25米后张法预应力的混凝土的连续T形梁通用图计算书.docx

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25米后张法预应力的混凝土的连续T形梁通用图计算书

桥梁工程课程设计计算书

姓名:

孙瑞梓

专业班级：

土木3班

学号：

20124029

指导教师：

毛鹤松

装配式预应力混凝土T形简支梁设计计算书

1.概况与基本数据

1.1设计资料

（1）桥面净宽：

净35m+2*1m人行道（车辆双向行驶）

（2）主梁跨径全长：

标准跨径35.00m，计算跨径34.50m，主梁全长34.96m

（3）设计荷载：

公路-二级；人群荷载3kN/m2

1.2设计内容

（1）主梁高：

1.3m

（2）主梁间距：

2.0m

（3）主梁梁肋宽：

20cm

（4）翼缘板尺寸：

与腹板交接处14cm，悬臂端8cm

（5）横隔梁：

跨间等距布置3根中横隔梁，间距4*4.85m（连同端横隔梁在内），翼缘厚度取为16cm，上翼缘厚度取18cm

（6）桥面铺装：

采用4cm厚的沥青混凝土磨耗层，6cm厚的C25铺装层

2.参考资料

2.1《公路桥涵设计通用规范》，（2004年）；

2.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，（2004年）

2.3《混凝土结构设计原理》

2.4《桥梁工程》，妖灵森编，交通出版社；

2.5桥梁计算例集-桥梁（易建国编，第三版）。

3.材料主要指标

3.1混凝土

表1T形梁混凝土主要指标

3.2预应力钢绞线

表2钢绞线主要指标

3.3钢筋

表3钢筋主要指标

4.主要材料选用

（1）沥青混凝土：

桥面铺装。

（2）C40混凝土：

桥面铺装。

（3）C50混凝土：

预制T形梁、现浇连续段。

（4）j15.24mm钢绞线：

预制T形梁及顶板束。

5．活载横向分布系数与汽车冲击系数

T形梁采用平面杆系有限元程序进行计算。

按平面杆系有限元计算，考虑活荷载横向分布系数，进行影响线加载。

活载横向分布系数按空间结构分析计算。

汽车冲击系数按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）4.3.2条计算。

计算结果见表4。

表4活载横向分布系数及汽车冲击系数

6．结构分析说明

6.1T形梁施工阶段

简支T形梁（1-25米及2-25米）施工阶段共划分为5个，各阶段工作内容见表

5。

连续T形梁（3-25米）施工阶段共划分为8个，各阶段工作内容见表6-1；连续T形梁（5-25米）施工阶段共划分为14个，各阶段工作内容见表6-2。

表5简支T形梁施工阶段划分说明

表6-1连续T梁（3-25米）施工阶段划分说明

表6-2连续T梁（5-25米）施工阶段划分说明

6．2T形梁计算模型

（1）25米简支T形梁计算模型见图1。

划分为26个单元27个节点。

图1简支T形梁计算模型

（2）3-25米连续T形梁计算模型见图2。

划分为82个单元83个节点。

图23-25米连续T形梁计算模型

（3）5-25米连续T形梁计算模型见图3。

划分为138个单元139个节点。

图35-25米连续T形梁计算模型

说明：

根据结构试算结果及以往计算经验结果，在连续梁状态下，3-25米及5-25米结构比较典型，故本计算采用

（1）25米简支

（2）3-25米连续（3）5-25米连续三种模式进行计算。

6．3T形梁横断面

（1）T形梁边梁横截面

图7T形梁边梁横截面（单位：

cm）

（2）T形梁中梁横截面

图8T形梁中梁横截面（单位：

cm）

6．4预应力筋计算参数

b

（1）预应力锚下张拉控制应力为k0.75Ry1395Mpa

（2）两端张拉，每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm。

（3）预应力筋与管道壁摩擦系数0.23

（4）管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015

（5）1000小时钢绞线松驰率3.0％

6．5预应力筋构造

７

图9预应力筋构造（单位：

cm）

6．6温度效应

考虑整体均匀温升25℃，整体均匀温降-30℃。

非线形温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.3.10条规定执行。

6.7预应力配置

7．简支T梁计算结果验算

7．1简支T梁边梁施工阶段验算

（1）第1施工阶段

场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束。

第1施工阶段位移累计值（水平与竖向位移单位：

m，转角单位：

rad）计算结果摘录跨中14＃节点

第1施工阶段组合应力（应力单位：

Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支承中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

（2）第2施工阶段

预制场存梁20天

第2施工阶段位移累计值（水平与竖向位移单位：

m，转角单位：

rad）计算结果摘录跨中14＃节点

第2施工阶段组合应力（应力单位：

Mpa,压为正，拉为负）

本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略

（3）第3施工阶段

预制场累计存梁40天

第3施工阶段位移累计值（水平与竖向位移单位：

m，转角单位：

rad）计算结果摘录跨中14＃节点

第3施工阶段组合应力（应力单位：

Mpa,压为正，拉为负）

本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略

（4）第4施工阶段

预制场累计存梁60天

第4施工阶段位移累计值（水平与竖向位移单位：

m，转角单位：

rad）计算结果摘录跨中14＃节点

第4施工阶段组合应力（应力单位：

Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

（5）第5施工阶段

安装预制梁，现浇防撞护墙和桥面铺装

第5施工阶段位移累计值（水平与竖向位移单位：

m，转角单位：

rad）

第5施工阶段组合应力（应力单位：

Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

第5施工阶段支承反力累计值（单位：

KN）

阶段支承反力汇总:

支承反力组合结果:

（3）施工阶段应力验算

边梁为C50的预应力混凝土结构。

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.2.8条的规定：

C50混凝土压应力限值：

混凝土拉应力大于

（部分预应力A类构件）

由边梁施工阶段组合应力表中知：