预应力简支T梁(20m)优秀毕业设计计算书范文Word下载.doc

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地面高程

201.5

198.11

196.03

195.28

196.37

201.3

1.1.2地质条件

地面以下2.0m为砂卵石层，承载力基本容许值为300KPa，卵石层以下6m为中风化碳质灰岩，承载力基本容许值为2000KPa。

设计洪水高程为198.50m，常水位高程为196.28m。

地震烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g。

图1.1某农村渡改桥河床断面标高图（单位：

m）

1.2编制方案和拟定桥型图示

1.2.1预应力混凝土简支T型梁桥

简支梁桥是梁桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。

它的结构简单，最易设计成各种标准跨径胡装配式结构；

施工工序少，架设方便；

造价比较低，施工周期相对其它桥梁要短；

结构美观，安全性好；

在多孔简支梁桥中，由于各跨构造和尺寸划一，可简化施工管理工作，降低施工费用；

因相邻桥孔各自单独受力，桥墩上需要设置相邻简支梁的两个基本点支座；

简支梁桥的构造较易处理而常被选用。

简支梁桥的静定结构，结构内力不受地基变形等的影响，因而能在地基较差的桥位上建桥。

简支梁的设计主要受跨中正弯距的控制。

在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20m以下。

我国预应力混凝土简支梁桥的常用跨径载40m以下。

图1.2预应力混凝土简支T型梁桥

1.2.2预应力空心板桥

板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板，其主要特点是构造简单，施工方便，而且建筑高度较小。

对于高等级公路和城市立交工程，板桥又以机易满足斜、弯、坡及S形、喇叭形等特殊要求的特点而受到重视。

从力学性能上分析，位于受拉区域的混凝土材料不但不能发挥作用，反而增大了结构的自重，当跨度稍大时就显得笨重而不经济。

板桥大多为小跨径。

从桥梁空心板桥的发展来看，空心板桥所用水泥相对较少，所用钢材比T梁要大，16m至20m都用先张法预应力空心板桥，其高跨比在1/18左右，板宽一般是1m。

板桥跨径超过一定限度时，截面的增高使自重加大。

预应力混凝土空心板桥常用跨径范围为8～16m。

空心板较同跨径的实心板质量轻，运输安装方便，而建筑高度又较同跨径的T梁小，一般板厚为0.4～0.7m。

板桥以它美观的结构和可靠的安全性，以及较短的施工周期和较少的造价，从而广泛应用于现阶段的中小桥。

图1.3预应力空心板桥

1.2.3石拱桥

拱桥的跨越能力大，能充分做到就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥；

能耐久，而且养护费用少，承载能力大；

外形美观，构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易掌握，有利于广泛采用。

如果要在地质条件不好的地区修建拱桥时，就可从结构体系上、构造形式上采取措施，或利用轻质材料来减轻结构物的自重，或设法提高地基承载能力等。

为了节约劳动力、加快施工进度，可采用预制构件及无支架施工。

这些措施更加扩大了拱桥的使用范围，提高了拱桥的跨越能力。

总之，今后拱桥仍将是我国公路桥梁的一种主要形式。

图1.4石拱桥

1.2.4技术经济比较和最佳方案的确定

观桥梁的发展，从安全考虑石拱桥用的已经越来越少；

空心板桥安全性比石拱桥要高，但比起梁桥又稍差；

连续梁桥对桥下净空要求高，造价高；

预应力混凝土简支T形梁桥在小桥中用途最广，由于T梁可以预制，施工速度比同类型桥梁要快等许多优点，经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土简支T形梁桥。

2上部结构设计

2.1设计资料和结构尺寸

2.1.1设计资料

（1）设计跨径：

标准跨径20.00m（墩中心距离），简支梁计算跨径（相邻支座中心距离）19.50m，主梁全长19.96m。

（2）荷载：

公路—II级

（3）设计行车车速：

20km/h

（4）坡度：

纵坡1%,横坡2%

（5）设计洪水频率：

1/100

（6）航度等级：

无

（7）材料及工艺：

混凝土：

主梁采用C40混凝土,桥面铺装层采用C40防水混凝土;

T梁铰缝、搭板等构件采用C40混凝土;

