預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T形梁橋設(shè)計

1、課程名稱：橋梁工程概論設(shè)計題目：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T形梁橋設(shè)計 院 系： 專 業(yè)： 學(xué) 號： 姓 名： 元 芳 指導(dǎo)教師： 聯(lián)系方式： 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2012年6 月 2 日課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 專 業(yè) 09詹天佑 姓 名 白越 學(xué) 號 20097025 開題日期：2012-5-15 完成日期：2012-6-3 題 目：預(yù)應(yīng)力綱紀(jì)混凝土簡支T形梁橋設(shè)計一、設(shè)計的目的通過本次預(yù)應(yīng)力綱紀(jì)混凝土簡支T形梁橋設(shè)計，掌握并鞏固課堂所學(xué)知識2、 設(shè)計的內(nèi)容及要求 設(shè)計內(nèi)容： 1、計算橋面板內(nèi)力（最大彎矩和剪力） ； 2、計算主梁內(nèi)力（跨中彎矩和剪力及支座處最大剪力） ，進(jìn)行強度檢算； 要求：

2、 1、本課程設(shè)計須按教務(wù)對課程設(shè)計的排版格式要求，形成電子文檔，并打印成文本 上交，同時電子文檔也須上交。 2、本課程設(shè)計期末考試時必須交三、指導(dǎo)教師評語 四、成 績 指導(dǎo)教師 (簽章) 年 月 日 目錄第一章 設(shè)計資料41.1 設(shè)計資料4第二章 主要尺寸擬定42.1 尺寸擬定4第三章 行車道板的計算93.1 橋面板恒載計算93.2 鉸接板的內(nèi)力計算10第四章 主梁內(nèi)力計算84.1 求橫向分布系數(shù)84.2 主梁內(nèi)力計算11第五章 荷載效應(yīng)組合215.1 承載力極限狀態(tài)設(shè)作用效應(yīng)組合225.2 正常使用極限狀態(tài)設(shè)作用效應(yīng)組合22第六章 截面驗算.236.1 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算246.2

3、 持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算24 6.3 撓度驗算24第七章 設(shè)計小結(jié)25一、設(shè)計資料二、主要尺寸擬定公路普通鋼筋混凝土梁高跨比的經(jīng)濟范圍約為1/111/16；預(yù)應(yīng)力混凝土梁的高跨比為1/151/25，隨跨度增大而取較小值, 三、 行車道板的計算 T梁翼板自重 1、 橋面板車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將后輪作用于鉸接縫上，后軸作用力為P=140KN，輪壓分布寬度如圖，通過查詢 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計規(guī)范（JTG D622004），對于車輪荷載中，前輪著地寬度 后輪著地寬度，鋪裝層厚度 則荷載對于懸臂根部的有效分布寬度則重車后軸兩輪的郵箱分布寬度重疊，則鉸接處的兩個車輪對于懸臂根部的有效分

4、布寬度為沖擊系數(shù):作用于每米寬板條上的彎矩為：作用于每米寬板條上的剪力為：3、 荷載組合恒載與活載產(chǎn)生同號內(nèi)力時，組合：恒載與活載產(chǎn)生異號內(nèi)力時，組合：故行車道板的設(shè)計內(nèi)力： 彎矩： 剪力： 四、主梁內(nèi)力計算一、橫向分布系數(shù)計算1、 杠桿原理法計算支點處的橫向分布系數(shù)2、 杠桿原理法計算梁的橫向分布系數(shù)圖式(尺寸單位： cm ）剛性橫梁法求跨中橫向分布系數(shù)相等，橫向分布系數(shù)二、內(nèi)力計算（單位：）端截面面積中截面面積變截面末端面積主梁自重集度（3）、橫隔板自重集度中主梁計算主梁恒載引起的內(nèi)力邊主梁中主梁剪力（KN）彎矩（KN·m）剪力（KN）彎矩（KN·m）支點處308.16

5、30314.2570跨中02010.76202050.527154.0811508.071157.1281537.895231.122879.708235.693897.106變截面起始處276.284394.501281.748402.303計算則 計算沖擊系數(shù) 對于人群荷載的內(nèi)力計算，只需要按照上面的公式不計沖擊系數(shù)和多車道折減系數(shù)，并將車道均布荷載集度換為人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值，代入人群荷載的橫向分布系數(shù)即可號梁的內(nèi)力計算a、跨中彎矩（最大彎矩）：跨中彎矩最大，畫出彎矩和剪力影響線如圖 在計算主梁的最大剪力時（梁端截面），鑒于主要荷載位于所考慮一端的變化區(qū)段內(nèi)，而且相對應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標(biāo)均接近最

