-道路与桥梁专业桥梁工程课程设计题先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算一、设计根本资料1、桥梁线形布置：平面线形为直线，无竖曲线，设单向纵坡2%。2、主要技术标准1桥跨布置：230m先简支后连续，桥梁总体布置如图1所示；主梁横断面布置如图2所示，T梁截面尺寸如图3所示,主梁一般构造如图4所示。2荷载等级：公路*为奇数的，公路级*为偶数的。人群荷载3.0kN/m2*数字能被4整除的，人群荷载4.0kN/m2*数字能被3整除的，人群荷载3.5kN/m2*数字为其他的。3桥梁宽度：21.75m+0.5m+10.75+0.5m+1m=28m，单幅桥横坡为2%。4航道等级：无通航要求。5设计洪水频率：1/100。6地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反响谱特征期为0.35s，采用简易设防。7设计基准期：100年。8构造重要性系数：1.1。3、主要材料1混凝土：30m预制T形梁及其现浇接缝、封锚、墩顶现浇连续段和桥面现浇层均采用C50混凝土，基桩采用C25，其余均采用C30。2普通钢筋：普通钢筋必须符合“GB1499-1998”和“GB13013-1991”标准的规定，其中：钢筋直径D12mm 全部采用HRB335钢筋，抗拉强度标准值fsk=335MPa；钢筋直径D12mm 全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值 fsk=235MPa。3钢材：所采用的钢材技术标准必须符合普通碳素构造钢技术条件GB/T700-1988规定的Q235，选用的焊接材料应符合碳钢焊条GB/T5117-1995及低合金钢焊条GB/T5118-1995的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适用，到达与母材等强度的要求。4预应力钢绞线：采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004中的S15.2，抗拉强度标准值fpk= 1860Mpa, 公称直径15.2mm，弹性模量Ep=1.95105Mpa,技术标准必须符合ASTM416-90和GB5224-95，钢绞线的性能应符合预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-95)的要求。5锚具：预应力锚具采用OVM15-9型锚具及其配套的设备；T梁接头顶板束采用BM15型锚具及其配套的设备。技术标准必须符合国标预应力筋锚具、夹具和连接器GB/T14370-93，产品均须抽样检测，检测标准应符合国标及国际预应力协会后法预应力体系验收和应用建议FIB-1991要求。本桥所采用的锚具使用等级均为一级。6预应力管道：采用预埋圆形和扁形塑料波纹管成型。7支座 ：桥梁支座根据设置部位不同，分别采用GYZ、GYZF4板式橡胶支座，其技术条件应符合交通部标准公路桥涵板式橡胶支座JT/T4的规定。8伸缩缝：两端桥台处设SSF-80A型大变位伸缩缝，伸缩缝应在厂家的指导下施工，安装时必须满足该处桥面标高的要求。9桥面铺装：10cm厚防水混凝土现浇层+10cm厚沥青混凝土。4、设计计算依据1公路工程技术标准JTGB01-2003；2公路桥涵设计通用规JTG D60-2004以下均简称为通规；3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004以下均简称为公预规。5、根本计算数据根据公预规中各条的规定，混凝土、钢绞线和钢筋的各项根本数据以及在各阶段的容值如表1.1所示。表1.1 根本计算数据名称工程符号单位数据主梁混凝土立体强度标准值fcu，kMpa50弹性模量EcMpa3.45104轴心抗压强度标准值fckMpa32.4轴心抗拉强度标准值ftkMpa2.65轴心抗压强度设计值fcdMpa22.4轴心抗拉强度设计值ftdMpa1.83短暂状态极限压应力0.7 fckMpa20.72极限拉应力0.7 ftkMpa1.757持久状态压应力极限值：Mpa极限压应力0.5 fckMpa16.2极限主压应力0.6 fckMpa19.44拉应力极限值st-pc0.7 ftkMpa1.855短期效应组合极限拉应力0.7 ftkMpa1.855短期效应组合极限主拉应力It-pcMpa0长期效应组合极限拉应力Mpa15.2钢绞线标准强度fpkMpa1860弹性模量EpMpa1.95105抗拉设计强度fpdMpa1260最大控制应力con0.75 fpkMpa1395持久状态应力0.65 fpkMpa1209标准荷载组合材料重度钢筋混凝土1kN/m325.0沥青混凝土2kN/m323.0钢绞线3kN/m378.5钢绞线与混凝土的弹性模量比EP无量纲5.65二、设计要点和构造尺寸拟定1、设计要点主梁按局部预应力混凝土A类构件设计，该桥上部构造为230m的连续梁桥，采用先简支后连续的施工法，施工步骤如下：1预制简支T梁，吊装到位；2浇筑墩顶连续段接头混凝土，到达设计强度后，拉负弯矩区预应力钢束并压注水泥浆；3再撤除临时支座，完成体系转换；4完成主梁横向连接缝的浇筑；5最后进展防撞护栏和桥面铺装的施工。预应力钢束必须待混凝土立体强度到达设计混凝土强度等级的90%后，且龄期不小于4d可拉。预制梁正弯矩钢束采用两端拉，锚下控制应力为0.75fpk= 1395Mpa；墩顶桥面现浇层负弯矩钢束采用单端拉，锚下控制应力为0.72fpk= 1339.2Mpa；未计入预应力钢筋与锚圈口之间的损失。2、主梁构造根本尺寸主梁片数和主梁间距及根本尺寸如图2所示。三、设计容：1、主梁截面几特性计算。2、主梁作用效应计算。1构造自重作用效应计算。2汽车荷载作用效应计算。3温差应力和根底沉降力计算。4力组合设计计算。3、预应力钢束的估算及布置。4、预应力损失和有效预应力计算。5、配束后主梁力计算和力组合。6、截面强度验算。7、抗裂验算。8、持久状况构件的应力验算。9、短暂状况构件的应力验算。10、挠度验算。四、设计成果：提交设计计算书手写稿1份。五、附图：1、图1 桥跨总体布置图。2、图2 主梁横断面布置图。3、图3T梁断面图。4、图4 主梁一般构造图。图1 桥跨总体布置图尺寸单位：cm图2 主梁横断面布置图尺寸单位：cm图3.a) 边梁支点断面图 图3.b) 边梁跨中断面图图3.c) 中梁支点断面图 图3.d) 中梁跨中断面图图3 T梁断面图尺寸单位：cm图4 主梁一般构造图尺寸单位：cm. z.