35m預應力混凝土簡支t梁橋設計畢業論文(存儲版)

　　

【正文】 c(MPa)⑿=⑽⑾Mg1 yni / In (MPa)⒀=⑻⑸/⑷(MkMg1) yoi /Io (MPa)⒁=(⑼⑻)⑺/⑹σk(MPa)⒂=⒀+⒁σCX =σPC +σk(MPa)⒃=⑿+⒂四分點σCX(MPa)支點σCX(MPa)表30 τ計算表 荷載項目VInI0腹板寬b上梗肋aa凈軸nn換軸oo下梗肋bbSanSaoτaSnnSnoτnSonSooτoSbnSboτb單位cm4cm4cmcm3cm3cm3cm3cm3cm3cm3cm3cm3cm3cm3cm3跨中一期恒載010710720251989295995295802198691短期組合336773375943376030210624預加力0251989295995295802198691短期組合剪力四分點短期組合剪力支點短期組合剪力表31 σcp計算表 截面主應力部位σCX 見表29 (MPa)標準組合τ 見表30 （Mpa）標準組合標準組合跨中aaoonnbb四分點aaoonnbb支點aaoonn（四）短暫狀況構件的應力驗算橋梁構件的短暫狀況，應計算其在制作、運輸及安裝等施工階段混凝土截面邊緣的法向應力。m）(見表7)⑸37440002808000Mk（N根據《公預規》，使用階段預應力筋拉應力應符合下列要求：式中：——預應力筋扣除全部預應力損失后的有效預應力； ——在作用標準效應組合下受拉區預應力筋產生的拉應力，按下式計算： ——分別為鋼束重心到截面凈軸和換軸的距離，即——在作用標準效應組合下預應力筋重心處混凝土的法向拉應力； ——預應力筋與混凝土的彈性模量比。表24示出了的計算過程，表25示出了的計算過程，混凝土主拉應力計算結果見表26，可見其結果符合規范要求。根據《公預規》，對預制的全預應力混凝土構件，在作用短期效應組合下，應符合下列要求：式中：——在作用短期效應組合下構件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應力，按下式計算：表23示出了正截面抗裂驗算的計算過程和結果，可見其結果符合規范要求。②箍筋計算 根據《公預規》，腹板內箍筋直徑不小于10mm，且應采用帶肋鋼筋，間距不應大于250mm。2）截面抗剪承載力驗算驗算是否需要進行斜截面抗剪承載力計算。則上式為：主梁跨中正截面承載力滿足要求。在以下內容中，先進行持久狀態承載能力極限狀態承載力驗算，再分別驗算持久狀態抗裂驗算和應力驗算，最后進行短暫狀態構件的截面應力驗算。對于混凝土毛截面，四分點與跨中截面上述數據完全相同，即：故：設混凝土收縮和徐變在野外一般條件（相對濕度為75%）下完成，受荷混凝土加載齡期為20d。表15 四分點截面管道摩擦損失σl1計算表 鋼束號N1(N2)7N3(N4)N5N6表中：*見表10所示，其中α值由表10中的cosα值反求得到。對于其他截面均可用同樣方法計算，它們的計算結果均列入鋼束預應力損失及預加內力一覽表內（表15～表20）。（二）截面靜距計算預應力鋼筋混凝土梁在張拉階段和使用階段都要產生剪應力，這兩個階段的剪應力應該疊加。（1）整體截面幾何特性計算在使用荷載階段需要計算大截面（結構整體化以后的截面）的幾何特性，計算公式如下：截面積： 截面慣距： 其結果列于表12內。為簡化計算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一個豎直面內。對于錨固端截面，鋼束布置通常考慮下述兩個方面：一是壓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性，以滿足張拉操作方便的要求。1號梁：根據極限狀態的應力計算圖式，受壓區混凝土達到極限強度fcd，應力圖式呈矩形，同時預應力鋼束也達到設計強度fpd，則鋼束數的估算公式為：式中：Md——承載能力極限狀態的跨中最大彎矩，按表7取用； α——經驗系數，～，； fpd——預應力鋼絞線的設計強度，為1260MPa。（1）求跨中截面的最大彎矩和最大剪力計算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7示出跨中截面作用效應計算圖式，計算公式為：式中：S——所求截面汽車標準荷載的彎矩或剪力；qk——車道均布荷載標準值； Pk——車道集中荷載標準值； Ω——影響線上同號區段的面積；y——影響線上最大坐標值。①計算主梁抗扭慣性矩IT對于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計算：式中：bi，ti——相應為單個矩形截面的寬度和高度； ci——矩形截面抗扭剛度系數； m——梁截面劃分成單個矩形截面的個數。主梁彎矩和剪力的計算公式分別為：永久作用效應計算見表3。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從五分點附近（第一道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板寬度也開始變化。本設計腹板厚度取200mm。