6、大值，故應(yīng)該考慮該段內(nèi)橫向分布系數(shù)變化的影響，對位于靠近遠(yuǎn)端的荷載，鑒于相應(yīng)影響線坐標(biāo)值的顯著減小，則可進(jìn)食取用不變的來簡化計算車道荷載引起的最大剪力：人群荷載引起的最大剪力：號梁的內(nèi)力計算a、最大彎矩跨中彎矩最大，畫出彎矩和剪力影響線如圖 車道荷載引起的最大剪力：人群荷載引起的最大剪力：號梁的內(nèi)力計算跨中彎矩最大，畫出彎矩和剪力影響線如圖 車道荷載引起的最大剪力：人群荷載引起的最大剪力：五、荷載效應(yīng)組合一、按照承載力極限狀態(tài)設(shè)計時的作用效應(yīng)組合 其中結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)按照2、 按照正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時作用效應(yīng)的組合a、 作用短期效應(yīng)組合 其中指可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊力）、

7、人群荷載、風(fēng)荷載、溫度梯度作用、其他作用b、 作用長期效應(yīng)組合 其中指可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊力）、人群荷載、風(fēng)荷載、溫度梯度作用、其他作用結(jié)合本課程設(shè)計、對應(yīng)、號梁的荷載組合采用下列公示計算按照承載力極限狀態(tài)設(shè)計時的作用效應(yīng)組合（組合1） 作用短期效應(yīng)組合（組合2） 作用長期效應(yīng)組合（組合3） 各組合值如下表所示梁號內(nèi)力值項目跨中彎矩（最大）組合1組合2組合3恒載車輛人群號梁2010.7621564.937148.083號梁2050.5271241.07596.394號梁2050.527936.66044.704梁號內(nèi)力值項目跨中剪力組合1組合2組合3恒載車輛人群號梁01

8、15.2495.674號梁091.2453.693號梁068.9801.713梁號內(nèi)力值項目支座剪力（最大）組合1組合2組合3恒載車輛人群號梁308.163201.20027.798號梁314.257272.14811.387號梁314.257263.2095.281 第六章 截面驗算= å一、 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算 其中結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)按照此截面屬于第一類T形截面，所以又所以滿足要求二、持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算三、撓度驗算滿足要求綜上，該設(shè)計滿足要求。六、設(shè)計小結(jié) 通過對預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁T形梁橋設(shè)計計算，使我對橋梁的結(jié)構(gòu)中各個組成部分有了一個更加清晰的認(rèn)識，對構(gòu)件設(shè)計的

9、認(rèn)識有了更進(jìn)一步的理解。對計算荷載的理解（1）荷載設(shè)計值是根據(jù)已知荷載值算出的構(gòu)件所受的荷載效應(yīng)，是對實際荷載的等效代替；荷載承載力是計算出所設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)所能承受的最大荷載效應(yīng)值；用荷載設(shè)計值代入公式中計算出來的配筋值應(yīng)該適當(dāng)擴大，因為計算時取的鋼筋的屈服強度，按計算值配筋鋼筋構(gòu)件承載力很接近屈服強度，這樣承載力驗算常常達(dá)不到要求。（2）在計算荷載時，特別是在計算梁的撓度時，在材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中都涉及了相關(guān)的內(nèi)容，在以往的學(xué)習(xí)過程中，老師講解說，某個公式在什么地方運用時，對這些概念都是一知半解。通過這次課程設(shè)計任務(wù)，現(xiàn)在有了比較清晰的認(rèn)識。設(shè)計中存在的問題1）設(shè)計理論知識的缺乏在做設(shè)計的過程中，由于理論知識的不牢固，在公式的運用上，出現(xiàn)了很多疑問。橋梁的公式建立起來的理論基礎(chǔ)是考慮了拉彎剪扭以及組合受力，在實際的運算過程中，由于不熟練，往往陷入繁雜的反復(fù)計算中。而且許多公式還是第一次使用，今后還需要加強這些方面的訓(xùn)練。2）計算設(shè)計過程中的大量計算曾經(jīng)困擾了自己一段時間，這源自于對工具運用的不熟悉。許多的數(shù)據(jù)運算過程都可以用AUTOCAD畫