在翼板内,则: c f A b x =、

,0()2

c ps f x S b x h =-、

受压区预应力筋p A 、的应力p σ、

: p py p pc pe f n σσσ=--、、、、

式中 p n ——受压区预应力钢筋与混凝土弹性模量之比;

py f 、

——预应力筋抗压强度设计值,按规范表3.2.3取值; pc σ、——p A 、合力处由预应力所产生的混凝土应力;

pe σ、

——受压区预应力筋在荷载作用前已存在有效预应力。

矩形截面或翼缘位于受拉边的T 形截面受弯构件,其正截面抗弯承载力计算应符合下列规定:

)2

x

h (bx M 0cd d 0-ƒ≤γ (5-1)

混凝土受压区高度x 应按下式计算:

bx A cd p pd ƒ=ƒ (5-2) 截面受压区高度应符合下列要求:

0h x b ξ≤ (4-3)

式中 0γ——桥梁结构的重要性系数; M d ——弯矩组合设计值;

ƒcd ——混凝土轴心抗压强度设计值;

b ——矩形截面宽度或T 形截面腹

宽度;

ƒpd ——纵向预应力钢筋的抗拉强度设

计值;

A p ——受拉区纵向预应力钢筋的截面面积;

b ξ——界限相对受压区高度;

h 0 ——截面有效高度,h 0=h-a, 此处h 为截面全高。

翼缘位于受压区的形截面或形截面受弯构件,其正截面抗弯承载力应按下列规定进行计算:

p 0p pd f 'f 'cd P pd 'A )'' (h b A σ-ƒ+ƒ≤ƒ

图4-1中支点正截面受弯承载力计算简图

h f ——T 形I 形或截面受压翼缘厚度; (5-4) b f ——T 形I 形或截面受压翼缘的有效宽度。

上面给出的正截面承载力计算公式是针对正常的适筋梁的破坏状态导出来。因而,截面配筋率必须满足下列要求:

m a x

m i n ρρρ≤≤

m i n

ρ=0.45sd td ρρ≤ρ=0

bh A

s ,且不小于0.2%。 b ――矩形截面的梁宽,T 型截面的腹板宽度;

0h ――截面的有效高度,即纵向受拉钢筋合力作用点到受拉边缘的距离;

限制配筋率≤

ρmax ρ可以转化为限制应力变图变形零点至截面上边缘的距离b x x 00≤进一

步转化为限制混凝土受压区等效矩形应力图的高度:

0h x x b b ε=≤

式中:b x ――相对于“界限破坏”时的混凝土受压区高度;

b ε――相对界限受压区高度,又称为混凝土受压高度界限系数。

计算结果:

单元号 内力属性 Mj 极限抗力 受力类型 受压区高度

最小配筋 (KN or KN.M) (KN or KN.M) 是否满足 率是否满足

1 最大弯矩 -9.94E+03 1.40E+05 上拉偏压 是 是 最小弯矩 -1.19E+04 1.40E+05 上拉偏压 是 是 10 最大弯矩 -5.08E+03 8.51E+04 上拉偏压 是 是 最小弯矩 -1.58E+04 6.51E+04 上拉偏压 是 是 19 最大弯矩 4.75E+03 9.50E+04 下拉偏压 是 是 最小弯矩 -7.47E+03 8.08E+04 上拉偏压 是 是 27 最大弯矩 -2.13E+03 9.50E+04 上拉偏压 是 是 最小弯矩 -1.39E+04 6.78E+04 上拉偏压 是 是 37 最大弯矩 -1.14E+04 1.32E+05 上拉偏压

最小弯矩 -1.37E+04 1.32E+05 上拉偏压 是 是

表5-1

单元承载能力极限组合最大抗力及对应内力图

图5-1

单元承载能力极限组合最小抗力及对应内力图

图5-2

5.1.2斜截面抗剪验算

矩形、T 形、和I 形截面的受弯构件,当配置箍筋和弯起钢筋时,其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定:

γ0V d ≤V cs + V pb (5-5)

V cs =α1α2α30.45⨯10-3bh 0sv

sv k cu P ƒƒ+ρ,)6.02( (5-6)

V pb =0.75*10-3*f pd *∑A pb *sinθ (5-7)

式中 V d ——斜截面受压端上由作用(或荷载)效应产生的最大剪力组合设计值;

V cs ——斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值(kN ); V pb ——与斜截面相交的预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值(kN );

α1——异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载

时,α1=1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间梁段的抗剪承载力时,α1=0.9;

α2——预应力提高系数,对预应力混凝土受弯构件,α2=1.25 α3——受压翼缘的影响系数;

b ——斜截面受压端正截面处,矩形截面宽度(mm ),或T 形和I 形截面腹板

宽度(mm )

h 0——斜截面受压端正截面的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘

距离(mm );

——斜截

面内纵向

受拉钢筋

的配筋百

分率,

P=100ρ,

ρ=

(A p+A pb+

A s)/b h0

ƒ——

k,

cu

边长为

150mm的

混凝土立

方体抗压

强度标准

值(MPa);

ρsv

——斜截

面内箍筋赔筋率,ρsv=A sv/s v b;

ƒ——箍筋抗拉强度设计值;

sv

A pb——斜截面内在同一弯起平面的预应力弯起钢筋截面面(mm);

θ——预应力弯起钢筋(在斜截面受压端正截面处)的切线与水平线的夹角。

使用阶段应力验算:

对控制点:跨中,支点处及1/4跨处进行使用阶段应力的验算。

单元号=2 10 19 27 37

单元号阶段累计效应

弯矩(KN.m) 剪力(kN) 轴力(KN)

2 -1.14E+04 370 2.92E+04

10 -1.32E+04 346 2.88E+04

19 -6.22E+03 90.9 2.85E+04

27 -1.15E+04 -1.36E+03 2.87E+04

37 -1.14E+04 3.02E+03 2.92E+04

表5-2

图5-3

5.2抗裂性验算(注:所有输出压正拉负 单位:MPa ) 正截面抗裂(压正拉负 单位:MPa ):

