【《某混凝土简支T梁桥预应力钢束数量估算及布置计算案例》2000字】

某混凝土简支T梁桥预应力钢束数量估算及布置计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u27637某混凝土简支T梁桥预应力钢束数量估算及布置计算案例 19598第1章设计资料及构造布置 170921.1设计资料 155871.2设计依据 14181.3主要材料规格 277771.4主要设计数据 270571.5截面几何特性计算 23567第2章预应力钢束数量估算及布置 4设计资料及构造布置设计资料跨度和桥面宽度标准跨径：20m（墩中心距）。6×3.75m(机动车道)+0.5m(双黄线)+2×1.5m(人行道）技术标准1）设计荷载：公路-Ⅰ级荷载。2）、横坡：1.5%3）、桥面铺装：沥青混凝土铺装,混凝土三角垫层4）、桥梁跨径：简支梁标准跨径20m，共分3跨。各级荷载可按《桥规》有关条文执行。设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）（2）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）（5）《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015）（6）《公路工程抗震规范》（JTGB02-2013）（7）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）（8）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）主要材料规格1、预应力钢筋：采用低松弛高强度钢绞线2、普通钢筋：直径大于或等于12mm采用HRB400钢筋；直径小于12mm的采用HPB300钢筋3、混凝土：预应力混凝土采用C50，普通混凝土C30。4、锚具及成孔管道：锚具采用夹片式群锚，管道采用φ70预埋金属波纹管成孔5、支座：板式橡胶支座主要设计数据本设计为简支T形梁。截面几何特性计算按照上述资料拟定尺寸，绘制T形梁的跨中及端部截面见图1-2、图1-3。图1-2T形梁跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm）图1-3T形梁端部截面尺寸图（尺寸单位：mm）计算截面几何特征，跨中截面几何特征列表计算见表1-1。表1-1跨中截面几何特征计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积的自身惯性矩分块面积对截面形心的惯性矩大毛截面（含湿接缝）翼板37507.528236.1170423.6147.728500281.488571593.98三角承托50018.339276.112888.8936.89676495.3680273.08腹板260080208111.113661777.78-24.781610842.565273509.23下三角169140.6723844.341697.83-85.451237277.91239864.62马蹄1150157.5181236.1159896.94-102.2812056380.0212117275.85∑8169450299.3427878072.36小毛截面（不含湿接缝）翼板27007.52036050636.1155.748058090.748108715.74三角承托50018.3392752788.8944.91959331.11962108.89腹板2600802081103661677.78-16.76830387.054492053.72下三角169140.6723883.231597.83-77.431042592.951044179.67马蹄1150157.518123559906.94-94.2610459863.5510519759.38∑7119442863.2325126817.4大毛截面形心至上翼缘距离55.2094小毛截面形心至上翼缘距离62.242检验截面效率指标（希望）上核心距：下核心距：截面效率指标：∴以上初拟的主梁跨中截面是合理的。预应力钢束数量估算及布置预应力钢束采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm，公称面积140，，，。预应力钢束数量的估算按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数假设，则钢束数n为按承载能力极限状态的应力要求估算钢束数钢束数据上述两种极限状态所估算的钢束数在4根左右，故取钢束数n=4。预应力钢束的布置跨中截面及锚固端截面的钢束位置采用内径70mm，外径77mm的预埋金属波纹管。管道至梁底和梁侧净距不应小于30mm及管道直径的一半，直线管道的净距不应小于40mm，且不宜小于管道直径的0.6倍，在竖直方向两管道可重叠。跨中截面的细部构造如图-1a所示。则钢束群重心至梁底距离为。图3-1钢束布置图（尺寸单位：mm）(a)跨中截面（b）锚固端截面为了方便操作，将所有钢束都锚固在梁端截面。锚固端截面布置的钢束如图3-1b所示。钢束群重心至梁底距离为对钢束群重心位置进行复核。锚固端截面几何特性计算见表3-1。表3-1锚固端截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积的自身惯性矩分块面积对截面形心的惯性矩翼板37507.5028236.1170423.6155.6911172436.8811241749.38三角承托27317.474893.49944.0745.72546078.61545911.57腹板713092.50659636.1114274965.28-29.316598870.7620872724.93∑11153692765.7132660385.88上核心距：下核心距：。说明钢束群重心处于截面的核心范围内。钢束起弯角度和线形的确定预应力钢筋在跨中分为三排，N4号钢筋弯起角度为5°，其他钢筋弯起角度为7°.为了简化计算和施工，所有钢束布置的线形均为直线加圆弧，最下排两根钢束需进行平弯。钢束计算计算钢束起弯点至跨中的距离锚固点至支座中心线的水平距离为钢束计算图示见图3-2，钢束起弯点至跨中的距离见表3-2。图3-2钢束计算图式表3-2钢束起弯点至跨中距离计算表钢束号起弯高度（）（）（）（）弯起角（°）R（）（）（）4158.82566.394410099.729551651.603144.048988.364535039.108211.1118320317.724871476.1016179.989735.018227865.919412.3006540536.084971635.5822199.4248492.3123110691.51214.708750744.519671958.5614238.7861239.6063为靠近锚固端直线段长度，为钢束锚固点至钢束起弯点的竖直距离。，，，，控制截面的钢束重心位置计算①各钢束重心位置计算根据图19所示的几何关系，当计算截面在曲线段时，，；当计算截面在近锚固点的直线段时，。②计算钢束群重心到梁底的距离见表3-3，钢束布置图见图3-3。表3-3各计算截面的钢束位置及钢束群重心位置计算表截面钢束号（）R（）（）（）（）四分点4未弯起1651.60201101027.60523未弯起1476.10060110102110.281635.58120.078430.9987242225.83331238.681958.56040.1328720.9935463464.3696注：1号钢束在该处有直线段，其弯起高度为15.66。支点直线段（）（）（）（）（）（）4150.088376525.822.26921022.75378.71753500.12328326.413.25261056.76962780.12328321.52.64972297.372511060.12328316.592.046934137.9753图3-3钢束布置图（尺寸单位：mm）

表3-4钢束长度计算表钢束号半径R弯起角曲线长度直线长度有效长度钢束预留长度钢束长度（）（）（）（）（）（）（）（）41652.6020.0982665145.2