预应力混凝土简支T形梁桥的设计与计算共33页.docx

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预应力混凝土简支T形梁桥的设计与计算共33页

预应力混凝土简支T形梁桥的设计与计算

要练说，先练胆。

说话胆小是幼儿语言发展的障碍。

不少幼儿当众说话时显得胆怯：

有的结巴重复，面红耳赤；有的声音极低，自讲自听；有的低头不语，扯衣服，扭身子。

总之，说话时外部表现不自然。

我抓住练胆这个关键，面向全体，偏向差生。

一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。

每当和幼儿讲话时，我总是笑脸相迎，声音亲切，动作亲昵，消除幼儿畏惧心理，让他能主动的、无拘无束地和我交谈。

二是注重培养幼儿敢于当众说话的习惯。

或在课堂教学中，改变过去老师讲学生听的传统的教学模式，取消了先举手后发言的约束，多采取自由讨论和谈话的形式，给每个幼儿较多的当众说话的机会，培养幼儿爱说话敢说话的兴趣，对一些说话有困难的幼儿，我总是认真地耐心地听，热情地帮助和鼓励他把话说完、说好，增强其说话的勇气和把话说好的信心。

三是要提明确的说话要求，在说话训练中不断提高，我要求每个幼儿在说话时要仪态大方，口齿清楚，声音响亮，学会用眼神。

对说得好的幼儿，即使是某一方面，我都抓住教育，提出表扬，并要其他幼儿模仿。

长期坚持，不断训练，幼儿说话胆量也在不断提高。

桥梁设计的基本原则是：

安全、适用、经济、美观，并使构造及造价合理。

桥型方案研究的重点是主桥的桥型和跨径大小及布置。

根据对安溪颍如大桥的地形，地质和水文等自然条件和美观的要求，主桥选择了预应力混凝土连续梁桥和简支梁桥两种典型的桥梁体系作为比较选择。

要练说，得练听。

听是说的前提，听得准确，才有条件正确模仿，才能不断地掌握高一级水平的语言。

我在教学中，注意听说结合，训练幼儿听的能力，课堂上，我特别重视教师的语言，我对幼儿说话，注意声音清楚，高低起伏，抑扬有致，富有吸引力，这样能引起幼儿的注意。

当我发现有的幼儿不专心听别人发言时，就随时表扬那些静听的幼儿，或是让他重复别人说过的内容，抓住教育时机，要求他们专心听，用心记。

平时我还通过各种趣味活动，培养幼儿边听边记，边听边想，边听边说的能力，如听词对词，听词句说意思，听句子辩正误，听故事讲述故事，听谜语猜谜底，听智力故事，动脑筋，出主意，听儿歌上句，接儿歌下句等，这样幼儿学得生动活泼，轻松愉快，既训练了听的能力，强化了记忆，又发展了思维，为说打下了基础。

方案一：

预应力混凝土连续梁桥，跨径组成为：

50米+80米+50米+4x35米，主跨80米。

总长320米。

这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。

要求学生抽空抄录并且阅读成诵。

其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。

如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。

如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?

方案二：

预应力混凝土简支T梁桥，跨径组成为：

5x39+5x30米。

总长345米。

桥型的选择比较主要按照其使用功能、结构特点、工程数量、施工条件以及建筑造型这几个方面着手进行比较。

方案一：

（1）预应力混凝土连续梁桥属于超静定结构，基础不均匀沉降将在结构中产生附加应力，对基础要求较高。

（2）截面局部温差，混凝土收缩，徐变，及预加应力均会在结构中产生附加内力，增加了设计计算的复杂程度。

方案二：

（1）预应力混凝土简支T梁桥结构属于静定结构，受力明确，计算简便，适用于中小跨度桥梁。

（2）结构尺寸易于设计成系列化和标准化，部分可以采用预制配件，利用其中设备进行装配，施工简便，节约大量的模板，缩短工期。

综上所述，从地质情况以及现有的设计施工技术条件，选用第一种方案更为简便和经济。

因此下面我们将介绍安溪颍如大桥简支T形梁桥的设计计算方法。

4.1设计资料

4.1.1标准跨径及桥宽

标准跨径：

39m（墩中心距离）；

主梁全长：

38.96m；

计算跨径：

38m；

桥面净空：

净－14m+2×1.5m+2×0.25m=17.5m。

4.1.2设计荷载

公路--II级，人群荷载3.45kN/m2，每侧人行栏的作用力为1.52KN/m

4.1.3材料及工艺

混凝土：

主梁用C50，栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2019）的øs15.2钢绞线，每束6根，全梁配4束，fpk=1860MPa.

