25米后张法预应力混凝土连续T形梁通用图计算书

桥梁工程课程设计计算书

姓 名: 孙瑞梓

专业班级：土木3班 学 号：20124029 指导教师：毛鹤松

装配式预应力混凝土

T形简支梁设计计算书

1.概况与基本数据 1.1设计资料

（1）桥面净宽：净35m+2*1m人行道（车辆双向行驶）

（2）主梁跨径全长：标准跨径35.00m，计算跨径34.50m，主梁全长34.96m

（3）设计荷载：公路-二级；人群荷载3kN/m 1.2设计内容 （1） 主梁高：1.3m （2） 主梁间距：2.0m （3） 主梁梁肋宽：20cm

（4） 翼缘板尺寸：与腹板交接处14cm，悬臂端8cm

（5） 横隔梁：跨间等距布置3根中横隔梁，间距4*4.85m（连同端横隔梁在内），翼缘厚度取为16cm，上翼缘厚度取18cm

（6）桥面铺装：采用4cm厚的沥青混凝土磨耗层，6cm厚的C25铺装层

2. 参考资料

2.1《公路桥涵设计通用规范》，(2004年)；

2.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，（2004年） 2.3《混凝土结构设计原理》

2.4《桥梁工程》，妖灵森编，交通出版社；

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2.5桥梁计算例集-桥梁（易建国编，第三版）。 3.材料主要指标 3.1混凝土

表1 T形梁混凝土主要指标

3.2 预应力钢绞线

表2 钢绞线主要指标

3.3 钢筋

表3 钢筋主要指标

4.主要材料选用

（1） 沥青混凝土：桥面铺装 。 （2） C40混凝土：桥面铺装 。

（3） C50混凝土：预制T形梁、现浇连续段。 （4）j15.24mm钢绞线：预制T形梁及顶板束。 5．活载横向分布系数与汽车冲击系数

T形梁采用平面杆系有限元程序进行计算。按平面杆系有限元计算，考虑活荷载横向分布系数，进行影响线加载。活载横向分布系数按空间结构分析计算。汽车冲击系数按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.2条计算。计算结果见表4。 表4 活载横向分布系数及汽车冲击系数

6．结构分析说明 6.1 T形梁施工阶段

简支T形梁（1-25米及2-25米）施工阶段共划分为5个，各阶段工作内容见表

5。连续T形梁（3-25米）施工阶段共划分为8个，各阶段工作内容见表6-1；连续T形梁（5-25米）施工阶段共划分为14个，各阶段工作内容见表6-2。

表5 简支T形梁施工阶段划分说明

表6-1 连续T梁（3-25米）施工阶段划分说明

表6-2 连续T梁（5-25米）施工阶段划分说明

6．2 T形梁计算模型

（1） 25米简支T形梁计算模型见图1。划分为26个单元27个节点。

图1简支T形梁计算模型

（2）3-25米连续T形梁计算模型见图2。划分为82个单元83个节点。

图2 3-25米连续T形梁计算模型

（3）5-25米连续T形梁计算模型见图3。划分为138个单元139个节点。

图3 5-25米连续T形梁计算模型

说明：根据结构试算结果及以往计算经验结果，在连续梁状态下，3-25米及5-25米结构比较典型，故本计算采用（1） 25米简支 （2） 3-25米连续 （3） 5-25米连续三种模式进行计算。 6．3 T形梁横断面 (1) T形梁边梁横截面

图7 T形梁边梁横截面（单位：cm）

(2) T形梁中梁横截面

图8 T形梁中梁横截面（单位：cm）

6．4预应力筋计算参数

b（1） 预应力锚下张拉控制应力为k0.75Ry1395Mpa （2） 两端张拉，每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm。 （3） 预应力筋与管道壁摩擦系数0.23 （4） 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015 （5） 1000小时钢绞线松驰率3.0％ 6．5预应力筋构造 ７

图9预应力筋构造（单位：cm）

6．6温度效应

考虑整体均匀温升25℃，整体均匀温降-30℃。

非线形温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.10条规定执行。 6.7 预应力配置

7．简支T梁计算结果验算 7．1 简支T梁边梁施工阶段验算 (1) 第1施工阶段

场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束。

 第1施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad) 计算结果摘录跨中14＃节点

 第1施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支承中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

(2) 第2施工阶段 预制场存梁20天

 第2施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad) 计算结果摘录跨中14＃节点

 第2施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略 (3) 第3 施工阶段 预制场累计存梁40天

 第3施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad) 计算结果摘录跨中14＃节点

 第3施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略 (4) 第4 施工阶段 预制场累计存梁60天

 第4施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad) 计算结果摘录跨中14＃节点

 第4施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

(5) 第5 施工阶段

安装预制梁，现浇防撞护墙和桥面铺装

 第5施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad)

 第5施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

 第5施工阶段支承反力累计值（单位：KN） 阶段支承反力汇总: 支承反力组合结果:

（3）施工阶段应力验算

边梁为C50的预应力混凝土结构。按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.2.8条的规定：

C50混凝土压应力限值： 混凝土拉应力大于（部分预应力A类构件）

由边梁施工阶段组合应力表中知：