A 类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下应满足以下规定: σst -σpc ≤0.7ƒtk =2.1MPa (5-8) 长期效应组合下应满足以下规定:

σlt -σpc ≤0 (5-9)

式中 σst ——在作用(或荷载)短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力;

σlt ——在作用(或荷载)长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力; ƒtk ——混凝土抗拉强度标准值;ƒtk =3MPa;

σpc ——扣除预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预加力。

斜截面抗裂:

A 类预应力混凝土构件在作用(或荷载)短期效应组合下应符合下列规定:

现场浇筑: σtp ≤0.5ƒtk =1.5MPa (5-10)

σtp =

22cy

cx cy

cx )2

(

2

τ+σ-σ-σ+σ (5-11)

式中: σtp ——由作用(或荷载)短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力; ƒtk ——混凝土抗拉强度标准值;

cx σ——在计算主应力点,由预加力和按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩M S 产生

的混凝土发向应力;

cy σ——由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力;

τ——在计算主应力点,由预应力弯起钢筋的预加力和按作用(或荷载)短期效应计算

的剪力V S 产生的混凝土剪应力。

计算结果:

长期效应组合验算:

单元号

正应力(Mpa)

上缘最小拉应力下缘最小拉应力

2

应力值0.255 5.8容许值00是否满足是是

10

应力值 1.618.54容许值00是否满足是是

19

应力值 3.33 5.15容许值00是否满足是是

27

应力值 2.017.61容许值00是否满足是是

37

应力值0.271 5.8容许值00是否满足是是

表5-3

长期效应组合最大正拉应力图

图5-4

短期效应组合验算

单元号应力正应力(Mpa)主应力(Mpa)

上缘最小拉应力下缘最小拉应力最大主拉应力

2

应力值-1.73 4.25-1.67容许值00-0.96是否满足是是是

10

应力值0.4493-0.149容许值00-0.96是否满足是是是

19

应力值 2.26-1.28-3.31E-02容许值00-0.96是否满足是是是

27应力值0.933 1.66-0.365

容许值 0 0 -0.96 是否满足 是 是 是 37

应力值 -1.73 4.25 -1.67 容许值

0 0 -0.96 是否满足

是 是

表5-4

短期效应组合最大正拉应力图

图5-5

短期效应组合最大主拉应力图

图5-6

所选单元节点号为上缘最小、下缘最小、最大主拉应力较大的单元节点,要求满足(JTG D62-2004)第6.3.1条。

正截面抗裂:

A 类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下应满足以下规定: σst -σpc ≤0.7ƒtk =1.855MPa (5-12) 长期效应组合下应满足以下规定:

σlt -σpc ≤0 (5-13)

式中 σst ——在作用(或荷载)短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力;

σlt ——在作用(或荷载)长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力; ƒtk ——混凝土抗拉强度标准值;ƒtk =2.65MPa;

σpc ——扣除预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预加力。

斜截面抗裂:

A 类预应力混凝土构件在作用(或荷载)短期效应组合下应符合下列规定:

现场浇筑: σtp ≤0.5ƒtk =1.325 MPa (5-14)

σtp =

22cy

cx cy

cx )2

(

2

τ+σ-σ-σ+σ (5-15)

式中: σtp ——由作用(或荷载)短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力; ƒtk ——混凝土抗拉强度标准值;

cx σ——在计算主应力点,由预加力和按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩M S 产生

的混凝土发向应力;

cy σ——由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力;

τ——在计算主应力点,由预应力弯起钢筋的预加力和按作用(或荷载)短期效应计算

的剪力V S 产生的混凝土剪应力。

故各截面不满足全预应力混凝土构件的要求,满足部分预应力混凝土A 类构件的要求。

5.3混凝土应力验算(注:所有输出压正拉负 单位:MPa )

要求满足(JTG D62-2004)第7.1.5条。 pt pc σ+σ≤0.5ƒck =0.5⨯35=17.5MPa (5-16)

ƒck ——混凝土抗压强度标准值;ƒck =35MPa ;

σpc ——扣除预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预加力; σpt ——由预加力产生的混凝土法向拉应力。

所选单元节点号为上缘最大、下缘最大、最大主压应力较大截面。要求满足《桥规》(JTJ 023-85)要求:

pt pc σ+σ≤0.6ƒck =0.6⨯32.4=19.44MPa

ƒck ——混凝土抗压强度标准值;ƒck =32.4MPa ;

σpc ——扣除预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预加力; σpt ——由预加力产生的混凝土法向拉应力。 故截面处混凝主应力满足要求。

持久状况下预应力构件标准值效应组合应力验算

持久状况下预应力构件标准值效应组合应力验算

单元号

应力

正应力(Mpa) 下缘正应力 主应力(Mpa)

上缘最大压应力 最小 下缘最大压应力 最小 最大主压应力 主拉应力

2 应力值 4.95 4.95 -2.17 5.37 7.0

3 -2.17 容许值

13.4 0 13.4 0 16.1 -1.00E+03 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 10 应力值 8 8 -0.601 5.78 11.8 -0.601 容许值

13.4 0 13.4 0 16.1 -1.00E+03 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 19 应力值 10.6 10.6 1.15 1.16 10.6 -6.67E-02 容许值

13.4 0 13.4 0 16.1 -1.00E+03 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 27 应力值 8.76 8.76 -0.195 4.41 11 -0.5 容许值

13.4 0 13.4 0 16.1 -1.00E+03 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 37

应力值 4.95 4.95 -2.17 5.37 7.03 -2.17 容许值

13.4 0 13.4 0 16.1 -1.00E+03 是否满足要求

表5-5

图5-7

组合3为正截面压应力验算。

所选单元节点号为上缘最大、下缘最大、最大主压应力较大截面。要求满足(JTG D62-2004)第7.1.5条。

pt pc σ+σ≤0.5ƒck =0.5⨯32.4=16.2MPa (5-17)

