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a82 双向 车道 米长净跨径 35 公路 级简支 计算

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A82+双向四车道105米长净跨径35m公路—Ⅰ级简支t梁计算书（109页）,a82,双向,车道,米长净跨径,35,公路,级简支,计算

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I目录摘要 .IVABSTRACT.V第 1 章 设计资料及构造布置 .11.1 设计资料 .11.1.1 桥梁跨径及桥宽 .11.1.2 设计荷载 .11.1.3 材料工艺 .11.1.4 设计依据 .11.1.5 基本计算数据 .21.2 横截面布置 .31.2.1 主梁间距与主梁片数 .31.2.2 主梁跨中截面主要尺寸拟定 .41.3 横截面沿跨长变化 .61.4 横隔梁设置 .6第 2 章 主梁作用效应计算 .72.1 （边主梁）永久作用效应计算 .72.1.1 永久作用集度 .72.1.2 永久作用效应 .82.2 可变作用效应计算（修正刚性横梁法） .92.2.1 冲击系数和车道折减系数 .92.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 .102.2.3 车道荷载的取值 .142.2.4 计算可变作用效应 .142.3 主梁作用效应组合 .17第 3 章 预应力钢束的估算及其布置 .193.1 跨中截面钢束的估算和确定 .193.1.1 正常使用极限状态 .193.1.2 承载能力极限状态 .193.2 预应力钢束布置 .203.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置 .203.2.2 钢束起弯角和线形的确定 .213.2.3 钢束计算 .21第 4 章 计算主梁截面几何特性 .254.1 截面面积及惯矩计算 .254.1.1 净截面几何特性计算 .254.1.2 换算截面几何特性计算 .254.2 截面净矩计算 .264.3 截面几何特性汇总 .29第 5 章 钢束预应力损失值 .305.1 预应力钢束与管道壁之间的磨擦引起的预应力损失 .305.2 由锚具变形、钢束回缩引起的损失 .30II5.3 混凝土弹性压缩引起的损失 .315.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 .335.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 .335.5.1 徐变系数终极值和收缩应变终极值的计算 .345.5.2 计算 .346l5.6 成桥后张拉号钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失 .345.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 .37第 6 章 主梁截面承载力验算 .386.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 .386.1.1 正截面承载力验算 .386.1.2 斜截面承载力验算 .406.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 .416.2.1 正截面抗裂验算 .416.2.1 斜截面抗裂验算 .426.3 持久状况构件的应力验算 .456.3.1 正截面混凝土的压应力验算 .456.3.2 预应力筋拉应力验算 .466.3.3 截面混凝土主压应力验算 .486.4 短暂状况构件的应力验算 .526.4.1 预加应力阶段的应力验算 .526.4.2 吊装应力验算 .53第 7 章 主梁端部的局部承压验算 .557.1 局部承压区的截面尺寸验算 .557.2 局部抗压承载力验算 .56第 8 章 主梁变形验算 .588.1 计算由预加力引起的跨中反拱度 .588.2 计算由荷载引起的跨中挠度 .618.3 结构刚度验算 .618.4 预拱度的设置 .61第 9 章 横隔梁计算 .629.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 .629.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 .629.2.1 弯矩影响线 .629.2.2 剪力影响线 .639.3 截面作用效应计算 .649.4 截面配筋计算 .65第 10 章 行车道板计算 .6610.1 悬臂板荷载效应计算 .6610.1.1 永久作用 .6610.1.2 可变作用 .6710.