完整word版结构设计原理课程设计

1、一、设计题目预应力混凝土简支T 梁设计二、设计资料1. 桥梁跨径与桥宽标准跨径：40m (墩中心距 离)主梁全长： 39.96m 计算跨径： 39.0m桥面净空：净 14+2 X 1.75m=17.5mo2.设计荷载：公路I级车辆荷载，人群荷载3.0kN/m ,结构重要性指数丫0=1.1 。3. 材料性能参数(1) 混凝土强度等级为C50，主要强度指标为:强度标准值ck=32.4MPa, tk=2.65MPa 强度设计值Cd=22.4MPa, td=1.83M Pa 弹性模量EC=3.45X104 MPa 预应力钢筋采用I X 7标准型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995钢绞

2、线,其强度指标为： 抗拉强度标准值抗拉强度设计值 弹性模量 Ep=1.95X105 MPa 相对界限受压区高度 b=0.4， pu=0.2563 (3) 预应力锚具采用 OVM 锚具相关尺寸参见附图(4) 普通钢筋1) 纵向抗拉普通钢筋采用 HRB400 钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 sk=400MPa抗拉强度设计值 sd=330MPa弹性模量 Es=2.0Xl05 MPa 相对界限受压区高度 b=0.53，pu=0.1985 2)箍筋及构造钢筋采用 HRB335 钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 sk=335MPa抗拉强度设计值 sd=280MPa弹性模量 E s=2.0 X 105

3、 MPa4. 主要结构构造尺寸主梁高度h=2300mm主梁间距S=2500mm其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm现浇段宽为900mm全桥由7片梁组成，设7道横隔梁。桥梁结构尺寸参见附图。5. 内力计算结果摘录(1)恒载内力1)2)主梁现浇部分的自重 g1m=4.14kN/m预制主梁(包括横隔梁)的自重 g1p=24.46kN/m预制梁自重现浇段自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力MG1 PK(kN mVG1PK(kN)MG1 PK(kN mVG1PK(kN)MG1 PK(kN mVG1 PK(kN)0476.97080.73080.73905.02428.05153.1872.45153.

4、1872.453487.84238.49590.3440.37590.3440.374650.460787.120787.1203)二期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆)g2p=8.16kN/m 恒载内力计算结果2#梁可变荷载内力计算结果截面车道荷载人群荷载距支点 截面的 距离X(mm)最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力M(kN m)对应 剪力V(kN)对应 弯矩M(kN m)对应 剪力V(kN)对应 弯矩位置 支点00251.93251.930032.6932.690变截面2000153.18282.948258.8521602.7859.8632.5637.13153.65L/4975059

5、0.34148.98150.781440.72230.6732.4617.74183.68跨中19500787.1218.6577.771483.29307.5714.267.89155.26活载内力 车辆荷载按密集运营状态 A级车道荷载计算，冲击系数1+u=1.2。人群荷载按3.5kN/m计算。活载内力以2#梁为准，跨中截面按刚接梁法计算横向分布系数，支点截面按杠杆法计算横向分布系数。内力组合1）基本组合（用于承载能力极限状态计算）Md=1.2(MGK1P+ MGK1m+ MGK)+1.4 M Q1K+1.12 MQ2KVd=1.2(V GK1P+VGK1r+ VGK2)+1.4 V Q1K

6、+1.12 V Q2K2）短期组合（用于正常使用极限状态计算）M= (MGK1P+ MGK1+ MGK2+0.7 M Q1K/(1+U)+1.12 M Q2KVs=(VGK P+GK1r+VGK；)+0.7VQ1K/(1+U)+1.12V Q2K3）长期组合（用于正常使用极限状态计算）M-= (MGK1F+ MGK1r+ MgK)+0.4 M Q1K/(1+u) + MQ2KVl= (V GK1F+ VGK1n+ Vgk2+0.4 V Q1K/(1+u) + VQ2K 各种情况下的组合结果见下表截面 位置项目基本组合短期组合Ss长期组合SLMd(kN m)Vd(kN)Ms(kN m)Vs(kN

7、)ML(kN m)VL(kN)支点最大弯矩01249.4990818.079920735.4827最大弯矩01249.4990818.079920735.4827变截面最大弯矩2492.8861204.5541360.595770.5631286.384680.29最大弯矩3849.4761120.1342281.595761.0771799.9674.086L/4最大弯矩8670.5675.03125243.555438.5954957.568381.874最大弯矩7451.472628.00325243.555424.9255222.232376.586跨中最大弯矩1154.1842.08

8、126991.42325.139176610.10111.92067最大弯矩9270.13742.08127245.21353.255836781.23429.079336.应力计算应力验算包括短暂状态应力验算、持久状况正应力验算、持久状况主应力验算。短暂状况的应力验算指构件在施工阶段由预加力（扣除相应预应力损失）构件自重及其他施工荷载引起的截面应力验算。 持久状况正应力验算指使用阶段正截面混凝土的法向应力、受拉钢筋的拉应力验算。7. 裂缝宽度验算幵介二GGG 丄028+10戸J8. 主梁变形（挠度）计算包括荷载短期效应组合下主梁挠度验算、 预加力引起的上拱度计算及预拱度设置。9. 锚固端局部承压的验算(1) 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范9.4.1条在锚下设置锚垫板、钢筋网、螺旋钢筋。(2) 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范5.7.1条进行局部承压区