ƒck ——混凝土抗压强度标准值;ƒck =32.4MPa ;

σpc ——扣除预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预加力; σpt ——由预加力产生的混凝土法向拉应力。 故截面处混凝主应力满足要求。

第六章 预应力损失计算

由于全桥为对称体系,故只取支点和跨中和1/4跨三个控制点进行计算,全桥共31个控制点,取2,9 16三个点(单位:MPa )

一.预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失1l σ;

()

1[1]kx l con

e μθσσ-+=- 式中

1l σ——由于摩擦引起的应力损失(MPa )

; con σ——钢筋(锚下)控制应力(MPa );

θ——从张拉端至计算截面的长度上,钢筋弯起角之和(rad );

χ——从张拉端至计算截面的管道长度(m ); μ——钢筋与管道壁之间的摩擦系数; k ——考虑每米管道对其设计位置的偏差系数。 预应力管道成形采用钢波纹管,μ取0.25,k 取0.0015。 χ取值为跨中截面到张拉端的距离。 具体计算结果如下:

钢束号 控制点号

2 9 16 1 -1.6

3 -40.3 -51.3 2 -1.63 -40.3 -51.3 3 -1.63 -40.3 -51.3

4 -1.63 -40.3 -51.3

5 -1.63 -40.3 -51.3

6 -1.63 -40.3 -51.3

7 -1.63 -40.3 -51.3 8

-1.63

-40.3

-51.3

表6-1

二.锚具变形、预应力筋回缩和分块拼装构件接缝压密引起的应力损失2l σ; 2l p L E L

σ∆=

式中 2l σ——由于锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失(MPa ); L ——预应力钢筋的有效长度(m );

L ∆——锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩值(m )。

采用OVM 锚具,根据规范表6.3.42-可知,1L ∆=6mm ,接缝压缩值2L ∆=1mm 。 计算结果:

钢束号 控制点号

2 9 16 1 -64.6 0 0 2 -64.6 0 0

3 -64.6 0 0

4 -64.6 0 0

5 -64.

6 0 0 6 -64.6 0 0

7 -64.6 0 0 8

-64.6

表6-2

三.混凝土加热养护时,预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ;

在先张法中,钢筋的张拉和临时锚固都是在常温下进行的,当采用蒸汽和其他加热方法养护混凝土时,钢筋就会因为受热而伸长,而加力台座不受加热的影响,设置在两个加力台座之间的临时锚固点之间的距离保持不变,这样将使钢筋松动。降温时钢筋已经和混凝土粘接成一体,无法恢复到原来的应力状态,于是产生了应力损失3l σ: 3l σ=

)(12t t p -E *α

式中:

α――预应力钢筋的线膨胀系数,取α=10000~12000; p E ――预应力钢筋的弹性模量,取p E =18000~20000Mpa 。

本例为后张法混凝土构件,所以此项全部为零。 四.混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ;

在后张法结构中,由于一般预应力筋的数量较多,限于张拉设备等条件的限制,一般都采用分批张拉、锚固预应力筋。在这种情况下,已张拉完毕、锚固的预应力筋,将会在后续分批张拉预应力筋时发生弹性压缩变形,从而产生应力损失。

4l p c n σσ=⋅∆⋅Z

式中 4l σ——由于混凝土的弹性压缩引起的应力损失(MPa );

c σ∆——在先行张拉的预应力钢筋重心处,由于后来张拉一根钢筋而产生的混凝土正应力;对于连续梁可取若干有代表性截面上应力的平均值(MPa ); Z ——在所计算的钢筋张拉后再张拉的钢筋根数。 经推导可得公式其他形式为: 421

l p c m n m

σσ-=

m ——表示预应力筋张拉的总批数;

c σ——在代表截面(如l/4截面)的全部预应力钢筋形心处混凝土的预压应力(预

预应力混凝土简支小箱梁计算

结构设计原理课程设计 ——部分预应力混凝土A类构件简支小箱梁 计 算 书

目录 1 设计基本资料。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 2 箱形梁构造形式及相关设计参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3 主梁作用效应计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 4 预应力钢筋及普通钢筋数量的确定及布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 5 .计算主梁截面几何性质。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 6 承载能力极限状态计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 跨中截面正截面承载力计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 斜截面抗剪承载力计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 7 钢束预应力损失计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 8 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 正截面抗裂性验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 斜截面抗裂性验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9 应力计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33 持久状况应力验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33 短暂状况应力验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。36 10 挠度验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 使用阶段的挠度计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 预加力引起的反拱计算及预拱度的设置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 11 主梁端部的局部承压验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。38

混凝土简支桥梁计算书-完整版

土木建筑学院 课程设计(论文)计算书 课程名称:《桥梁工程》课程设计 设计题目:装配式钢筋混凝土简直T型梁桥上部结构设计 专业:土木工程班级:2008-1 设计人:任常杰 指导教师:张征 山东科技大学土木建筑学院 2011年7 月4 日 课程设计任务书 专业(方向):土木工程班级:2008-1 学生姓名:任常杰学号:0919 一、课程设计题目:装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计 原始资料: 1.标准跨径为25m,计算跨径为24.5m,预制梁长为24.96m; 2.桥面净宽:净—7m(车行道)+2×0.75m(人行道); 3.设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0kN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按5.0 kN/m2计; 4.材料: 混凝土:主梁选用C30,铺装层选用C25 ; 钢筋:直径≥12㎜时采用HRB335,直径﹤12㎜时采用R235; 5.材料容重:水泥砼23 kN/m2;钢筋砼25 kN/m2;沥青砼21 kN/m2 二、设计应解决下列主要问题:

