发布时间 : 星期三 文章混凝土结构课程设计(35m预应力混凝土T梁)更新完毕开始阅读9791bc418ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee88
课程设计(论文)
题 目 名 称 预应力混凝土简支T梁设计 课 程 名 称 预应力混凝土结构设计原理课程设计 学 生 姓 名 张 斌 学 号 1241001265 系 、专 业 城建系土木工程专业路桥方向二班 指 导 教 师 李 斌
2014年 11 月 23日
目 录
一、设计背景 ................................................ 1 二、时间安排： .............................................. 2 三、主梁毛截面几何特性计算 .................................. 2 四、钢筋面积的估算及钢束的布置 .............................. 3 五、主梁截面几何特性计算 .................................... 8 六、钢束布置位置（束界）的校核 .............................. 9 七、钢束预应力损失估算 ..................................... 10 八、预加应力阶段的正截面应力验算（短暂状态的正应力验算） ... 14 九、使用阶段的正应力验算 ................................... 15 十、使用阶段的主应力验算 ................................... 16 十一、持久状况截面承载能力极限状态计算（截面强度计算） ..... 18 十二、锚固区局部承压验算 ................................... 21 十一、主梁变形（挠度）计算 ................................. 22 十二、参考资料： ........................................... 24
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一、设计背景
本课程设计为一跨预应力混凝土简支T梁设计，已知标准跨径为35m，作用效应组合如下（含二期恒载效应、活荷载效应，不包括T梁自重效应）：
作用类别 跨中截面 Mmax kN．m 标准值效应组合 短期效应组合 基本组合 6200 8900 62 135 5400 7500 390 520 634 956 7500 Vmax kN 115 1/4跨截面 Mmax kN．m 6800 Vmax kN 450 支点截面 Vmax kN 845 其余相关设计参数由学生根据相应规范和同类工程自行确定。 （1）简支T型梁跨径35M;计算跨径34.2m。
（2）设计荷载：汽超－20级，挂车－120；无人群荷载；结构重要系数取?0?1.1；
VQ?251.0KN;VG1?245.3KN;VG21?20.0KN;VG22?50KN;MG1?2200KN?m;MG21?208KN?m;MG22?475KN?m
（3）环境：高速公路上，Ⅰ类环境条件
（4）材料：预应力钢筋采用?s5㎜的高强钢丝，抗拉强度标准值fpk=1570Mpa，弹性模量Ep=2.05?105MPa,普通松弛级，锚具采用墩头锚。
非预应力钢筋：普通钢筋用HRB335级钢筋，抗拉强度设计值fsd=280Mpa，弹性模量均为Es=2.0?105Mpa;箍筋采用R235级钢筋，抗拉强度设计值fsd=195Mpa。
混凝土：采用C50，Ec=3.45?104MPa,抗压强度标准值fck=32.4MPa,抗压强度设计值fcd=22.4MPa:抗拉强度标准制ftk=2.65MPa,抗拉强度设计值ftd=1.83MPa
（5)设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》要求，按A类预应力混凝土构件设计此板。
（6）施工方法：采用后张法施工，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢丝采用YCL型千斤顶两端同时张拉。
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二、时间安排：
11月10日 构件尺寸拟定； 11月11日 预应力筋估算； 11月12日 内力计算；
11月13~14日 预应力损失计算； 11月15~16日 正截面承载力计算 11月17日 斜截面承载力计算
11月18日 应力计算 11月19日 挠度验算 11月20日 锚固区验算 11月21日 裂缝验算（若有） 11月22~23日 绘结构图，整理计算书。
三、主梁毛截面几何特性计算
1）受压翼缘有效宽度b'f的计算
按《公路桥规》规定，T型截面梁受压翼缘有效宽度b'f，取下列三者中的最小值： （1）、简支梁计算跨径的l/3,即l/3=34200/3=11400㎜； （2)、相邻两梁的平均间距，对于中梁为 2000㎜；
(3)、(b?2bh?12h'f)，式中b为梁腹板宽度，bh为承托长，这里bh=0，h'f为受压区翼缘悬出板厚度，h'f可取跨中截面翼缘板厚度的平均值，即h'f=（910×100+100×710/2）/910=139㎜，故(b?2bh?12h'f)=180+2×0+12×139=1850㎜ 所以，受压翼缘有效宽度b'f=1850㎜ 翼缘悬出板厚度h'f=143㎜ 2）全截面几何特性计算
将主梁截面分割成如下几部分，求得几何特性如下表：
跨中与L/4截面的全截面几何特性
分块号 Si?Ai?yiyi（cm) 分块面积A（icm) 22I?A(y?y)iui xyu?yi（cm）Ii（cm4) ( cm) 2×83.5×10=1670 71×10=710 18×195=3510 5 13.33 97.5 8350 9466.66667 342225 87.46 79.13 -5.04 2（cm) 12774914.02 4445586.2 89079.231 13916.67 3944.444 11122313 41 2 3 2