结构设计课程设计.doc

《混凝土结构》课程设计一、课程设计初始条件(1)简支空心板跨径20M;,,(2)设计荷载:汽超-20级,挂车-120;无人群荷载;(3)环境:桥址位于宁武高速公路上,Ⅰ类环境条件(4)材料:预应力钢筋采用预应力钢绞线,抗拉强度标准值=1860Mpa,弹性模量=,普通松弛级,锚具采用墩头锚。非预应力钢筋:R235级钢筋,抗拉强度标准值=235MPa,抗拉强度设计值=280MPa,钢筋弹性模量均为=:采用C45,=,抗压强度标准值=,抗压强度设计值=:抗拉强度标准制=,抗拉强度设计值=)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(JTGD62-2004)》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。(1).主梁毛截面的几何特性(一)将空心板划分为不同的块(分块见附图),分别计算。可得分块号分块面积(cm2)Yi(cm)Si(cm3)Yu-Yi(cm)Ix(cm4)Ii(cm4)1(矩形)(矩形)(矩形)-(三角形)(三角形)-=6829==.17 .=.91跨中截面与L/4截面的全界面几何特性Yi是分块面积的重心至板顶的距离====90-47..56=(二)将其换算成工字形粱面积相等:bh=149×90-6829=6581惯性矩相等:=:b===, y2=y+100=,y1=900-y2=’=y1-h/2=,下翼板厚度hf=y2-h/2==bf-b’=149-=(2).预应力钢筋面积的估算及钢束的布置(一)预应力钢筋面积的估算按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量对于A类部分预应力混凝土构件,根据跨中截面抗裂要求,由式可得跨中截面所需的有效预应力为:式中的为正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的弯矩值。由所给的资料可得:=3450,设与预力钢筋的重心离截面下缘为==-7=,跨中截面全截面面积A=6829。全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩为W=I/Yb=.91/=.=:===0.,预应力损失按张拉控制应力的20%估算,则可得到需要预应力钢筋的面积为:5215采用8束7¢。===(二)预应力钢筋的布置(3).主梁截面几何特性计算(一)换算截面面积=+=6829+(-1)===(二)换算截面重心位置预应力钢筋重心对毛截面重心的静距为:=(-1)(-7)=:===(向下移)得换算截面重心至空心板截面下缘的距离为:=-=:=+=:=-7=:=++(-1)=++(-1)=(4).钢束布置位置的校核钢筋不需要弯起,故钢束的位置不需要校核。(5).钢束预应力损失估算预应力钢筋张拉(锚下)控制应力==0.=1395Mpa锚具变形引起的应力损失先张法施工冷拉钢绞线后临时锚固在台座上,采用带螺帽的锚具,一段张拉(采用超张拉法),设用一块垫板,预应力钢筋的有效长度取为张拉台座的长度,设台