防撞栏杆采用C30混凝土。

预应力钢束：

采用低松弛预应力钢铰线,抗拉强度,弹性模量,张拉控制应力,单束张拉吨位18.4t。

普通钢筋直径大于和等于12mm的用HRB335,Rbg=335Mpa,小于12mm采用R235,Rbg=235Mpa。

钢板和角钢：

制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A3碳素钢，主梁间的联接用16Mn低合金结构钢钢板。

按后张法工艺制作主梁，采用45号优质碳素结构钢的锥形锚具，锥形锚具外径110mm，高度53mm，锚孔直径57mm；

预留孔道采用直径50mm抽拔橡胶管。

（8）设计依据

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004以下简称《公预规》。

《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004以下简称《桥规》。

2.1.2横截面布置

（1）主梁间距和主梁片数

主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效，故在许可的条件下应适当加宽T梁翼板。

但标准设计主要为配合各种桥面宽度，使桥梁标准化而采用统一的主梁间距。

由《公预规》第9.9.3条规定选取主梁间距1.5m（留2cm工作缝，T梁上翼沿宽度为148cm）,片数为3片。

（2）主梁尺寸拟定

①主梁高度

预应力混凝土简支T梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25，本设计取1.24m。

②主梁腹板厚度

在预应力混凝土梁中腹板处因主拉力很小，腹板厚度一般由布置孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。

标准图的T梁腹板厚度均取16cm。

腹板高度80cm。

在跨中区段,钢束主要布置在梁的下缘,以形成较大的内力偶臂,故在梁腹板下部设置马蹄,以利数量较多的钢束布置,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%～20%为宜,马蹄宽32cm,高18cm。

（3）翼板尺寸拟定

翼板的高度由主梁间距决定,考虑主梁间必须留工作缝,故取翼板宽度1.48m,施工缝宽2cm。

（4）横截面沿跨长度变化

横截面沿跨长变化,主要考虑预应力钢束在梁内布置的要求,以及锚具布置的要求,故为配合钢束的弯起而从四分点开始向支点逐渐抬高,同时腹板的宽度逐渐加厚。

（5）横隔梁设置

为了增强主梁间的横向连接刚度，除设置端横隔梁外，还设置3片中横隔梁，间距为4×

4.875m，共5片，采用开洞形式,平均厚度0.15m。

T型梁翼板厚度为8cm，翼板根部加到18cm以抵抗翼缘根部较大弯矩。

为了翼板与腹板连接和顺，在截面

在当今的科学发展飞速的新时代，越来越多的高科技开始运用于我们的学习、工作和生活当中。

科技，已成为我们走向高质量生活的一座桥梁，一根绳梯。

ofvision.3,build,fittinginwiththeurbanmasterplaninYibincityrapidrailtransitlongtermnetwork,aswellasthevisionofYibincity,andfuturedevelopmentofrailtransitnetwork.4,Yibincity,preliminaryrailtrafficlevelsservicelevels,systemmodel,andtechnicalstandards.5,toensurethatnetworkcanbeimplemented.6,stableconditionsforplanningandsupportingofYibincitytracktrafficconstructionandformationofrailtransitindustry,provideconditionsforthestart-upanddevelopmentofrailtransitinYibincity.1.7technicalcoursetechnologyistheproject'

sresearchprogramandresearchideas.Technologyreflectsthevariousstagesintheprocess,logicalrelationsbetweenvariouslevels,research,techniquesandphases.Networkplanningprocessthewholeprocesscanbedividedintofourparts,namely,backgroundresearch,networkarchitectureresearch,planningandimplementationofresearchandprogramminginterfaces.Figure1.7-1Yibincityrailtransitnetworkplanningtechnologyroadmapplanninginterfaceismainlyresponsiblefornetworkplanninginterfacewithfollow-upplanningtasks.NetworkplanningUrbanplanningsysteminatransitionalposition,onlinenetworkplanningiscompleted,willbecarriedoutassoonaspossiblethefollowingplanningprojects:

1,detailedcontrolofthelandofrapidrailtransitnetworkplanning;

2,thepartitioningfornetworkplanning;

3,jointplanningofrailtransportandurbantransportinotherways;

Detailedtechnicalcoursesseebelow.Figure1.7-2Generaltechnologyroutefigure2ndchapterCitystatusanddevelopmentplanning2.1citybasicprofile2.1.15

转角处设置圆角，以减小局部应力和便于脱模。

根据以上拟定的主梁尺寸,见右图2.1所示,进行主梁截面几何特性计算,为主梁内力计算做好准备,跨中

截面几何特性见表2.1所示。

图2.1预制梁跨中截面图

表2.1主梁跨中截面何特性计算表

5

分

块

号

分块

面积

Ai（）

分块面积

形心至上

缘的距离

yi（cm）

分块面积对上缘静距Si