先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计

1、先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算、设计基本资料1、桥梁线形布置：平面线形为直线,无竖曲线，设单向纵坡2%o2、主要技术标准(1 )桥跨布置:2x30m先简支后连续，桥梁总体布置如图所示；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：公路一I (学号为奇数的)，公路II级(学号为偶数的人 群荷载3.0kN/m2 (学号数字能被4整除的),人群荷载4.0kN/m2 (学号数字能被3 整除的),人群荷载3.5kN/m2 (学号数字为其他的X(3 )桥梁宽度：2x( 1.75m+O.5m+10.75+0.5 )m+lm=28m，单幅桥横坡为 2

2、%。(4 )航道等级：无通航要求。(5 )设计洪水频率：1/100。(6哋震动参数 地震动峰值加速度12nmi全部采用HRB335钢筋，抗拉强度标准值 fsk=335MPa ；钢筋直径D 12mm全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值 fsk=235MPao(3 )钢材：所采用的钢材技术标准必须符合普通碳素结构钢技术条件 (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,达到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

3、涵设计规范 (JTG D62-2004 )中的 pS15.2，抗拉强度标准值 fPk= 1860Mpa,公称直径 15.2mm , 弹性模量Ep=1.95xlO5Mpa,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 际预应力协会后张法预应力体系验收和应用建议(FIB-1991

4、 )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JTAT4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范(JTG D60-2004 )(以下均简称为通规)；(3 )公路

5、钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004 )(以 下均简称为公预规15、基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基本数据以及 在各阶段的容许值如表1所示。表1.1基本计算数据名称项目符号单位数据主梁混凝土站体强度标准值feu , kMpa50弹性模呈EiMpa3.45x104轴心抗压强度标准值fekMpa32.4轴心抗拉强度标准值ftkMpa2.65轴心抗压强度设计值fedMpa22.4轴心抗拉强度设计值ftdMpa1.83状态极限压应力0.7 f &Mpa20.72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

6、 fckMpa16.2极限主压应力06 fckMpa19.44拉应力极限值ost-apc0.7 fikMpa1.855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5tPpcMpa0长期效应组合极限拉应力Mpa(pl5.2 钢绞 线标准强度fpkMpa1860弹性模呈EpMpa1.95X105抗拉耐强度fpdMpa1260最大制力Ocon0.75 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YikN/m325.0沥青混凝土V2kN/n?23.0钢绞线V3kN/m37&5钢绞线与混凝土的弹性模星比CXEP无呈纲5.65

7、二、设计要点和结构尺寸拟定1、设计要点主梁按部分预应力混凝土 A类构件设计，该桥上部结构为2x30m的连续梁桥, 采用先简支后连续的施工方法,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 ,达到设计强度后，张拉负弯矩区预应力钢 束并压注水泥浆；(3 )再拆除临时支座,完成体系转换；(4 )完成主梁横向连接缝的浇筑；(5 )最后进行防撞护栏和桥面铺装的施工。预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的90%后,且 龄期不小于4d方可张拉。预制梁内正弯矩钢束采用两端张拉，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

8、端张拉,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、主梁结构基本尺寸主梁片数和主梁间距及基本尺寸如图2所示。三、设计内容：1、主梁截面几何特性计算。2、主梁作用效应计算。(1 )结构自重作用效应计算。(2 )汽车荷载作用效应计算。(3 )温差应力和基础沉降内力计算。(4 )内力组合设计计算。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、配束后主梁内力计算和内力组合。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、图桥跨总体布置图。2、图2主梁横断面布置图。3、图3 T梁断面图。4、图4主梁一般构造图。立面6700350 .3000,3000-350 11 112%图1桥跨总体布置图（尺寸单位：cm）1/2横斯面道克中心続I图2主梁横断面布置图（尺寸单位：c