1.横向荷载分布系数的计算; 2.主梁内力的计算; 3.行车道板的内力计算; 4.横隔梁的内力计算; 5.支座的计算。 三、设计图纸: 1.桥梁总体布置图; 2. 主梁纵横断面布置图; 3.桥面构造横截面图。 四、命题发出日期:2011.6.20 设计应完成日期: 设计指导人(签章): 系主任(签章): 日期:年月日 指导教师对课程设计评语 指导教师(签章): 系主任(签章): 日期:年月日

摘要 桥梁工程作为公路交通和铁路交通中的一个重要组成部分,是道路跨越障碍物的主要结构。同时,也是解决城市交通用地不足的有效方式。 本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计。主要包括横向荷载分布系数的计算,主梁内力的计算,行车道板的计算,横隔梁内力的计算还有支座的计算。装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程,桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证,在设计之前就要充分估计其界面,在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定,主梁的高度左右整个桥梁的设计,所以主梁截面的合理估计很重要,横向荷载分布系数采用偏心压力法求解,有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应,得到了各种荷载组合后的作用效应,进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋,并验算。验算包括主梁截面承载力的验算,裂缝宽度验算,挠度的验算。横隔梁的计算,跟主梁的计算差不多。在计算过程中,一定要遵循一个原则,就是一步一验算,每计算完一步都要进行验算,这样可以及时发现问题所在。 关键词:T型梁桥;主梁;横隔梁;行车道板;支座 目录 1工程简介 (1) 2 设计任务 (1) 3设计原始资料 (1) 4 主梁的计算 (3) (一)主梁的荷载横向分布系数 (3) (二)作用效应计算 (6) (三)持久张狂承载能力极限状态下截面设计、配筋于验算 (12) (四)持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 (22) (五)持久状况正常使用极限状态下挠度验算 (23) 5 横隔梁的计算 (26)

某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)

某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁) 一设计目的 T型桥梁在我国公路上修建很多预应力混凝土简支T梁是目前我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JTG D62-2004》以下简称《公预规》与《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》以下简称《桥规》的有关条文及其应用从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3496m 计算跨径3390m 桥面净空净9m 2×1m 11m 2 设计荷载 公路Ⅱ级人群荷载35KNm2每侧人行栏防撞栏重力的作用力分别为152KNm

和36KNm 3 材料及工艺 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》JTG D622004的υs152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》JTG B012003简称《标准》 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》JTG D602004简称《桥规》 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D622004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fcuk MPa 50 弹性模量Ec MPa 345×104 轴心抗压标准强度fck MPa 324 轴心抗拉标准强度ftk MPa 265 轴心抗压设计强度fcd MPa 224 轴心抗拉设计强度ftd MPa 183 短暂状态容许压应力07fck MPa 2072 容许拉应力07ftk MPa 1757 持久状态标准荷载组合 容许压应力05fck MPa 162 容许主压应力06fck MPa 1944 短期效应组合

3×35m装配式预应力混凝土简支T梁桥毕业设计任务书及开题报告书

XXXXXX 2015届毕业生毕业设计 任务书 题目:3×35m装配式预应力混凝土简支 T梁桥设计 专业:土木工程 班级:XXX 学号:XXXXXX 姓名:XXX 指导教师:XXX 完成日期:2015年6 月10 日

设计(论文)任务书 设计(论文)任务与内容(论文要阐述的主要问题)主要设计内容: 第一部分桥梁结构的总体布置和初步方案拟定 1.总体布置 2. 拟定方案并进行方案比选 第二部分上部结构的设计计算 1.上部结构尺寸的拟定及内力计算 2.主梁预应力钢筋的估算及布置 3.主梁截面几何特性的计算 4.预应力损失的估算及各阶段有效预应力的确定 5.施工、使用阶段的应力验算 6.正、斜截面强度验算 7.锚固端局部承压的验算 8.变形计算及行车道板的设计 第三部分下部结构设计 1. 盖梁计算 2. 墩柱的计算 3. 基桩的设计 时间安排: (一)桥梁总体设计及方案的比选 1.0周(二)桥梁纵、横断面设计和平面布置 1.0周(三)上部结构的设计计算 2.5周(四)下部结构的设计计算 2.0周(五)绘制施工图纸 1.5周(六)整理设计资料 1.0周

设计(论文)完成后要提交的材料 1、计算说明部分: 摘要 前言 目录 第一章桥梁上部结构设计与计算 第二章桥梁下部结构设计与计算 结论 致谢 参考文献 2、图纸部分: (1)目录 (2)说明 (3)桥型总体布置图一 (4)桥型总体布置图二 (5)总体一般构造图 (6)主梁预应力束布置图 (7)典型断面一般构造图 (8)主梁配筋图 (9)桥台一般构造图 (10)墩身钢筋构造图 (11)桩基构造及配筋图 专业负责人签章: 年月日发题时间:年月日完成时间:年月日

35m简支T梁计算(24.5m)

35m简支T梁计算目录 (24.50m路基宽) 一. 说明书 ⒈设计概况 ⒉计算依据 ⒊计算荷载 ⒋计算方法 ⒌计算结果 二. 计算过程 ⒈施工程序 ⒉荷载计算 ⒊运用桥梁综合程序进行主梁计算 ⒋各阶段应力值 ⒌T梁主拉应力计算 ⒍变形验算及预拱度的设置 ⒎结构吊装验算 ⒏支座反力 ⒐压杆稳定验算 三. 部分电算结果输出 四. 附图

地震烈度:6度 4. 计算方法及计算工具 采用《公路桥梁综合计算程序》(二次开发版本)进行电算,利用电算结果采用手算进行强度复核等。 5. 计算结果及分析评价 计算结果见“35JZ3.OUT”和“35JB3.OUT”文件,计算结果证明拟订的35mT梁结构尺寸(见图二)合理,拟订的施工程序合理,预应力束配束(见附图)恰当。

