桥梁工程课程设计--30m预应力钢筋混凝土简支T型梁设计解答.doc

桥梁工程课程设计 第1章 设计资料及构造布置 1.1设计资料 1.1.1 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：30m； 主梁全长：29.96m； 计算跨径：29.16m； 桥面净空：净—15+2×0.75m（人行道）+2×0.25m（栏杆）； 桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2%，人行道单向坡为1.5%。 1.1.2 设计荷载： 公路—Ⅰ级 1.1.3 材料及施工工艺 混凝土：主梁C50，人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用C30； 预应力钢筋：采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG D62—2004）的钢绞线，每束7根，全梁配6束，=1860MPa。 按后张法工艺制作主梁，采用70mm金属波纹管成孔，预留孔道直径为75mm和OVM锚。 1.1.4 设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）简称《桥规》 （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）《桥梁工程》　　　　　　　　　　（人民交通出版社，姚铃森编） 图1.1.1 1.2 横截面布置 1.2.1 主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济，由此可提高主梁截面效率指标值，采用主梁间距2.3m，考虑人行道可以适当挑出，考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁，其横截面布置形式图1.2.1。 图1.2.1 1.2.2 主梁尺寸拟定 1.2.2.1主梁高度 预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比在1/15～1/25之间，标准设计中一般取为1/16～1/18。所以梁高取用175cm。 1.2.2.2主梁腹板的厚度 在预应力混凝土梁中，梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定要求出发，腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄，设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜，马蹄宽：36cm，高：30cm。 1.2.3 翼板尺寸拟定 在接近梁的两端的区段内，为满足预应力束筋布置锚具的需要，肋厚应逐渐扩展加厚，其过渡段长度不宜小于12倍肋板的增加厚度。 预应力混凝土T梁的下缘，为了满足布置预应力束筋的要求，要扩大成马蹄形，马蹄的尺寸应该满足预应力各个阶段的强度要求。由于马蹄形部分承受预应力锚具的局部荷载作用，其尺寸不宜过小，否则在施工中易形成水平纵向裂缝，因此马蹄面积一般应占截面总面积的10%-20%。拟定马蹄宽度为40cm，高度为26cm。 第2章 行车道板的计算 2.1行车道板内力计算 荷载为公路-Ⅰ级。桥面铺装为8cm沥青混凝土（重度为23）和9cm厚的C30混凝土垫层（重度为24），T梁翼板材料的重度为25。 恒载及其内力（以纵向1m宽的板条进行计算） 、每一米板上的恒载g： 沥青混凝土面层： C30混凝土垫层： T梁翼板自重： 合计： 每米宽板条的荷载内力 弯矩 剪力 车辆荷载产生的内力 将后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为。对于车轮荷载中后轮的着地长度为，宽度为[由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）查得]，则得： 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度： 冲击系数： 作用于每米宽板条上的弯矩为： 作用于每米宽板条上的剪力为： 荷载组合 恒+汽： 所以，行车道板的设计内力为： 2.2截面设计、配筋与强度验算 悬臂根部高度，净保护层厚度为 设选用HRB335,钢筋，则有效高度： 按《桥规》第5.2.2条规定： 则 即 解得 验算： ，满足要求。 按《桥规》第5.2.2条规定： 所以 当选用HRB钢筋，每米宽板内需要钢筋间距为100mm时，可提供的钢筋面积为 ，符合要求 按《桥规》第5.2.9条规定，矩形截面受弯构件的截面尺寸应符合下列要求： 满足要求。根据《桥规》第5.2.10条规定 故不需要进行斜截面抗剪强度验算，仅按构造要求配置箍筋。板内分布钢筋采用R235,钢筋，间距为200mm。强度验算： 满足要求。 第3章 主梁的作用效应计算 3.1主梁恒载内力计算 3.1.1 恒载集度 (1)主梁： 横隔梁： 对于边主梁： 对于中主梁： 桥面铺装层： 栏杆和人行道： 作用于边主梁的全部恒载g为： 作用于中主梁的恒载强度为： 3.1.2 恒载内力 计算