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 .6710.2 连续板荷载效应计算 .67III10.2.1 永久作用 .6710.2.2 可变作用 .6910.2.3 作用效应组合 .7010.3 截面设计、配筋与承载力验算 .70第 11 章 支座验算 .7311.1 选用支座的平面尺寸 .7311.2 确定支座的厚度 .7311.3 验算支座的偏转 .7411.4 验算支座的抗滑稳定性 .7411.4.1 计入汽车制动力时 .7411.4.2 不计入汽车制动力时 .75第 12 章 桥墩的尺寸 .7612.1 设计标准及上部构造 .7612.2 材料 .7612.3 桥墩尺寸 .7612.4 设计依据 .76第 13 章 桥梁博士电算校核 .7713.1 预应力钢束的估算 .7713.2 钢束的预应力损失 .7713.3 预应力效应计算 .7713.4 钢束引伸量输出 .7713.5 使用阶段承载能力极限组合 .7813.5.1 使用阶段（承载能力极限）内力组合 .7813.5.2 使用阶段（正常使用极限）内力组合 .7813.6 钢束最大应力验算 .7813.7 正截面强度验算 .7813.8 截面验算 .7913.8.1 长期效应组合抗裂验算 .7913.8.2 短期效应组合验算 .7913.8.3 持久状况预应力构件标准效应应力验算 .8013.9 手算与电算小结 .79结 论 .81参考文献 .82致 谢 .83附录 .84英文原文 .84中文翻译 .95任务书 .105开题报告 .109IV摘要本设计依据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTGD2004）与公路桥涵设计设计通用规范 （JTGD2004）进行桥梁上部结构设计与验算。全桥总长105m，桥面净宽14+20.5m，荷载等级为公路级。本桥上部结构采用装配式预应力混凝土简支 T 梁桥，净跨径 35m，计算跨径 34.2m；单跨采用 6 根预应力 T 梁，梁高230cm；桥面坡度为 1.5%；支座采用板式橡胶支座。全桥以 A 类构件进行设计。本设计主要以手算为主，对主梁即预应力混凝土简支梁桥进行永久效应计算，可变作用效应计算并进行效应组合，以此对主梁进行预应力钢筋的估算和布置。手算的内容：主梁截面的几何特性，预应力损失计算，验算主梁各个危险截面主拉应力和主压应力，对行车道板和横隔梁进行荷载效应计算、配筋计算以及应力验算。在算得数据后用桥梁博士进行全桥结构安全验算与预应力钢筋的计算，可以得到桥梁博士算得的数据，最后将手算和电算进行比较。通过手算与电算的比较可知桥梁的设计是可行的。计算书的数据主要是以手算的数据为主。关键词：T 梁；预应力混凝土；A 类构件；手算；电算。VAbstractThe design basis of reinforced concrete and prestressed concrete highway bridge design specifications (JTGD-2004) and Highway Bridge Design General Specification (JTGD-2004) carried out the design and checking the upper part of the bridge structure. Full-bridge length of 105m, deck width -14 +2 0.5m, the design effect for the road level. The Bridges of the assembled prestressed concrete T-beam bridage, net span 35m, calculate the span of 34.2m; using six single-span prestressed T beams, beam height 230cm; deck slope of 1.5%; bearing using laminated rubber bearings. Full-bridge with a Class Amember of the design.The design brief for the main beam that is prestressed concrete beam bridge permanent effect calculations, as well as variable-action effects calculated effect combination, in order for the main beams prestressed reinforced estimates and layout. Calculate the geometric characteristics of the main beam section, after the prestressing losses. Checking the girder dangerous section of each principal tensile stress and compressive stress. Right lane plate and diaphragm beams load effect calculations, stress calculations and checking reinforcement. These are obtained by hand calculation, and calculated the full bridge structural safety checking and prestressed steel beam bridge with a PhD, and finally the hand count and count for comparison.Keywords: T-beam; estimate tendons arrangement; A class member；theoretical calculations; computer calculation1第 1 章 设计资料及构造布置1.1 设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：335m；预制梁长：34.92m；计算跨径：34.20m；桥面净空：净14m+20.5m（防撞栏）=15m。