1.施工程序 本计算共分5个阶段,即4个施工阶段加1个使用阶段,各阶段情况见下表: 注:预制T梁时,梁高为225cm,T梁安装就位后,再在翼缘板上现浇10cm厚C40砼,最终梁高235cm。 2.荷载计算 2.1桥梁荷载横向分布系数计算

主梁横向分布计算按《公路桥梁荷载横向分布计算》(第二版)中刚接T 梁桥横向计算方法计算。 ①主梁抗弯惯矩I ,主梁截面见图二。近似取翼板的平均厚度0.2m,先求截面的形心位置a x 然后求抗弯惯矩I。截面的形心位置a 至梁底的距离为: x =(0.29x0.42x0.29/2+1.86x0.2x(1.86/2+0.29)+1.98x0.2 a x x(0.2/2+1.86+0.29))/(0.29x0.42+1.86x0.2+1.98x0.2)=1.531m I=(0.42x0.293/12+0.42x0.29x(1.531-0.29/2)2)+(0.2x1.863/12+0.2x1.86 x(1.531-1.86/2-0.29) 2 )+(1.98x0.23/12+1.98x0.2x(2.25-1.531) 2 ) =0.5841(m4) ②主梁抗扭惯矩I T 将T梁划分为2.35mx0.20m的梁肋部分和1.78mx0.20m的桥面板部分,然相加 后将两I T 梁肋部分α=0.2/2.35=0.085<0.1,取α=1/3 桥面板部分α=0.2/1.78=0.112,取α=0.309 (α查《公路桥梁荷载横向分布计算》(第二版)P22表3-1) 因此主梁抗扭惯矩: =cbt3=1/3x2.35x0.203+0.309x1.78x0.203=0.0107 m4 I T ③求内横梁(横隔板)截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩 内横梁翼板宽度取内横梁间距5m,翼板厚取0.21m,腹板厚0.16m,腹板高1.86m。 至梁底的距离为: 截面的形心位置a x a =(5x0.21x(0.21/2+1.86)+1.86x0.16x1.86/2)/(5x0.21+1.86x0.16) y =1.736m 内横梁截面抗弯惯矩: I y=(5x0.213/12+5x0.21x(1.86+0.21/2-1.736)2) +(0.16x1.863/12+0.16x1.86x(1.736-1.86/2)2) =0.3381 m4 等刚度桥面板的抗弯惯矩I 1

毕业课程设计某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)

¥ 一、设计目的 T型桥梁在我国公路上修建很多,预应力混凝土简支T梁是目前我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(JTG D62-2004)》(以下简称《公预规》)与《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》(以下简称《桥规》)的有关条文及其应用。从而使独立分析问题、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: 计算跨径: 桥面净空:净—9m + 2×1m = 11m 2. 设计荷载 公路Ⅱ级,人群荷载m2,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为m和m. 3. 材料及工艺 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》(JTG D62—2004)的φ钢绞线,每束6根,全梁配6束,f 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》(JTG B01—2003),简称《标准》;

交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》; 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》。 5. 基本计算数据(见表1) 【

桥梁工程课程设计---预应力混凝土简支梁桥的设计

预应力混凝土简支梁桥的设计 (20m跨径) 目录 《桥梁工程》课程设计任务书 ---------------------------------------------2 桥梁设计说明 ------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献 ------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图 ---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图

-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图 -----------------------------------------------------------27

《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目 (10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为22米,计算跨径为21.5米,预制梁长 为21.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米) 二、设计基本资料 1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计 2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22, -2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图) 2、桥面构造横截面图(CAD出图) 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社. 2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人

简支变连续箱型梁桥桥梁毕业设计

目录 第1章桥梁方案比选 (4) 1.1桥梁设计工程资料 (4) 1.1.3 水文及工程地质 (4) 1.2 桥梁方案拟定 (5) 1.2.1 方案一:简支转连续分离式箱梁桥 (5) 1.2.2 方案二:连续梁桥 (8) 1.3 桥型方案综合比选 (11) 1.3.1 拟定方案比较 (11) 1.3.2 选定桥梁细部尺寸拟定 (11) 第2章 MIDAS建模 (15) 2.1特性值 (15) 2.1.1定义材料: (15) 2.1.2时间依存材料(收缩徐变) (16) 2.1.4截面 (17) 2.1.5修改单元的材料依存特性(修改截面计算厚度) (18) 2.2 结构 (19) 2.2.1节点 (19) 2.2.1单元 (19) 2.3 边界条件 (20) 2.3.1支撑 (20) 2.4 静力荷载 (21) 2.3.1 自重 (21) 2.3.2 二期 (21) 2.3.3预应力 (22) 2.3.4 温度 (23) 2.4 张拉钢束 (23) 2.4.1钢束特性值 (23) 2.4.2 钢束形状 (24) 2.5 移动荷载分析 (24) 2.5.1移动荷载规范 (24) 2.5.2 车道 (25) 2.5.3车辆 (25) 2.5.4移动荷载工况 (26) 2.6支座沉降分析 (27) 2.6.1支座沉降组 (27) 2.6.2支座沉降荷载工况 (28) 2.7施工阶段 (29) 2.7.1 施工阶段数据分析 (29) 第3章桥面板计算 (30) 3.1 自由悬臂板 (30) 3.1.1 永久作用 (30) 3.1.2 可变作用 (31) 3.1.3 荷载内力组合 (32) 1

