預應力混凝土簡支t字形梁橋建設畢業(yè)論文-wenkub

　

【正文】 人群 圖6支點的橫向分布系數計算圖式（尺寸單位：mm）根據《橋規(guī)》，公路Ⅰ級的均布荷載標準值和集中荷載標準值為：=（kN/m）計算彎矩時：= 316（kN）計算剪力時：=316=（kN）在可變作用效應計算中，本設計對于橫向分布系數的取值作如下考慮，支點處橫向分布系數取 m0，從支點至第一根梁段，橫向分布系數從直線過渡到mc，其余梁段均取mc。表4梁號1234④計算荷載橫向分布系數1號梁的橫向影響線和最不利荷載圖式如圖5所示。本算例按四車道設計，因此在計算可變作用效應時需進行車道折減。根據上述梁跨結構縱，橫截面的布置，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計算，可分別求得主梁控制截面的永久作用和最大可變作用效應，然后在進行主梁作用效應組合。在荷載作用的主梁彎矩橫向分布，當該處有橫隔梁時比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。 圖2 跨中截面尺寸圖（尺寸單位：mm）分塊名稱分塊面積分塊面積形心至上緣距離（cm）分塊面積對上緣凈矩分塊面積的自身慣矩Ii(cm4)(cm)分塊面積對界面形心的慣矩（1）（2）（3）=（1）（2）（4） （5）（6）=（1）（5）（7）=（4）+（6）大毛截面翼板300022500562501438253214438782三角承托4007320222213646911366931腹板310028675062064567699706976428下三角2251653712517527111755523馬蹄15001852775001125001758034117692841822563119542230487小毛截面翼板240018000450001360098813645988三角承托4007320222216615211613143腹板31002867505081041729288351103300下三角22516537125152102811523842馬蹄15001852775001125001561212015724620762562669537611493表1 跨中截面幾何特性計算表大毛截面形心至上緣距離： ()小毛截面形心至上緣距離： ()檢驗截面效率指標（）檢驗截面效率指標 上核心距：=㎝下核心距： =㎝截面效率指標：= ()表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼束的需要決定，設計實踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%20%為合適。本設計主梁翼板寬度2000mm，行車道寬度為12m,全橋每跨采用7根預制的鋼筋混凝土T型梁，如圖1所示。2．設計資料及構造布置標準跨徑： 40m （墩中心距離）主梁全長： ；計算跨徑：；橋面凈空: 凈—12m+21m公路－Ⅰ級，每側欄桿、。預應力混凝土簡支梁橋構造簡單，易于建造，形式多種多樣，適應性強，不受基礎條件的限制，可標準化生產，因此目前我國公路橋梁中最常用的梁式橋以預應力混凝土結構形式的橋梁日益顯出廣闊的應用前景。預應力混凝土簡支T字形梁橋建設畢業(yè)論文目錄摘要 2ABSTRACT 31．前 言 7 預應力混凝土T型簡支梁的特點及研究意義 72．設計資料及構造布置 8 8 8 8： 9 9 主橫截面沿跨長的變化 12 13 13 13 13 15 17 17 17 22 23 主梁作用效應組合 265．預應力鋼束的估算及其布置 28 28 28 29 29 跨中截面的鋼束布置 29 31 32 35 35 39 42 43 4鋼束回縮引起的預應力損失 46 50 50 51 53 55 55 55 57 58 59 59 65 65 66 67 71 71 73 75 75 76 80 80 82 82 83 83 83 84 84 86 88 88 89 89 89 91 92 93 93 96結論 98致謝 99參考文獻 100翻譯 1011．前 言 預應力混凝土T型簡支梁的特點及研究意義 簡支梁橋由一根兩端分別支撐在一個活動支座和一個鉸支座上的梁作為主要承重結構的梁橋，屬于靜定結構。預應力混凝土T型簡支梁橋具有以下優(yōu)點：（1）節(jié)省鋼材，降低橋梁的材料費用；（2）由于采用預施應力工藝，能使混凝土結構的工地接頭安全可靠，因而以往只適應于鋼橋架設的各種不要支架的施工方法，現在也能用于這種混凝土橋，從而使其造價明顯降低；（3）同鋼橋相比，其養(yǎng)護費用較省，行車噪聲小；（4）同鋼筋混凝土橋相比，其自重和建筑高度較小，其耐久性則因采用高質量的材料及消除了活載所致裂紋而大為改進。混凝土：主梁采用50號；預應力筋：，fpk==1860MPa，Ep=180。（尺寸單位：mm） T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應考慮能否滿足主梁受彎時上翼板受壓的強度要求。本設計考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按四層布置，一層最多排三束，同時還根據《公預規(guī)》。 主橫截面沿跨長的變化本設計主梁采用等高形式，橫截面的T粱翼板厚度沿跨長不變。為減小對主梁設計其主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設置一道橫隔梁；當跨度較大時，應設置較多的橫隔梁。