35米T梁设计课程设计.doc

摘 要 本次课程设计的题目是永青桥上部结构设计与计算。 本设计采用装配式预应力混凝土T型梁桥，跨径布置为35m，主梁为变截面T型梁，跨中梁高为2.0m，横隔梁高1.65m。 本文主要阐述了该桥的设计和计算过程,对主梁进行总体结构设计，然后对上部结构进行内力、配筋计算，再进行强度、应力及变形验算。具体包括以下几个部分： 1. 桥型布置，结构各部分尺寸拟定； 2. 选取计算结构简图； 3. 恒载内力计算； 4. 活载内力计算； 5. 荷载组合； 6. 配筋计算； 7. 预应力损失计算； 8. 截面强度验算； 9. 截面应力及变形验算； 关 键 词：预应力混凝土；T型简支梁桥；尺寸拟定；上部结构 目 录 一、 设计资料 3 二、 主梁内力计算(G-M法)： 4 2.1几何特性计算 4 2.2横隔梁抗弯惯矩 5 2.3计算两个主横隔梁影响线纵坐标值 7 2.4计算各梁的横向分布系数 9 三、 梁端剪力横向分布系数计算（杠杆原理法） 10 3.1绘制1、2、3号梁的作用横向分布系数 10 3.2恒载内力计算 11 3.3活载内力计算 12 3.4计算公路一级车辆作用的跨中弯矩： 13 3.5计算人群作用跨中弯矩 14 3.6计算跨中截面车道活载最大剪力 14 3.7计算支点截面人群荷载最大剪力 15 四、 主梁内力组合及弯矩包络图 16 五、 主梁配筋 18 5.1主梁钢筋配置 19 5.2主梁截面几何特性计算 23 5.3钢束预应力损失估算 24 六、 持久状况截面承载能力极限状态计算 30 6.1正截面承载能力计算 30 6.2斜截面承载力计算 31 6.3应力验算 32 6.4抗裂性验算 34 6.5短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算 35 6.6荷载短期效应组合下主梁挠度验算 36 七、 行车道板计算 37 7.1永久作用及其内力： 37 7.2车辆作用产生的内力 38 7.3作用组合 38 八、 横隔梁计算（G-M法） 38 参考文献 41 致 谢 42 装配式预应力混凝土简支Ｔ型梁桥设计与计算 一、 设计资料 1．永青桥：上部结构为钢筋凝土简支Ｔ梁；下部结构为桩柱式钻孔灌注桩基础 桥梁跨径： 标准跨径：Lb=35m 主梁长度：L全=34.96m 计算跨径：L=34.50m 2．设计标准： 1)设计作用：公路I级 、人群作用3.5kN/m2 2)桥上净空：净—12+2×1.5m=15m 3．材料： 混凝土：Ｔ梁采用C50；盖梁采用C30；柱采用C25； ??? 基桩、承台及台身采用C25 钢筋混凝土容重均采用γ＝25kN/m3。 4. 施工工艺 后张法部分预应力施工，采用内径70外径77的预埋波纹管和夹片锚具。预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTC D62——2004）的钢绞线，。 5. 设计依据及参考资料 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路桥涵设计手册》——基本资料、梁桥(上) 《结构设计原理》 《桥梁工程》 《结构力学》 6. 设计内容 1.桥型：装配式钢筋混凝土简支Ｔ型梁桥 2.主梁布置： 主梁间距: 2.22m 翼板宽：2.18m 主梁片数:6片梁肋宽：0.18m 梁高：2m 主梁横断面尺寸 图1-1 主梁横截面尺寸（单位：mm） 主梁横向布置 图1-2 主梁横截面布置（单位：mm） 主梁纵断面布置 图1-3 主梁纵截面尺寸（单位：mm） 二、 主梁内力计算(G-M法)： 跨中作用弯矩横向分布系数计算( G-M法) 2.1几何特性计算 主梁抗弯刚矩计算： 求主梁截面形心位置ax 翼板平均厚度： 由 则： 主梁抗弯惯性矩计算： 主梁比拟单宽抗弯惯性矩： 2.2横隔梁抗弯惯矩 横隔梁平均厚h=15cm 横隔梁长度取2根边主梁的轴线距离L=5×220=1100cm 如图2-1所示C/L=418/1100=0.38查表2-5-4得C/L=0.38时，λ/c=0.438 ， λ=0.438×418=183cm 求横隔梁界面重心位置ay 故横隔梁抗弯惯矩为 横隔梁比拟单宽板抗弯惯矩 图2-1横隔梁截面（单位：cm）