预应力混凝土课程设计.doc

《预应力混凝土结构设计原理》课程设计报告 预制预应力混凝土T梁设计  目 录 第1章 设计简介 3 第2章 设计内力及预应力筋设计 5 2.1 设计内力计算及组合 5 2.1.1 分项内力计算 5 2.1.2 设计内力组合 5 2.2 预应力钢筋及普通钢筋估算 7 2.3 预应力钢筋布置 7 第3章 主梁截面几何特征值计算 8 第4章 预应力损失计算 9 第5章 承载能力极限状态构件承载能力验算 14 第6章 正常使用极限状态下构件抗裂性验算 19 第7章 持久状态使用荷载作用下构件截面应力验算 27 第8章 短暂状态构件截面应力验算 30 第9章 设计总结及体会 31 第1章 设计简介 1、桥面净空：净9 + 2 ( 1m 2、设计荷载：城-A级车辆荷载，结构重要性指数(0 = 1.1 3、材料规格 （1）混凝土：C50级； （2）预应力钢筋：1(7标准型-(j15.2-1860-II-GB/T5224-1995钢绞线，抗拉强度标准值fpk = 1860MPa，抗拉强度设计值fpd = 1260MPa，弹性模量Ep = 1.95(105MPa； （3）普通钢筋：纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋，箍筋及构造钢筋采用R235钢筋。 4、主要结构尺寸 主梁标准跨径Lk = 32m，梁全长31.96m，计算跨径Lf = 31.16m。 图1 桥梁横断面尺寸（单位：cm） 6、内力计算结果摘录 表1 恒载内力计算结果 截面 位置 距支点截面的距离x（mm） 预制梁自重 横向湿接段自重 二期恒载 弯 矩 剪 力 弯 矩 剪 力 弯 矩 剪 力 MG1PK （kN(m） VG1PK （kN） MG1mK （kN(m） VG1mK （kN） MG2K （kN(m） VG2K （kN） 支点 0 0.0 272.0 0.0 36.7 0.0 106.3 变截面 4700 1054.0 186.2 142.4 25.2 411.9 72.8 L/4 7790 1487.4 136.0 200.9 18.4 581.2 53.2 跨中 15580 1983.3 0.0 267.8 0.0 775.0 0.0 表2 活载内力计算结果 截面 位置 距支点截面的距离x（mm） A级车道荷载 人群荷载 最大弯矩 最大剪力 最大弯矩 最大剪力 MQ1K (kN(m) 对应V （kN） VQ1K （kN） 对应M (kN(m) MQ2K (kN(m) 对应V （kN） VQ2K （kN） 对应M (kN(m) 支点 0 0.0 346.1 419.6 0.0 0.0 18.3 18.3 0.0 变截面 4700 1082.0 216.4 253.9 1168.0 79.8 15.5 15.8 72.5 L/4 7790 1413.6 167.2 196.1 1429.3 116.2 11.4 12.6 91.6 跨中 15580 1877.8 79.6 109.4 1594.8 157.9 0.0 5.4 79.0 注：（1）车辆荷载内力MQ1K、VQ1K中已计入冲击系数1+(=1.1188。 （2）设表2中的汽车荷载效应为S，按学号顺序从1~100排列，第i号同学采用的汽车内力值Si为：Si = S ( [1 + (i – 50) ( 0.005]。 第2章 设计内力及预应力筋设计 4 荷载内力组合计算结果 截面位置 项目 基本组合Sd 短期组合Ss 长期组合SL Md Vd Ms Vs Ml Vl 支点 最大弯矩 0.0 942.10 0.0 622.78 0.0 530.59 最大剪力 0.0 1032.14 0.0 663.01 0.0 553.59 变截面 最大弯矩 3343.19 623.18 2280.45 418.17 1978.71 358.10 最大剪力 3440.51 669.45 2320.24 439.0 2002.69 369.95 L/4 最大弯矩 4582.88 466.48 3159.59 310.54 2758.20 264.47 最大剪力 4575.05 503.20 3143.59 327.56 2753.28 273.99 跨中 最大弯矩 6249.91 103.64 4276.64 46.32 3713.63 26.47 最大剪力 5671.85 148.38 3978.19 69.06 3556.61 38.54 2.2 预应力钢筋及普通钢筋估算 首先，根据跨中截面正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求所需要的有效预加应力为： gg 为荷载短期效应弯矩组合