（1）預制梁自重①跨中截面段主梁的自重②馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重 ③支點段梁的自重 ④邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積： 端橫隔梁體積 故半跨內橫梁重力為 ⑤預制梁永久作用集度 （2）二期永久作用①現澆T梁翼板集度②邊梁現澆部分橫隔梁一片中橫隔梁（現澆部分）體積：一片端橫隔梁（現澆部分）體積： 故：③鋪裝8cm混凝土鋪裝： 5cm瀝青鋪裝： 若將橋面鋪裝均攤給七片主梁，則 ④欄桿一側人行欄：；一側防撞欄：；若將兩側人行欄，防撞欄均攤給七片主梁，則：⑤邊梁二期永久作用集度 如圖3所示，設x為計算截面離左支座的距離，并令主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 永久作用效應計算圖見圖3，永久作用效應計算表見表3。（1）跨中的荷載橫向分布系數如前所述，本例橋跨內設五道橫隔梁，具可靠的橫向聯(lián)系，且承重結構的長寬比為： 所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數。圖5 跨中的橫向分布系數計算圖式（尺寸單位：mm）可變作用（汽車公路Ⅰ級）：四車道：=（+++++）=三車道：=（+++++）=雙車道：=（+++）=故取可變作用（汽車）的橫向分布系數為：=。（1）求跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應，圖示出跨中截面作用效應計算圖式圖7。以下就跨中截面在各種作用效應組合下，分別按照上述要求對主梁所需的鋼束數來進行估算，并且按這些估算的鋼束數的多少確定主梁的配束。 跨中截面的鋼束布置對于跨中截面，在保證布置預留管道構造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些，本算例采用內徑70mm，外徑77mm的預埋鐵皮波紋管，根據《公預規(guī)》，管道至梁底和梁側凈矩不應小于3cm及管道直徑的1/2。對于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個方面：一是預應力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能行，以滿足張拉操作方便的要求。 （a） (b) 圖10鋼束布置圖（尺寸單位：cm） a）跨中截面 b) 錨固截面 表7鋼束錨固截面幾何特性計算表分塊名稱（1）（2）（3）=（1）+（2）（4）（5）（6）（7）=（4）+（6）翼板41752464807124725415三角承托腹板12900158025049691875其中： 故計算得：說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內。 圖13 鋼束計算圖式（單位尺寸mm）表8 鋼束起彎點至跨中的距離表鋼束號起彎高度y（cm ）N1(N2)261007176?！5121159　N615（3）鋼束長度計算一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端工作長度之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角度進行計算。1．凈截面幾何特性計算在預加應力階段，只需要計算小截面的幾何特性。（2）有效分布寬度內截面幾何特性計算根據《公預規(guī)》，預應力混凝土梁在計算預應力引起的混凝土應力時，預加力作為軸向力產生的應力按實際翼緣全款計算，由預加力偏心引起的彎矩產生的應力按翼緣有效寬度計算。在每一個階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應力，都是需要計算的，例如，張拉階段和使用階段的截面（如圖14），除了兩個階段aa和bb位置的剪應力需要計算外，還應計算：圖14 靜矩計算圖式（1）在張拉階段，凈截面的中和軸（簡稱凈軸）位置產生的最大剪應力，應該與使用階段在凈軸位置產生的剪應該與使用階段在京軸位置上產生的剪應力疊加。同樣用上式所提到的這類計算方法：①aa線（圖15）以上（或以上）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩；②bb線以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩； ③凈軸（nn）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩； ④換軸（oo）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；表13 主梁截面特性值總表名稱符號單位截面跨中四分點支點混凝土凈截面混凝土換算面積凈面積凈慣矩37128902371289026314302凈軸到截面上緣距離凈軸到截面上緣距離截面抵抗矩上緣478465478435501324下緣303340303440506879對凈軸靜矩翼緣部分面積203468275814275814凈軸以上凈面積 2311352311283544512換軸以上面積235825235816馬蹄部分面積96253鋼束群重心到凈軸距離名稱符 號單位 截面跨中四分點支點換算慣矩4624075446240754換軸到截面上緣距離換軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