1.1.2 设计荷载公路级，每侧防撞栏重力的作用力为 7.5kN/m（混凝土防撞栏） 。1.1.3 材料工艺混凝土：主梁用 C50 混凝土；立柱，盖梁及桥头搭板采用 C30 混凝土，桩基采用 C25混凝土。桥面铺装采用 10cm 厚沥青混凝土、FYT-1 改进型防水层和 8cm 厚 C50 水泥混凝土调平层。预应力筋：采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范的钢绞丝 15.2钢绞丝，每束 6 根，全梁可配七束， =1860MPa。pk普通钢筋直径大于等于 12mm 的采用 HRB335 钢筋；直径小于 12mm 的均用 R235 钢筋。后张法制作主梁，采用内径 70mm，外径 77mm 的波纹管，其厚度不小于 7mm。1.1.4 设计依据1）交通部颁公路工程技术标准 （JTG B01-2003） ，简称标准 ；2）交通部颁公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ，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 （JTG D62-2004） ，简称公预规 ；4）交通部颁公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007） ；5） 桥梁工程 、 结构设计原理 、 基础工程等教材。华北水利水电大学毕业设计21.1.5 基本计算数据基本计算数据表 表 1-1名称 项目 符号 单位 数据立方强度弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度 cuE ckt cdtMPaMPaMPaMPaMPaMPa503.4510432.42.6522.41.83短暂状态容许压应力容许拉应力0.7 ck0.7tMPaMPa20.721.757混凝土持久状态标准荷载组合容许压应力容许主压应力短期效应组合容许拉应力容许主拉应力0.5 ck0.6 st-0.85 pc0.6 tkMPaMPaMPaMPa16.219.4401.59标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力 con pE pd0.75pkMPaMPaMPaMPa18601.9510512601395s15.2钢绞丝持久状态应力标准荷载组合 0.65 pkMPa 1209材料重度 钢筋混凝土沥青混凝土钢绞丝123kN/m3kN/m3kN/m325.023.078.5钢筋与混凝土的弹性模量比 PE无量纲 5.65本设计考虑混凝土强度达到 C45 是开始张拉预应力钢束。 和 分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、ckt抗拉标准强度，则： =29.6MPa， =2.51MPa。cktk31.2 横截面布置1.2.1 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 很有效，故可在许可条件下适当加宽 T 梁翼板。本设计主梁翼板宽度为 2500mm，由于跨度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头。运输阶段的小截面（bi=1600） （主梁比较多的才用 1600mm 的预制长度）和运营阶段的大截面（bi=2500） 。净14m+2*0.5m 的桥宽选用六片主梁。 （如下图 1.1 所示）图 1-1 结构尺寸图（尺寸单位： mm）41.2.2 主梁跨中截面主要尺寸拟定1） 主梁高度预应力简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在 1/151/25，标准设计中高跨比约在 1/181/19（公预规：主梁在没有建筑高度的要求下，增加高度是比较经济的，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土的用量增加不多） 。本算例取用 2300mm 的主梁高度是比较合适的。2） 主要截面细部尺寸T 梁的翼板厚度取用 150mm，翼板根部加厚到 250mm 以抵抗翼缘根部较大的弯矩（公预规：当 T 梁间采用横向整体现浇连接时，其悬臂端厚度不应小于 140mm，T 梁与腹板连接处的翼缘厚度，不应小于梁高的 1/10，当该处设有承托时翼缘厚度可计入承托加厚部分厚度） ，腹板厚度取 200mm（公预规：T 形截面梁的腹板宽度不应小于140mm，其上下承托之间的腹板高度，腹板内设有竖向预应力筋时，不应大于腹板宽度的20 倍，没有设预应力筋时，不应大于腹板宽度的 15 倍） 。初拟马蹄宽度为 550mm，高度250mm，马蹄与腹板交接处作三角过度，高度 150mm，以减少局部应力（公预规：马蹄面积占截面面积的 10%20%为宜） 。按照以上拟定尺寸，就可绘出梁跨中截面图（如图 1.2 所示） 。 