混凝土结构课程设计--高速公路桥梁上部构件设计

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1、第 1 页 共 26 页 目录目录 第一部分 课程设计任务书2 1、主梁毛截面几何特性计算.4 2、预应力钢束估算及布置.5 3、主梁截面几何特性计算9 4、钢束布置位置（束界）校核11 5、钢束预应力损失估算12 6、预加应力阶段的正截面应力验算17 7、使用阶段正应力验算. 17 8、使用阶段主应力验算18 9、截面强度计算20 10、锚固区局部承压验算22 11、主梁变形（挠度）计算24 12、 梁的一般构造图和配筋构造图.附图 13、 本科生课程设计成绩评定表.附表 第 2 页 共 26 页 混凝土结构设计原理课程设计任务书混凝土结构设计原理课程设计任务书 题题 目目: 永宁高速公路桥

2、梁上部构件设计 预应力混凝预应力混凝初始条件初始条件： 永宁高速公路桥梁基本上都采用标准跨径， 上部构造采用装配式预应力混 凝土、钢筋混凝土简支空心板或 T 梁，参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土 桥涵设计规范进行设计计算。 （1）简支 T 型梁跨径 35M;计算跨径 34.2m。 （2） 设计荷载： 汽超20 级， 挂车120； 无人群荷载； 结构重要系数取 0 1.1； 12122 12122 251.0;245.3;20.0;50; 2200;208;475 QGGG GGG VK N VK N VK N VK N MK Nm MK Nm MK Nm （3）环境：永宁高速公路上，类环境条件

3、 （4）材料：预应力钢筋采用 s 5 的高强钢丝，抗拉强度标准值 pk f=1570Mpa， 弹性模量 p E=2.0510 5MPa,普通松弛级，锚具采用墩头锚。 非预应力钢筋： 普通钢筋用 HRB335 级钢筋， 抗拉强度设计值 sd f=280Mpa， 弹性模量均为 s E=2.010 5Mpa;箍筋采用 R235 级钢筋，抗拉强度设计值 sd f=195Mpa。 混凝土：采用 C50， c E=3.4510 4MPa,抗压强度标准值 ck f=32.4MPa,抗压强度 设 计 值 cd f=22.4MPa: 抗 拉 强 度 标 准 制 tk f=2.65MPa, 抗 拉 强 度 设 计

4、 值 td f=1.83MPa 5)设计要求：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)要求，按 A 类预应力混凝土构件设计此板。 6）施工方法：采用后张法施工，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管 成型，钢丝采用 YCL 型千斤顶两端同时张拉。 预应力混凝土结构：预应力混凝土结构： 1主梁毛截面几何特性计算； 2预应力钢束面积的估算及钢束 第 3 页 共 26 页 的布置； 3主梁截面几何特性计算； 4钢束布置位置（束界）的校核； 5钢束预应力损失估算； 6预加应力阶段的正截面应力验 算； 7使用阶段的正应力验算； 8使用阶段的主应力验算； 9截面强度计算；

5、10锚固区局部承压验算； 11主梁变形（挠度）计算； 12.用电脑绘制 A3 幅面的图纸两张， 即：构件一般构造图和钢束布置图。 时间安排：时间安排： 时间时间 任务任务 第 1 天 熟悉资料 第 2 天 计算和验算 第 3 天 计算和验算 第 4 天 绘图 第 5 天 说明书整理 第 6 天 答辩 第 4 页 共 26 页 一、一、主梁毛截面几何特性计算主梁毛截面几何特性计算 1）受压翼缘有效宽度 f b的计算 按公路桥规规定，T 型截面梁受压翼缘有效宽度 f b，取下列三者中的最小 值： （1） 简支梁计算跨径的/ 3l,即/ 3l=34200/3=11400 ； （2） 相邻两梁的平均间距，对于中梁为 2000 ； （3） (212 ) hf bbh，式中 b 为梁腹板宽度， h b为承托长，这里 h b=0， f h为 受压区翼缘悬出板厚度， f h可取跨中截面翼缘板厚度的平均值， 即 f h= （910100+100710/2） /910=139 ， 故(212 ) hf bbh=180+20+12 139=1850 所以，受压翼缘有效宽度 f b=1850