桥梁工程课程设计--预应力混凝土简支梁桥

桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥 设计计算书

目录 第1章设计依据 (2) 1.1 设计规范 (4) 1.2 方案简介及上部结构主要尺寸 (4) 1.3 基本参数 (5) 1.3.1 设计荷载: (5) 1.3.2 跨径及桥宽 (5) 1.3.3 主要材料 (5) 1.3.4 材料参数 (5) 1.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法 (6) 1.4.1 计算模式 (6) 1.4.2 计算手段 (6) 1.5 计算截面几何特征................................................................ 错误!未定义书签。第2章荷载横向分布系数计算 (8) 2.1 梁端的荷载横向分布系数计算 (9) 2.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算 (10) 2.3 计算成果汇总........................................................................ 错误!未定义书签。第3章边梁内力计算.. (14) 3.1 计算模型................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2恒载作用效应计算................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.1 恒载作用集度.............................................................. 错误!未定义书签。 3.2.2 恒载作用效应.............................................................. 错误!未定义书签。 3.3活载作用效应 (15) 3.3.1 冲击系数和车道折减系数 (16) 3.3.2 车道荷载及车辆荷载取值 (17) 3.3.3 活载内力计算 (17) 3.4活载作用效应 (20) 3.4.1 承载能力极限状态下荷载效应组合(考虑冲击作用) (20) 3.4.2 正常使用极限状态下荷载短期效应组合(不计冲击作用) (20) 3.4.3 正常使用极限状态下荷载长期效应组合(不计冲击作用) (20) 3.4.4 持久状况应力计算时的荷载效应组合(考虑冲击作用) (20) 3.4.5 短暂状况应力计算的荷载效应组合 (21) 3.4 本章小结................................................................................ 错误!未定义书签。第4章边梁预应力钢束设计.. (22) 4.1 钢束估算 (22) 4.1.1 按正截面抗弯承载力估算 (22) 4.1.2 按正截面上下缘应力状态估算 (23) 4.1.3 结论 (23) 4.2 钢束布置 (23) 4.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置 (24)

简支梁桥设计范例-本科毕业设计

1 设计依据 1.1工程概述 该桥设计车速为80Km/h,桥位于直线段内,桥位起迄中心桩号为k0+100~k0+220。桥梁全长4×30m,上部结构为装配式预应力混凝土简支T型梁桥,下部结构为双柱式墩,桩基础,轻型薄壁桥台。本桥上部结构采用先预制后张拉的施工形式。 1.2 自然条件 (1)河流及水文情况 河床比降为+1.25%,设计洪水位为14m,桥下没有通航要求。 (2)当地建材情况 桥梁附近采石场有充足的碎石、块石可供,水泥与钢材可选择当地材料市场供应。(3)气象情况 查阅当地气象资料。年极端最高气温44ºC,年最低气温-12ºC。 (4)地震情况 地震烈度为6级。 1.3 设计标准及规范 1.3.1 设计标准 桥型:双向整体式装配预应力混凝土简支T型梁桥 桥面宽度:全宽17.6m 桥面净宽:净—14+2×1.8m。 桥面纵坡:2.0% 桥面横坡:2.0% 车辆荷载等级:公路-Ⅰ级 1.3.2 设计规范 《公路工程抗震设计规范》(JTJ004---2005) 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041---2000) 《公路工程技术标准》(JTG01---2003) 《公路桥涵通用规范》(JTG60---2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62---2004)

2 方案构思与设计 2.1 桥梁设计原则 (1)使用上的要求 桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。 (2)舒适与安全性的要求 现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 (3)经济上的要求 在设计中必须进行详细周密的技术经济比较,使得桥梁的总造价和材料等的消耗为最少。桥梁设计应遵循因地制宜,就地取材和方便施工的原则。并且桥梁的桥型应该是造价和使用年限内养护费用综合最省的桥型,设计中应该充分考虑维修的方便和维修费用少,维修时尽可能不中断交通,或中断交通的时间最短。能满足快速施工要求以达到缩短工期的桥梁设计,不仅能降低造价,而且提早通车在运输上将带来很大的经济效益。 (4)先进性上的要求 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。 (5)美观上的要求 一座桥梁应具有优美的外形,应与周围的景观相协调。城市桥梁和游览地区的桥梁,可较多的考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素,决不应把美观片面的理解为豪华的细部装饰。 2.2 桥型方案构思与总体设计 2.2.1 方案初选(拟定桥型图式) 根据桥梁设计原则,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期等多方面比选,初步确定梁桥、拱桥、刚架桥三种桥梁形式。3种方案的比较表暂列于后。

双向四车道105米长净跨径35m公路—Ⅰ级简支t梁计算书(109页)

设计说明 一、技术标准与设计规范 1、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 4、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2011 5、《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006 二、技术指标 主要技术指标表 三、主要材料 1、混凝土 1)水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥,同一座桥的预制梁应采用同一品种水泥。 2)粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3)混凝土:预制主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端、桥面现浇混凝土均采用C50;桥面铺装采用沥青混凝土。 2、普通钢筋 普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)的规定。凡钢筋直径大于等于12mm者,采用HRB335热轧带肋钢;凡钢筋直径小于12mm 者,采用R235 (A3)钢。 本册图纸中R235钢筋主要采用了直径d=8mm与d=10mm两种规格;HRB335钢筋主要采用了直径d=12、20、22、25mm四种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值 pk f =1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。 4、其他材料 1)钢板:钢板应采用《碳素结构钢》GB700-1988规定的Q235B钢板。 2)锚具:采用15-7型锚具及其配件,预应力管道采用圆形预埋波纹管。 3)支座:可采用板式橡胶支座或盆式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 四、设计要点 1、本通用图的结构体系为简支桥面连续结构,按预应力A类构件设计。 2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,横向分配系数按刚接梁法计算,并采用空间结构计算软件校核。 3、设计参数

