40m预应力钢筋混凝土T形简支梁桥梁计算书.doc

预应力混凝土简支T形梁桥设计计算 一．设计资料及构造布置 （一）.设计资料 1．桥梁跨径及桥宽 标准跨径：40m（墩中心距离） 主梁全长：39.96m 计算跨径：39.00m 桥面净空：净9m+2×1.0m人行道+2×0.5m护栏=12m 2．设计荷载 公路级，15.2钢绞线，每束6根，全梁配7束，=1860Mpa。 普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋，直径小于12mm的均用R235钢筋。 按后张法施工工艺要求制作主梁，采用内径70mm，外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。 4.设计依据 （1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），简称《标准》 （2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》 (3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62—2004) (4)基本计算数据见下表 基本计算数据 名称 项目 符号 单位 数据 混 凝 土 立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗压标准强度 50 3.45 32.4 2.65 22.4 1.83 短暂状态 容许压应力 容许拉应力 20.72 1.757 持久状态 标准荷载组合 容许压应力 容许主压应力 短期效应组合 容许拉应力 容许主拉应力 16.2 19.44 0 1.59 15.2钢绞线 标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力 1860 1260 1395 持久状态应力 标准荷载组合 1209 材料重度 钢筋混凝土 沥青混凝土 钢绞线 25.0 23.0 78.5 钢束与混凝土的弹性模量比 无量纲 5.65 注：考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。和分别表示钢束张拉时混凝土的抗压，抗拉标准强度，则：=29.6，=2.51。 (二)横截面布置 1.主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济。同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。上翼缘宽度一般为1.6～2.4m2500mm（考虑桥面宽度）。由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面(b=1600mm)和运营阶段的大截面(b=2500mm)，净-9m+2×1.5m的桥宽选用五片主梁，如下图所示。 2 主梁跨中截面主要尺寸拟定1) 主梁高度 预应力简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25，标准设计中高跨比约在1/18~1/19。1/16~1/18。本设计取用00mm。 2) 主梁截面细部尺寸 T梁翼板的厚度主要取决桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁的翼板厚度取用150mm，1/12，故翼板根部加厚到250mm在预应力梁中腹板内主拉应力较小，腹板的厚度一般由布置孔管的构造决定，同时从腹板本身稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。本设计腹板厚度取200mm。 马蹄尺寸基本由布置预应力钢筋束的需要确定，设计表明，马蹄面积占截面总面积的为合适。本设计考虑到主梁需要布置较多的钢束，将钢束按层布置，一层最多排三束，同时还根据《公预规》对钢束净距的要求，初拟马蹄宽度为550mm，高度250mm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度0mm，以减小局部应力。按上就可绘出预制梁跨中截面图。 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm） 跨中截面几何特性计算表 分块名称 分块面积分块面积形心至上缘距离 分块面积对上缘静距 分块面积的自身惯矩 分块面积对截面形心的惯矩 + (1) (2) (3)= (1)×(2) (4) (5) (6)= (1)×(5) (7)= (4)+(6) 大毛截面 翼板 7.5 28125 70312.5 75.7921610778 三角托 18.33 9166.5 2778 64.96 2109706 2112484 腹板 110 418000-26.71 2711012 下三角 200 52500 3281 -116.71 3575571 3578853 马蹄 217.5 299062.5 71615 -134.2124838560 9687.5 806854 小毛截面 翼板 18000 45000 88.0618655953 三角托 18.33 9166.5 2778 77.23 2982005 2984783 腹板 1