t型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橋課程設(shè)計

1、<p><b>　　課程名稱：橋梁工程</b></p><p>　　設(shè)計題目： 公路預(yù)應(yīng)力混凝土簡支橋梁設(shè)計 </p><p>　　院 系： 土木工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 鐵道工程(隧道組） </p><p>

2、　　年 級： 級 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012年5 月 16 日</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b&g

3、t;</p><p>　　專 業(yè) 姓 名 學(xué) 號 </p><p>　　開題日期： 2012年4月20 日 完成日期： 2012年 5月27日</p><p>　　題 目 公路預(yù)應(yīng)力混凝土簡支橋梁設(shè)計 </p><p><b>　　

4、一、設(shè)計的目的</b></p><p>　　通過本課程設(shè)計，完成公路預(yù)應(yīng)力混凝土兼職梁橋的設(shè)計，掌握中小跨徑簡 支梁橋上部結(jié)構(gòu)的一半設(shè)計方法，具備初步獨立設(shè)計能力；掌握簡支梁橋荷載橫 向分布系數(shù)m，主梁內(nèi)力計算；提高綜合運用所學(xué)理論知識，具有獨立分析問題 和解決問題的能力，提高橋梁繪圖能力 </p>

5、;<p>　　二、設(shè)計的內(nèi)容及要求</p><p>　　1.根據(jù)結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行主梁的橫向分布系數(shù)計算。 </p><p>　　2.本次設(shè)訃中要求手算完成對邊梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力訃算。 </p><p>　　3.根據(jù)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行作用效應(yīng)組合。

6、 </p><p>　　4.進(jìn)行了梁預(yù)應(yīng)力鋼朿的配筋設(shè)計。 </p><p>　　5.橋面板的內(nèi)力計算。 </p><p>　　6.做出設(shè)計分析或小

7、結(jié)。 </p><p><b>　　三、指導(dǎo)教師評語 </b></p><p>　　四、成 績 </p><p>　　指導(dǎo)教師 (簽章) </p><

8、p>　　年 月 日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、 設(shè)計基本資料及構(gòu)造布置5</p><p>　?。ㄒ唬?設(shè)計資料5</p><p>　　1． 跨度和橋面寬度5</p><p><b>　　2． 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5<

9、/b></p><p><b>　　3． 主要材料5</b></p><p><b>　　4． 材料參數(shù)5</b></p><p>　?。ǘ?結(jié)構(gòu)設(shè)計6</p><p>　　1． 截面尺寸擬定6</p><p><b>　?。?） 梁高6</

10、b></p><p>　?。?） 橫隔梁設(shè)置6</p><p>　　（3） 欄桿高度6</p><p><b>　?。?） 設(shè)計圖6</b></p><p>　?。?） 計算邊主梁截面幾何特征7</p><p>　　二、 公路橋面板的計算8</p><p>

11、　?。ㄒ唬?車輛活載在板上的分布8</p><p>　?。ǘ?單向板的有效寬度8</p><p>　　1． 確定板的類型8</p><p>　　2． 板的有效工作寬度8</p><p>　?。?） 車輪荷載在板跨中間。8</p><p>　　（2） 車輪荷載在板的支承處。8</p><

12、p>　?。?） 車輪荷載在靠近支承處。9</p><p>　?。ㄈ?行車道板的內(nèi)力計算9</p><p>　　（1） 跨中彎矩9</p><p>　?。?） 支點剪力10</p><p>　　三、 主梁的計算10</p><p>　?。ㄒ唬?邊主梁的荷載橫向分布系數(shù)10</p><

13、;p>　　1． 端部剪力橫向分布系數(shù)計算（按杠桿法）10</p><p>　　2． 跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（按剛性橫梁法）11</p><p>　?。ǘ?邊主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算12</p><p>　　1． 橫載內(nèi)力12</p><p><b>　?。?） 橫載12</b></p><