35m的预应力混凝土T型简支梁桥

重庆大学桥梁毕业设计 0 前言 随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高,交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注,桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分,于此同时,桥梁建设得到了迅猛发展,我国桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观桥梁开始频繁的出现在人们的生活中,给人们带来方便的同时很多桥梁也逐渐成为城市的标志性建筑。 本设计为葫芦岛市女儿河大桥下部结构设计,是根据《公路桥涵设计手册》系列丛书,以及依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)拟定设计而成。 在设计过程中,作者还参考了诸如桥梁工程、土力学、基础工程、桥涵水文、桥梁结构力学、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。 设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强 度的要求,并且产生在规范容许范围内的变形,使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全,稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑女儿河大桥所处区域的地质和水文条件,既保证符合规范要求,同时保证因地制宜并且便于施工和维护,并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性,既要设计合理,又要起到良好的社会经济效益。 1 原始资料及方案比选 女儿河大桥位于葫芦岛寺缸线上,桥孔布置为4×35m的预应力混凝土T型简 支梁桥,桥梁全长140m。本桥上部为预应力混凝土T型梁,下部结构为钻孔灌注桩 墩台。 1.1 技术设计标准 1)桥面净宽:10.5m;

2)荷载等级:公路—Ⅱ级荷载; 3)设计洪水频率:1/100; 4)设计安全等级:二级; 5)环境类别:Ⅱ级; 6)计算行车速度:60km/h; 7)公路等级:公路—Ⅱ级,二车道。 1.2 主要设计依据 1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004); 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 4)《公路桥涵设计手册——墩台与基础》; 5)《公路桥梁墩台设计与施工》; 6)女儿河大桥设计资料。 1.3 工程地质资料 根据地质勘察,得出地形、地貌及地层的特征如下: 1)地形地貌:女儿河大桥位于葫芦岛市缸屯镇钢东村北侧,勘察场地较平坦,属河谷、洪积相地貌。

【报告】35m简支t梁桥开题报告

【关键字】报告 35m简支t梁桥开题报告 篇一:4×20m_装配式钢筋混凝土简支T梁桥开题报告 毕业设计开题报告 题目:4×30m 装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 学科部:专业: 班级: 学号: 姓名:指导教师: 填表日期:XX 年3月15 日 一、选题的依据及意义: 毕业设计是本科阶段最后一个重要的教学实践性环节。通过本次设计使我们能将以前所学的理论知识和工程实际结合起来,并进一步掌握桥梁设计的基本程序、基本方法和设计步骤,培养我们分析解决桥梁设计及施工中实际问题的能力。同时要求我们在设计过程中熟悉相关的行业规范、标准,能正确使用规范及相关的标准图集,并在设计过程中要充分考虑施工的方便性。能进行有关专业外文资料的翻译,加强计算机应用能力的训练。通过毕业设计的各个环节的综合训练,为毕业后尽快投入实际工作做准备,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。这使得我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准,完成多层建筑的结构选型,结构布置,结构设计及结构图、施工图的绘制,培养了我们分析和解决实际问题的能力,还有独立思考、独立设计、创新的精神。提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计计算等基本技能,使我们了解生产设计的主要内容和要求。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述): 在人为桥梁之前,自然界由于地壳运动或其他自然现象的影响,形成了不少天然的桥梁形式。如浙江天台山横跨瀑布上的石梁桥,江西贵溪因自然侵蚀而成的石拱桥(仙人桥)以及小河边因自然倒下的树干而形成的“阳关道”,或两岸藤萝纠结在一起而构成的天生“悬索桥”等等。人类从这些天然桥中得到启示,便在生存过程中,不断仿效自然。开始时大概是利用一根木料在小河上,或氏族聚居群周围的壕沟上搭起一些阳关道(桥之所以始称“梁”,也许便是因这种横梁而过的原故),或在窄而浅的溪流中,用石块垫起一个接一个略出水面的石蹬,构成一种简陋的“跳墩子”石梁桥(后园林中多仿此原始桥式,称“汀步桥”、“踏步桥”)。这些“阳关道”“跳墩子桥”便是人类建筑的最原始的桥梁,以后随着社会生产力的发展,不断由低级演进为高级,才逐渐产生各种各样的跨空桥梁。 桥的类型,若以建桥的主要材料分,便有木、石、砖、(本文来自:小草范文网:35m 简支t梁桥开题报告)竹、藤、铁、盐、冰桥等之别。木桥是最早的桥梁形式,我国秦汉以前的桥几乎都是木桥。如最早出现的阳关道、木柱梁桥。约商周时便出现浮桥,战国前后又出现排柱式木梁桥和伸臂式木梁桥。但因木材本身的特性,如质松易腐以及受材料强度和长

[山东]一跨35m支架现浇预应力混凝土变截面简支箱梁人行桥设计图纸24张附计算书_dwg

施工图设计总说明 一、概述 1.1工程概况 人行桥为位于山东省微山县,桥梁需满足桥下游船的要求。桥梁中心桩号K0+500,位于直线段,桥梁采用正交的直桥布置,平面曲线变宽,宽度从10m变化到16m。 1.2设计规范 (1)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 89-95) (2)《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008) (3)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011) (4)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011) (5)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) (6)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) (7)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) (8《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008) (9)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 二、设计技术标准 1、荷载等级:人群荷载按《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 89-95)和《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)二者较大值,取3.7KN/m2。 2、水务标准 桥位处河道河口宽度:30m; 3、通航标准 满足游船通航,净宽不小于10m,净高不小于2.5m,景观水位32.76m。 3、桥梁横断面 桥梁横断面如下: 0.3m(栏杆)+1.2~4.2m(人行道)+1.0(推车道)+5.0m(人行道)+1.0(推车道)+1.2~4.2m (人行道)+0.3m(栏杆)=10~16m 4、抗震标准:基本烈度为7度区,地震动峰值加速度0.10g。 5、桥梁结构设计基准期100年;设计使用年限50年。 6、桥梁设计安全等级:一级,结构重要性系数为1.1; 7、设计环境类别:I级。 三、主要工程材料及标准 3.1.主要材料: 本工程涉及主要工程材料如下表所示。 3.2.材料技术标准: 1、普通混凝土技术指标应符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)和《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》(JTG D62-2004)的要求。 HPB300钢筋技术指标应符合国标《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)的要求;HRB400钢筋技术指标应符合国标《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 (GB1499.2-2007)

