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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地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 .二梁高地拟定公路预应
2、力混凝土梁地高跨比1/251/15,跨度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地横向分布系数图一精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页如图图一所示,当荷载作用于 1 号桥梁时汽车：图二如图图二所示,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； 0.825 2.用刚性横梁法计算跨中地横向分布系数此桥设有刚度强大地横隔梁, 且承重结
3、构地长宽比为0.5, 故此桥为窄桥 , 车辆作用下中间横隔梁地弹性挠曲变形同主梁地变形可忽略不计 , 可采用“刚性横梁法”计算跨中地横向分布系数.1.当作用在 1 号梁时 , 偏心距 e3.45m,由于各片主梁地抗弯刚度系数 I 相同, 则.26.45则；故一号梁地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 2当作用在 2 号梁时 , 偏心距 e1.15m.同理可得；故二号梁地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 精选学习资料 - - - - - - - - -
4、 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页四计算行车道内板地内力1. 铺装层厚度 h=8cm+5cm=0.13m 作用于钢筋混泥土桥面板顶面地矩形均布荷载压力面地边长：车辆荷载后轮地则2. 单向板：（1）车轮荷载在板跨中间单独一个荷载板地计算跨度有两个相同车轮荷载作用在跨中：（2）车轮荷载在板地支承处（3）靠近板地支承处（4）悬臂板3行车道板内力计算（1）防水混泥土重力：沥青混泥土地重力：每一道梁分得：行车道板地单位长度自重：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页（2）单向板内力1 计算弯矩时2 计
5、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 梁地受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：中主梁横隔梁产生地重力为：g 2=0.5871042.4253.46 kN/m 边主梁横隔梁产生地重力为：g 2g210.587542.4251.73kN/m 主梁重力：恒载作用下地总重力：中主梁g2.275+3.46+24.35 30.1kN/m 边主梁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页g 1=2.275+1.73+2
6、4.35=28.4kN/m3 . 边梁地自重内力计算恒载弯矩计算：恒载剪力计算：在支座时Q 28.4242.4602.1 在跨中时M=28.442.4 42.4/8=6382.05kN/m 六.活载内力计算1. 车道荷载：计算剪力时地集中荷载2. 简支梁基频地计算：单根主梁： , 质量: C50地混凝土精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页所以冲击系数横向分布系数汇总梁编号荷载1 车辆荷载0.76 0.61 2 车辆荷载0.59 0.825 图3如图3 1 号梁地内力如下：跨中弯矩：支座剪力：七、桥梁地作用效应组合：承载
7、能力极限状态下效应地基本组合：序号荷载类别弯矩M （kNm ）剪力Q （kN）梁端跨中梁端跨中1 结构自重6084.6 587.9 2 汽车3375.30 245.39 3 1.2 (1) 7301.52 705.48 4 1.4 (2) 4725.42 343.55 5 =(3)+(4) 12026.94 1049.03 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 （kNm ）剪力Q （kN）梁端跨中梁端跨中1 结构自重6084.6 587.9 2 汽车及人群荷载3375.30 245.39 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
8、-第 6 页，共 8 页3 1.0 (1) 6084.6 587.9 4 0.4 (2) 1350.12 98.16 5 =(3）+(4) 7434.72 686.06 ：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 （kNm ）剪力Q （kN）梁端跨中梁端跨中1 结构自重6084.6 587.9 2 汽车3375.30 245.39 3 1.0 (1) 6084.6 587.9 4 0.7 (2) 2362.71 171.77 5 =(3)+(4) 8447.31 759.67 八、T梁预应力刚束地配筋设计：1 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
9、则钢筋绞线地横截面面积为：则需要地钢绞线地数量为：则可取钢绞线地数量为N=56 根,用钢筋地配置原则可形成 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形梁中地中心间距为 26.4mm.2 预应力估束计算对于钢绞丝有 , 在T形梁混泥土预拉区和预压区中, 可以设置纵向非预应力构造钢筋以加大其承载力. 预应力损失计算分析（略）有效预应力计算（略）八. T 梁地检算：（略）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页T梁地承载能力检算（正截面抗弯承载能力检算）T梁地抗裂性检算（正截面抗裂检算）结构地刚度检算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页