14、p>　?。?） 橫載內(nèi)力計算13</p><p>　　2． 活載內(nèi)力13</p><p>　?。?） 汽車活載沖擊系數(shù)計算13</p><p>　?。?） 雙車道荷載14</p><p>　　3． 邊主梁作用效應(yīng)組合15</p><p>　　四、 預(yù)應(yīng)力鋼束的配筋設(shè)計15</p><

15、;p>　?。ㄒ唬?預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算15</p><p>　　設(shè)計基本資料及構(gòu)造布置</p><p><b>　　設(shè)計資料</b></p><p><b>　　跨度和橋面寬度</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑：教學(xué)班序號為75，故</p><p>　　計算跨徑：

16、56.8m</p><p>　　橋面寬度：（防護(hù)欄）（單幅）</p><p>　　主梁中心距：2.3m</p><p>　　濕接縫寬度：0.3m</p><p><b>　　技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　本橋為四梁式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋，按上下行分左右分離式布置，單幅按兩車道設(shè)計。

17、</p><p>　　設(shè)計荷載：公路—Ⅱ級。</p><p>　　設(shè)計安全等級：二級。</p><p>　　橋臺采用重力式U型橋臺。</p><p><b>　　主要材料</b></p><p>　　混凝土：主梁現(xiàn)澆濕接縫及現(xiàn)澆隔板接頭混凝土均采用C50混凝土；鋪裝層上層5cm厚瀝青混凝土，下層8

18、cm厚C40W6防水混凝土。</p><p>　　鋼材：預(yù)應(yīng)力鋼絞線270級Φ5（Φj15.24mm）；普通鋼筋直徑12mm采用HRB335鋼筋，直徑<12mm采用R235鋼筋。</p><p><b>　　材料參數(shù)</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><

19、;b>　　截面尺寸擬定</b></p><p><b>　　梁高</b></p><p>　　高跨比:在梁式橋的立面布置中，梁高h(yuǎn)與跨徑l的比值h/l稱為高跨比。一般的，簡支體系中裝配式板橋h/l取1/12~1/16；裝配簡支梁h/l經(jīng)濟(jì)范圍為1/11~1/18，在跨徑偏大時取用偏小的值；預(yù)應(yīng)力混凝土梁h/l取1/15~1/25左右。在其它體系中，梁

20、高的變化根據(jù)受力特點在跨中與支點所取的范圍有所不同。</p><p><b>　　故取梁高</b></p><p><b>　　橫隔梁設(shè)置</b></p><p>　　橫膈梁預(yù)制塊數(shù)保證橋面板為四邊支承的單向板，橫隔梁間距>22.3m，橫隔梁設(shè)置11道，間距4.733m，寬度20cm。</p><

21、p><b>　　欄桿高度</b></p><p><b>　　欄桿高度：取1m。</b></p><p><b>　　設(shè)計圖</b></p><p><b>　　內(nèi)梁立面圖</b></p><p>　　單幅橋橫斷面圖（單位cm）</p>

22、<p>　　中主梁跨中截面尺寸圖（單位cm） 中主梁端部截面尺寸圖（單位cm）</p><p>　　邊主梁跨中截面尺寸圖（單位cm） 邊主梁端部截面尺寸圖（單位cm）</p><p>　　計算邊主梁截面幾何特征</p><p>　　跨中截面幾何特性計算表</p><p><b>　　公路橋

23、面板的計算</b></p><p>　　車輛活載在板上的分布</p><p>　　取車輛荷載的最大軸重（即后輪）作為計算荷載。</p><p><b>　　后輪面積：</b></p><p><b>　　后輪軸重：</b></p><p><b>　　鋪

24、裝層厚度：</b></p><p><b>　　沿縱向：</b></p><p><b>　　沿橫向：</b></p><p>　　橋面板所承受的局部均布荷載集度為：</p><p><b>　　單向板的有效寬度</b></p><p>&l