普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋；直径小于12mm的均用R235钢筋。

按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。

4.1.4设计依据

（1）、交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01－2019），简称《标准》；

（2）、交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60－2019），简称《桥规》；

（3）、交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2019简称《公预规》。

4.2横截面布置

4.2.1主梁间距与主梁片数

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，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。

本设计中翼板宽度中主梁为240cm，边主梁为240cm。

桥面板采用钢板绞接，净-14+2×1.75m的桥宽选用7片T梁。

4.2.2主梁跨中截面主要尺寸拟订

4.2.2.1主梁高度

预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15～1/25，标准设计中高跨比大约在1/18～1/19。

当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束的用量，同时梁高增加一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。

综上所述，本设计取用235cm的主梁高度是比较合适的。

结构尺寸图（尺寸单位：

mm）

4.2.2.2主梁截面细部尺寸

T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。

本设计中预制T梁的翼板厚度取用12cm，翼板根部加厚到22cm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。

在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于梁高的1/15。

本设计中取腹板厚度为18cm。

马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总面积的10%～20%为合适。

本设计中考虑到主梁需要配置较多的预应力钢束，将钢束按二层布置，一层最多排三束，同时根据《公预规》9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为40cm，高度39cm，马蹄与腹板交接处作三角形过渡，高度11cm，以减小局部应力。

按照以上拟订的外形尺寸，就可绘制出预制梁的跨中截面图.

4.2.2.3计算截面几何特征

将主梁跨中截面分成五个规则图形的小单元，截面几何特性列表计算见下表。

跨中截面几何特性结算表（39m）

分块名称

分块面积Ai

分块面积形心至上缘距离yi

分块面积对上缘静矩Si=Ai*yi

分块面积的自身惯矩Ii

di=ya-yi

分块面积对截面形心的惯矩Ix=Ai*di*di

I=Ii+Ix

⑴

⑵

⑶=⑴*⑵

⑷

⑸

⑹=⑴*⑸*⑸

⑺=⑷+⑹

大毛截面

翼板

2880.00

6.00

17280.00

42480.00

75.86

16573650.05

16616130.05

三角承托

410.00

15.33

6286.53

2277.78

66.53

1814595.11

1816872.89

腹板

3654.00

113.50

414729.00

12548140.50

-31.64

3657981.40

16206121.90

下三角

121.00

211.33

25571.29

813.39

-129.47

2028354.19

2029167.57

马碲

800.00

225.00

180000.00

26666.67

-143.14

16391247.68

16417914.35

∑

7865.00

643866.82

53086206.75

小毛截面

翼板

2160.00

6.00

12960.00

25920.00

83.51

15063667.42

15089587.42

三角承托

410.00

15.33

6286.53

2277.78

74.18

2255913.20

2258190.98

腹板

3654.00

113.50

414729.00

12548140.50

-23.99

2102950.45

14651090.95

下三角

121.00

211.33

25571.29

813.39

-121.82

1795742.04

1796555.43

马碲

800.00

225.00

180000.00

26666.67

-135.49

14686032.08

14712698.75

∑

7145.00

639546.82

48508123.52

大毛截面形心至上缘距离：

ya=81.86

小毛截面形心至上缘距离：

ya=89.51

跨中截面尺寸图（尺寸单位：

mm）

4.2.2.4检验截面效率指标

上核心距：

下核心距:

截面效率指标：

表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。

4.3横隔梁的设置

在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。

为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，当跨度较大时应设置较多的横隔梁。

本设计设置七道横隔梁。

中横隔梁间距为600cm，边横隔梁为700cm.横隔梁厚度：

跨中设置的横隔梁的宽度为17cm,且跨中断面的横隔梁为预制的，端部设置的横隔梁为现浇的，宽度为20cm,基本满足要求。

4.4主梁作用效应计算

根据上述桥跨结构纵、横截面的布置，并通过可变作用下的桥梁荷载横向分布计算，可分别求得各主梁控制截面（跨中、四分点、支点截面）的永久作用和最大可变作用效应，然后再进行主梁作用效应组合。

4.4.1永久作用效应计算

4.4.1.1永久作用集度

（1）预制梁自重

①跨中截面段主梁的自重（长9.5m）

②马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重（长8.5m）

③支点段梁的自重（长1.98m）

④边主梁的横隔梁

端部：

中部：

故半跨内的横隔梁：

⑤预制梁永久作用集度

边梁：

g1＝（169.69+196.83+56.331+22.76）/19.48=22.88KN/m

（2）二期永久作用集度

①现浇T梁翼板集度g（5）=0.120.6025=1.8KN/m

②边梁现浇部分横隔梁的作用集度：

g（6）=（50.170.654+20.20.866）25/38.96=0.58KN/m

3.铺装层计算：

①8cm混凝土铺装层：

0.081425=28.0KN/m

②5cm沥青铺装层：

0.051423=16.10KN/m

若将桥面铺装传给七片主梁，则g（7）=6.30KN/m

4.栏杆，一侧人行栏1.52kn/mg（8）=（1.52+4.99）2/7=1.86kn/m

则边梁的二期荷载集度为：

g2=1.8+0.58+6.3+1.86=10.54KN/m

则总的荷载集度:

g＝22.88+10.54=33.42KN/m

4.4.1.2永久作用效应

如下