桥梁毕业设计----35M跨预应力混凝土简支箱梁桥计算

35M跨预应力混凝土简支箱梁桥计算 摘要: 本桥采用预应力简支梁结构,全桥总长为35米,全宽为9.5米,、,单跨桥,全桥断面都采用单箱单室结构。 全桥计算采用桥梁博士,首先对整座桥进行单元划分,本桥共划分为37个单元,各个单元的断面形式都为单箱单室结构,分别确定各个单元的具体尺寸和坐标位置,把所有信息输入后建立全桥立体模型。接下来定出钢束几何形状进行输入。采用整体预制施工,荷载为公路一级,设计车道数为两车道。所有数据输入完毕就进行数据计算,计算完成就可看输出结果。结果包括单元截面应力、强度验算、钢束应力验算、使用阶段应力、计算模型等。单元强度、钢束应力验算通不过的,就要进行钢束调整直到所有验算满足通过后上部结构计算完成。最后完成初步设计。 该软件计算数据结果输出清晰明了,计算结果安全.可用于设计此类直线及大半径桥梁,但不适于做小半径的曲线桥梁,计算精度不够。 关键词:简支梁初步设计立体模型

目录 第一章.总体说明-----------------------------------------------------------3 第二章全桥纵向模型建立---------------------------------------------------4 第三章基本数据计算--------------------------------------------------------6第四章结构计算-------------------------------------------------------------7第五章结构验算-------------------------------------------------------------9第六章预应力损失计算------------------------------------------------------19 结论--------------------------------------------------------------------------24致谢--------------------------------------------------------------------------25主要参考文献------------------------------------------------------------------25

伊河桥35m、40m预制箱梁预应力张拉计算书讲解

中原大道跨伊河桥预制箱梁预应力 钢绞线张拉控制计算书 编制:____________________________ 复核:____________________________ 审核:____________________________ 郑州市第一建筑工程集团有限公司中原大道跨伊河桥项 目部 二零一六年六月 预制箱梁预应力张拉计算书 1、工程概况 本工程引桥全长1766m桥梁面积72406川。主桥北侧右幅引桥分6联布置,跨径分别为( 3x30m) +(4x35m) +(4x35m) +(3x40m)

+(3x40m) +(4x40m)=770m 左幅引桥分7 联布置,跨径分别为 (2x30m)+(2x35m) +(4x35m) +(4x35m) +(2x40m)+(3x40m) +(4x40m)=770m, 主桥南侧右幅引桥分10联布置,跨径分别为(3x40m)+(3x40m) + ( 3x40mj) + ( 3x40mj) + (2x40m) +(4x35m) +(2x25m) +(30+41+30m) +(2x35m)+ (3x25m)=996m,左幅引桥分9 联布 置,跨径分别为(3x40n)+( 3x40m)+ ( 3x40m)+ ( 3x40m) + (2x40m) +(4x35m) +(2x35m) +(30+41+30m) + (5x25m)=996m 每幅主梁全宽20.5米,由7片小箱梁组成,箱梁间距2.85m跨度分别为25m 30m 35m 40nr。梁高对应25m 30m 35m 40m跨度分别为 1.4m、1.6m、1.8m、2m 采用C50混凝土预制而成,现场吊装施 工。 本桥梁工程共计箱梁644片,其中25m跨70片、30m跨35片、 35m跨210 片、40m跨329 片 本计算书针对引桥的35m与40m的预制箱梁。预制箱梁分布于桥0轴一21轴、26轴一46轴、49轴一54轴。分中跨中梁、中跨边梁、边跨中梁、边跨边梁四种型号。各梁的预应力筋分布情况如下表所示:

混凝土结构课程设计(35m预应力混凝土T梁)

目录 第一部分课程设计任务书 (2) 1、主梁毛截面几何特性计算 (4) 2、预应力钢束估算及布置 (5) 3、主梁截面几何特性计算 (9) 4、钢束布置位置(束界)校核 (11) 5、钢束预应力损失估算 (12) 6、预加应力阶段的正截面应力验算 (17) 7、使用阶段正应力验算.......................................... .. (17) 8、使用阶段主应力验算 (18) 9、截面强度计算 (20) 10、锚固区局部承压验算 (22) 11、主梁变形(挠度)计算 (24) 12、梁的一般构造图和配筋构造图……………………………….附图 13、本科生课程设计成绩评定表………………………………….附表

2 《混凝土结构设计原理》课程设计任务书 题 目: 永宁高速公路桥梁上部构件设计 预应力混凝初始条件: 某高速公路桥梁基本上都采用标准跨径,上部构造采用装配式预应力混凝土、钢筋混凝土简支空心板或T 梁,参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行设计计算。 (1)简支T 型梁跨径35M;计算跨径34.2m 。 (2)设计荷载:汽超-20级,挂车-120;无人群荷载;结构重要系数取=0γ 1.1; 1212212122251.0;245.3;20.0;50;2200;208;475Q G G G G G G V KN V KN V KN V KN M KN m M KN m M KN m =====⋅=⋅=⋅ (3)环境:某高速公路上,Ⅰ类环境条件 (4)材料:预应力钢筋采用s φ5㎜的高强钢丝,抗拉强度标准值pk f =1570Mpa , 弹性模量p E =2.05⨯105MPa,普通松弛级,锚具采用墩头锚。 非预应力钢筋:普通钢筋用HRB335级钢筋,抗拉强度设计值sd f =280Mpa ,弹性模量均为s E =2.0⨯105Mpa;箍筋采用R235级钢筋,抗拉强度设计值 sd f =195Mpa 。 混凝土:采用C50,c E =3.45⨯104MPa,抗压强度标准值ck f =32.4MPa,抗压强度设计值cd f =22.4MPa:抗拉强度标准制tk f =2.65MPa,抗拉强度设计值 td f =1.83MPa 。一跨预应力混凝土简支T 梁设计,已知标准跨径为35m ,作用 5)设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG

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