图 1-2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm）3）计算截面几何特征将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特性列表计算见表 1-25跨中截面几何特性计算表 表 1-2分块面积Ai（cm 2）分块面积形心至上缘距离yi（cm）分块面积对上缘静矩Si=Aiyi（cm 3）分块面积自身惯矩 Ii（cm 4）Di=ys-yi（cm）分块面积对截面形心的惯矩I-x=AIdi2（cm 4）I=II+IX(cm4)分块名称（1） （2） （3）=(1)（2）(4) （5） （6）=（1）（5） 2（7）=（4）（6）大毛截面翼板 3750 7.5 28125 70312.5 75.79 21540465 21610778三角承托 500 18.33 9166.5 2777.778 64.957 2109706 2112484腹板 3800 110 418000 11431667 -26.71 2711012 14142678下三角 262.5 200 52500 3281.25 -116.7 3575571 3578853马蹄 1375 217.5 299062.5 71614.6 -134.2 24766946 24838560 9687.5 806854 I=66283353小毛截面翼板 2400 7.5 18000 45000 88.06 18610953 18655953三角承托 500 18.33 9166.5 2777.78 77.23 2982005 2984783腹板 3800 110 418000 11431667 -14.44 792352 12224018下三角 262.5 200 52500 3281.25 -104.4 2863275 2866556马蹄 1375 217.5 299062.5 71614.6 -121.9 20445375 20516990 8337.5 796729 I=57248299注：大毛截面形心至上缘距离:y =S /A =83.29（cm） ；sii小毛截面形心至上缘距离: y =S /A =96.56（cm） 。ii4） 检验截面效率指标 （希望 在 0.5 以上）上核心距：k = =66283353/9681.5（230-83.29）=46.64(cm)sxyA下核心距：k = =82.15(cm)xs截面效率指标: = =46.64+82.15/230=0.560.5hkx6表明以上截面初拟的主梁跨中截面是合理的。1.3 横截面沿跨长变化在距梁端支座中心线 1500mm 内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分在六分点开始向支点逐渐抬高，马蹄抬高的同时腹板亦开始变化（公预规马蹄抬高与腹板变宽的长度不小于 12 倍的宽度差且要在 5m 范围内变化完成） ，再距第一道横隔梁处 4.2m 变化完成。1.4 横隔梁设置本设计在桥跨中、六分点、四分点和支点设置七道横隔梁，其间距为 5.7m（桥规：横隔梁的间距在 510m 设置一道为宜） 。端横隔梁与主梁同高，厚度为上部 260mm，下部 240mm；中横隔梁高度为 2050mm（中横隔梁的高度与马蹄的下坡低端齐平） ，厚度为上部 180mm，下部 160mm（内横隔梁的厚度在 160180mm 为宜） 。7第 2 章 主梁作用效应计算根据上述梁跨结构纵、横截面的布置，并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布系数计算，可分别求得主梁控制截面（一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面）的永久作用和最大可变作用效应 存档编号 毕 业 设 计题目 335m 装配式预应力简支 T 梁桥设计 学 院专 业姓 名学 号指导教师完成时间独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。毕业设计作者签名： 指导导师签名： 签字日期： 签字日期：毕业设计版权使用授权书本人完全了解 XX 学院有关保管、使用毕业设计的规定。特授权 XX 学院可以将毕业设计的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定） 。毕业设计作者签名： 导师签名:签字日期： 签字日期：- 1 -设 计 说 明一、技术标准与设计规范1、 公路工程技术标准JTG B01-20032、 公路桥涵设计通用规范JTG D60-20043、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-20044、 公路桥涵施工技术规范JTJ041-20115、 公路交通安全设施设计技术规范JTG D81-2006二、技术指标主要技术指标表公路等级 高速公路、一级公路路基宽度(m) 23汽车荷载等级 公路 级行车道数 双向四车道桥面宽度(m) 15跨径(m) 35斜交角( ) 0单幅桥梁片数 6梁间距(m) 2.5预制梁长(m) 34.92预制梁高(m) 2.3预制梁最大吊装重量 (kN) 边梁 755；中梁 756设计安全等级 一级环境类别 类三、主要材料1、混凝土1）水泥：应采用高品质的强度等级为 62.5、52.5 、42.5 的硅