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

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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

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