25、t;b>　　確定板的類型</b></p><p><b>　　所以橋面板為單向板</b></p><p><b>　　板的有效工作寬度</b></p><p><b>　　（單位cm）</b></p><p>　　車輪荷載在板跨中間。</p>&

26、lt;p><b>　　計算跨徑</b></p><p><b>　　<</b></p><p>　　?。?gt;1.4，此時兩個后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)求兩個車輪荷載的有效分布寬度，折合成一個荷載的有效分布寬度</p><p>　　車輪荷載在板的支承處。</p><p><b

27、>　　板的厚度</b></p><p>　　車輪荷載在靠近支承處。</p><p>　　為荷載離支承邊緣的距離。</p><p><b>　　行車道板的內(nèi)力計算</b></p><p>　　求跨中彎矩；（b)求支點剪力</p><p><b>　　跨中彎矩</b&

28、gt;</p><p><b>　　支點剪力</b></p><p><b>　　主梁的計算</b></p><p>　　邊主梁的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　端部剪力橫向分布系數(shù)計算（按杠桿法）</p><p><b>　　橫向分布影響線圖</b&g

29、t;</p><p><b>　　一號梁：</b></p><p><b>　　二號梁：</b></p><p>　　跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（按剛性橫梁法）</p><p><b>　?。▎挝籧m）</b></p><p><b>　　活載橫

30、向分布影響線</b></p><p><b>　　雙車道最不利荷載</b></p><p><b>　　一號梁：</b></p><p><b>　　二號梁：</b></p><p><b>　　邊主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算</b></p>

31、<p><b>　　橫載內(nèi)力</b></p><p><b>　　橫載</b></p><p>　　橫載：橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各主梁承擔(dān)。</p><p><b>　　邊主梁橫載計算表</b></p><p><b>　　橫載內(nèi)力計算</b&

32、gt;</p><p><b>　　影響線面積計算表</b></p><p><b>　　恒載內(nèi)力</b></p><p><b>　　跨中彎矩：</b></p><p><b>　　跨中剪力：</b></p><p><b&

33、gt;　　支座剪力：</b></p><p><b>　　活載內(nèi)力</b></p><p>　　汽車活載沖擊系數(shù)計算</p><p>　　公路—Ⅱ級車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　　均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　計算彎矩時集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值

34、：</p><p>　　計算剪力時集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　　<1.5Hz</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　沖擊系數(shù)：</b></p><p><b>　　雙車道荷載取1.

35、0</b></p><p>　　跨中截面可變荷載效應(yīng)計算圖示（單位m）</p><p><b>　　活載跨中彎矩： </b></p><p><b>　　活載跨中剪力：</b></p><p>　　支座出截面最大剪力：</p><p><b>　　邊主梁

36、作用效應(yīng)組合</b></p><p>　　邊主梁作用效應(yīng)組合表</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼束的配筋設(shè)計</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算</p><p>　　按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼筋束：按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計，按正常使用極限狀態(tài)組合計算時，截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。對于T形截面簡支梁，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控

37、制時，則得到鋼束n的估算公式</p><p>　　式中： —持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合，按荷載組合表中值取用；</p><p>　　—與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路—級，取0.565；</p><p>　　—一束1515.24鋼絞線截面積，一根鋼絞線面積1.4，一束鋼絞線的截面積是21。</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強度

38、，設(shè)計強度，彈性模量。</p><p><b>　　=21923080</b></p><p><b>　　假設(shè)20cm，則</b></p><p><b>　　鋼筋束n為</b></p><p><b>　　5.51</b></p><

39、;p>　　按承載載能力極限狀態(tài)估算鋼筋束數(shù)：</p><p>　　——承載能力極限狀態(tài)的跨中彎矩組合設(shè)計值；</p><p>　　——經(jīng)驗系數(shù)，一般采用0.75—0.77。</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　5.63</b></p><p&