全预应力混凝土简支梁设计课程设计.doc

《预应力混凝土桥梁结构设计原理》课程设计全预应力混凝土简支梁设计专业:道路桥梁与渡河工程指导老师:王宗林姓名:杜钦班级:学号:1073210221一、设计资料1、桥面净空:净9+2´1m2、设计荷载:城-A级车辆荷载,结构重要性指数g0=、材料规格(1)混凝土:C50级;(2)预应力钢筋:1´7标准型--1860-II-GB/T5224-1995钢绞线,抗拉强度标准值fpk=1860MPa,抗拉强度设计值fpd=1260MPa,弹性模量Ep=´105MPa;(3)普通钢筋:纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋,箍筋及构造钢筋采用R235钢筋。4、主要结构尺寸主梁标准跨径Lk=32m,,计算跨径Lf=。主梁高度h=1400mm,主梁间距S=2200mm,其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm,现浇段宽为600mm,全桥由5片梁组成。桥梁横断面尺寸如图1所示。5、施工方式主梁采用预制方式施工,后张法施加预应力。主梁安装就位后,现浇各梁间的60cm顶板接头混凝土。最后进行桥面系施工。图1桥梁横断面尺寸(单位:cm)6、内力计算结果摘录表1恒载内力计算结果截面位置距支点截面的距离x(mm)预制梁自重横向湿接段自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力MG1PK(kN×m)VG1PK(kN)MG1mK(kN×m)VG1mK(kN)MG2K(kN×m)VG2K(kN).(mm)A级车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1K(kN×m)对应V(kN)VQ1K(kN)对应M(kN×m)MQ2K(kN×m)对应V(kN)VQ2K(kN)对应M(kN×m).:(1)车辆荷载内力MQ1K、VQ1K中已计入冲击系数1+m=。(2)设表2中的荷载效应为S,第45个学号的同学采用的活载内力值Si为Si=S´[1+(45–40)´]二、设计内容1)荷载内力组合(1)基本组合(用于承载能力极限状态计算)(2)短期组合(用于正常使用极限状态计算)(3)长期组合(用于正常使用极限状态计算)各种使用情况的组合结果见下表。)预应力钢筋数量的确定及布置首先,根据跨中截面正截面抗裂要求,确定预应力钢筋的数量。为满足抗裂要求,所需的有效预加力为:为荷载短期效应组合设计值,由表3查得Ms=×m;估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。按图1给定的截面尺寸计算:,,,,。—预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,=-,假设=150mm,由此得到:,单根钢绞线的公称截面面积,抗拉强度标准值,张拉控制应力取,预应力损失按张拉控制应力的20%估算。所需预应力钢绞线的根数为:取36根,,OVM15-8型锚具,提供的预应力筋截面面积,采用F80金属波纹管成孔,预留孔道直径为85mm。预应力筋束的布置见下图2。图2预应力筋束布置(尺寸单位:cm)预应力束的纵向曲线采用直线加抛物线的形式。计算各截面预应力束的位置和倾角。表4预应力筋束曲线要素表钢束号编号起弯点距跨中(mm)曲线水平长度(mm)曲线方程1015