汽车公路四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥_《桥梁工程B》课程设计计算书

1、四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥设计桥梁工程B课程设计一.初步设计本桥是某汽车专用公路上的一座四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥，按桥上下行分左右幅分离式布置，桥梁标准跨径 。则梁全长43m，计算跨度L1=L-1.2=41.8m，梁高H m，主梁中心距2.3m，T梁混凝土设计标号为C50，设计安全等级为二级。单幅桥面行车道路宽度为7.9m，单幅桥面总宽度为8.9m，防撞护栏宽度为50cm，T梁之间采用湿接连接，湿接宽度为30cm。桥面铺装为8cm C40防水混凝土铺装层+5cm沥青混凝土铺装层。桥台采用重力式U型桥台。其图形如下。二梁高的拟定 公路预应力混凝土梁的高跨比1/251/15,跨度

2、Lp=25+0.5×38-1.2-0.442.4，故梁高h=42.4/20=2.12m，取h=2.1m，梁肋取b=16cm。三.主梁横向分布系数计算1.用杠杆原理法计算支点处的横向分布系数图如图图所示，当荷载作用于1号桥梁时汽车：图如图图所示，当荷载作用于2号桥梁时汽车：0.5×（1+0.22+0.43）0.825由对称性可知：0.61； 0.8252.用刚性横梁法计算跨中的横向分布系数此桥设有刚度强大的横隔梁，且承重结构的长宽比为<0.5,故此桥为窄桥,车辆作用下中间横隔梁的弹性挠曲变形同主梁的变形可忽略不计，可采用“刚性横梁法”计算跨中的横向分布系数。.当作用在1

3、号梁时，偏心距e3.45m，由于各片主梁的抗弯刚度系数I相同,则。26.45则 ； ； 故一号梁的剪力影响线及最不利荷载如下则0.5×（0.7+0.47+0.29+0.06）0.76当作用在2号梁时，偏心距e1.15m.同理可得 ； ； 故二号梁的剪力影响线及最不利加裁如下：则0.5×（0.4+0.32+0.27+0.19）0.59由对称性可知0.76； 0.59四计算行车道内板的内力1.铺装层厚度 h=8cm+5cm=0.13m作用于钢筋混泥土桥面板顶面的矩形均布荷载压力面的边长：车辆荷载后轮的则 2. 单向板：（1）车轮荷载在板跨中间单独一个荷载 板的计算跨度有两个相同

4、车轮荷载作用在跨中：（2）车轮荷载在板的支承处（3）靠近板的支承处 （4）悬臂板3行车道板内力计算（1）防水混泥土重力：沥青混泥土的重力：每一道梁分得：行车道板的单位长度自重：（2）单向板内力计算弯矩时计算剪力时：恒载 五. 主梁内力计算1.桥面铺装重力分配到每一道梁上重力：由于40号防水混泥土铺装层完全不参与T梁的受2.每片中主梁上有10块横隔板预制块，边主梁上5块。一块横隔梁体积：中主梁横隔梁产生的重力为：g 2=0.587×10÷42.4×253.46 kN/m边主梁横隔梁产生的重力为：g 2g210.587×5÷42.4×25

5、1.73kN/m主梁重力：恒载作用下的总重力：中主梁g2.275+3.46+24.3530.1kN/m边主梁g 1=2.275+1.73+24.35=28.4kN/m3 .边梁的自重内力计算 恒载弯矩计算： 恒载剪力计算： 在支座时Q28.4÷2×42.4602.1 在跨中时 M=28.4×42.4×42.4/8=6382.05kN/m六.活载内力计算1.车道荷载：计算剪力时的集中荷载2.简支梁基频的计算：单根主梁：，质量: C50的混凝土 所以冲击系数横向分布系数汇总梁编号荷载1车辆荷载0.760.612车辆荷载0.590.825 图如图1号梁的内力如

6、下：跨中弯矩：支座剪力：七、桥梁的作用效应组合：承载能力极限状态下效应的基本组合：序号荷载类别弯矩 M（kN·m）剪力 Q（kN）梁端跨中梁端跨中1结构自重6084.6587.92汽车3375.30245.3931.2×(1)7301.52705.4841.4×(2)4725.42343.555=(3)+(4)12026.941049.03正常使用极限状态下作用长期效应组合： 序号荷载类别弯矩 M（kN·m）剪力 Q（kN）梁端跨中梁端跨中1结构自重6084.6587.92汽车及人群荷载3375.30245.3931.0×(1)6084.658

7、7.940.4×(2)1350.1298.165=(3）+(4)7434.72686.06：正常使用极限状态下作用短期效应组合：序号荷载类别弯矩 M（kN·m）剪力 Q（kN）梁端跨中梁端跨中1结构自重6084.6587.92汽车3375.30245.3931.0×(1)6084.6587.940.7×(2)2362.71171.775=(3)+(4)8447.31759.67八、T梁预应力刚束的配筋设计： 本设计中采用预应力钢筋绞线：270级75（），由公式此处k取1.8则钢筋绞线的横截面面积为：则需要的钢绞线的数量为：则可取钢绞线的数量为N=56根，用钢筋的配置原则可形成8根钢束，每根刚束里含有7根钢筋绞线，T形梁钢筋配置如图所示，钢束在T形梁中的中心间距为26.4mm。预应力估束计算 对于钢绞丝有，在T形梁