本設計主梁翼板寬度為2400mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現澆混凝土剛性接頭，因為主梁的工作截面有兩種：預施應力、運輸、吊裝階段的小截面（b1=1600mm）和運營階段的大截面（b1=2400mm）。2．設計荷載公路—Ⅰ級。可以縮短現場工期；有效的利用了勞動力，這樣就可以節約降低工程造價；施工速度快。 Section design 內 容 摘 要當前，預應力混凝土被廣泛的使用于各種中小跨度的橋梁中，而且大量采用預應力混凝土將是未來橋梁發展的趨勢；T形截面受力明確，構造簡單，施工方便，是中小跨徑中應用最廣泛的橋型。of結合實際情況，本次設計是中等跨徑橋，本方案選擇預應力混凝土T形簡支梁橋。而且這種橋型與當地的環境、地理相適合，有可以就地取材，施工設備也可以容易實現，所以應當采取這種橋型，較為適宜。普通鋼筋：直徑大于等于12mm的用HRB335鋼筋，直徑小于12mm的均用熱軋R235光圓鋼筋。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經濟的方案，因為增大梁高可以節省預應力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。按照以上擬定的外形尺寸，就可繪出預制梁的跨中截面圖（如圖2所示）。本設計在橋跨五分點、支點處設置五道橫隔梁。m） 剪力（KN） 二期彎矩（KN ③按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標值式中： 。圖9 支點截面作用效應計算圖式（單位：mm）可變作用（汽車）效應：可變作用（汽車）沖擊效應：（三）主梁作用效應組合本設計按《橋規》～， 根據可能同時出現的作用效應選擇了三種最不利效應組合：短期效應組合、標準效應組合和承載能力極限狀態基本組合，見表7。本設計采用內徑70mm、外徑77mm的波紋預埋管，根據《公預規》，管道至梁底和梁側凈距不應小于3cm及管道直徑的1/2。圖12示出計算圖式，錨固端截面特性計算見表8所示。 圖14 鋼束計算圖示（單位：mm）②計算鋼束群重心至梁底距離ap（見表10）（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（270cm）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。因此表12中的抗彎慣距應進行折減。（2）在使用階段，換算截面的中和軸（簡稱換軸）位置產生的最大剪應力，應該與張拉階段在換軸位置的剪應力疊加。（二）由錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失按《公預規》，對曲線預應力筋，在計算錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失時，應考慮錨固后反向摩擦的影響。（四）由鋼束應力松弛引起的預應力損失《公預規》，鋼絞線由松弛引起的應力損失的終極值，按下式計算： 表17 四分點截面σl4計算表 計算數據An= = In=54044639cm4 ynx= =鋼束號鋼束錨固時預加縱向應力 epi=ynxaicm預加彎矩Mp0=N p0 epi計算應力損失的鋼束相應鋼束至靜軸距離 MPa錨固時鋼束應力見表10合計N313013861301386N2N2113757582658859N4N412689493909766N1N1113191245213140N6N611620535477704N5N512336586693526式中：——張拉系數，本設計采用一次張拉，； ——鋼筋松弛系數，對低松弛鋼筋，； ——傳力錨固時的鋼筋應力。可用上述同樣的方法計算出使用階段由張拉鋼束產生的預加力，下面將計算結果一并列入表20內。圖16 正截面承載力計算圖示（單位：mm）（1）確定混凝土受壓區高度根據《公預規》，對于帶承托翼緣板的T形截面：當成立時，中性軸在翼緣板內，否則在腹板內。① 計算受壓區高度整理： 得：②計算普鋼筋As即在梁底配置6根直徑20mmHRB335鋼筋，As=，以滿足要求。對于距支座中心h/2截面處：上式右邊=，因此需要進行斜截面抗剪承載力計算。同時，根據《公預規》，在距支點一倍梁高范圍內，箍筋間距縮小至100mm。m）(見表7)⑹374400028080000Ms（Nm）(見表7)⑻3744000374400037440003744000Ms（Nm）(見表20)⑵703207370320736055683605568335031503503150An（cm2）(見表14)⑶Wn（cm3）(見表14)⑷579971382046588039391387742663567249Wo（cm3）(見表14)⑸792055487786784955479948880249622105Mg1（N根據《公預規》，斜截面混凝土主壓應力應符合下列要求：式中：——由作用標準效應組合和預應力產生的混凝土主壓應力，按下式計算：式中：——在計算主應力點，由荷載標準值組合和預應力產生的混凝土法向應力； ——在計算主應力點