南京某24m跨装配式预应力混凝土T梁结构设计毕业设计论文.doc

南京某24m跨装配式预应力混凝土T梁结构设计毕业设计论文 第一章设计基本资料及构造布置 1.1设计资料 （1）跨度和桥面宽度 标准跨径：m 2.计算跨径：23m 3.主梁全长：23.96m 4.桥面宽度（桥面净空）：净11.5+2×0.5（防撞栏）。 （2）技术标准 1.设计荷载：公路-I级 2.环境标准：I类环境 设计安全等级：二级 体系均匀升温10oC和降温25oC，同时需考虑不均匀温差；单侧防撞栏为3.5kN/m，桥面铺装采用4cm厚防水混凝土+8cm厚沥青混凝土。 1.4结构设计 1.本设计为简支T型梁。 2.桥面板横坡度假定为和桥面横坡度相同，假设为平坡。 3.主梁断面：主梁高1.6m，梁间距2.5m，其中预制梁宽1.8m，翼缘板中间湿接缝宽度为0.7m。梁跨中肋厚0.20m，马蹄宽0.50m，端部腹板厚度与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。 4.横隔梁设置：横隔梁共设置四道，间距4.6m。 1.5截面几何设计计算 绘制T型梁的跨中及端部截面见下图： 图1-1T梁跨中截面尺寸图（尺寸单位：cm） 图1-2T梁端部截面尺寸图（尺寸单位：cm） 计算截面几何特征，计算时可将整个主梁截面划分为n个小块面积进行计算，跨中截面几何特征列表计算。 表1-1跨中截面几何特性计算表 分块 名称 分块面积Ai 分块面积形心至上缘距离yi 分块面积至上缘净距Si=Aiyi 分块自身惯性距Ii di=ys-yi 分块面积对截面形心的惯距Ix=Aid2i I=Ii+Ix cm2 cm cm3 cm4 cm cm4 cm4 大毛截面 翼板 3750 7.5 28125 70312.5 44.09 7289730.375 7360042.875 三角承托 500 18.33 9166.67 2777.78 33.26 553113.8 555891.58 腹板 2500 77.5 193750 3255208.3 -25.91 1678320.25 4933528.55 下三角 225 135 30375 2812.5 -83.41 1565376.323 1568188.823 马蹄 1000 150 150000 33333.3 -98.41 9684528.1 9717861.4 ∑ 7975 411416.67 23 小毛截面 翼板 2400 7.5 18000 45000 53.07 6759419.76 6804419.76 三角承托 500 18.33 9165 2777.78 42.24 892108.8 894886.58 腹板 2500 77.5 193750 3255208.3 -16.93 716562.25 3971770.55 下三角 225 135 30375 2812.5 -74.43 1246460.603 1249273.103 马蹄 1000 150 150000 33333.3 -89.43 7997724.9 8031058.2 ∑ 6625 442314.33 19 大毛截面形心至上翼缘距离ys 51.59 小毛截面形心至上翼缘距离ys 60.57 第二章主梁作用效应计算 主梁作用效应分为永久作用效应和可变作用效应。在可变作用效应计算中，本设计采用比拟正交异性板法（G-M法）求各主梁荷载横向分布系数。 2.1.1永久作用集度 1）预制梁自重 跨中截面段主梁的自重（五分点截面至跨中截面，长6.9m）： 马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重近似计算（长2.6m）： 主梁端部截面面积为 支点段梁的自重（长2m） 边主梁的横隔梁 中横隔梁体积： 端横隔梁体积 故半跨内横梁自重 主梁永久作用集度 2）二期恒载 翼缘板中间湿接缝集度 边梁现浇部分横隔梁 一片中横隔梁（现浇部分）体积： 一片端横隔梁（现浇部分）体积： 故 桥面铺装层 4cm厚防水混凝土铺装： 8cm厚沥青混凝土铺装： 将桥面铺装重量均分给五片主梁，则 防撞栏：单侧防撞栏荷载为3.5kN/m 将两侧防撞栏均分给五片主梁，则 边梁二期永久作用集度 （2）永久作用效应：参照下图，设a为计算截面至左支座的距离，令。主梁弯矩M和剪力V的计算公式分别为: 图2-1永久效应作用计算图 表2-1边梁永久作用效应计算表 作用效应 跨中 α=0.5 四分点 α=0.25 支点 α=0.0 一期 弯矩(kN﹒m) 1376.72 1032.54 0.00 剪力(kN) 0.00 119.72 239.43 二期 弯矩(kN﹒m) 737.76 553.32 0.00 剪力(kN) 0.00 64.15 128.31 ∑ 弯矩(kN﹒m) 2114.48