道路桥梁专业毕业设计-40mT梁毕业设计

1、目录第一部分前言第二部分设计任务书第三部分上部结构一设计资料二横截而布置三主梁内力计算四预应力纲束的估算与布置五主梁截面几何特性六 承载能力极限状态计算七 预应力损失计算八抗裂性验算九持久状况应力验算|-短暂状态应力验算十一行车道板计算使二横隔梁计算十三支座计算第四部分下部结构设计一设计资料二盖梁计算三桥墩墩柱计算四钻孔灌注桩计算第五部分主要参考资料第六部分对设计的评价及心得体会一、设计简介：本设计主要依据设计任务书完成，因桥位横断面及地质资料不明， 故本桥采用假设地质资料。二、工程地质：水文地质条件(本设计为假设条件)；地基土上层为硬塑性粘土，土层厚度为8米，其地基土的比例系数 m=1500

2、0kn/m,桩周土极限摩阻力t二60kpa, o容许承载力。°二260kpa； 中层为硬塑性亚粘土，土层厚度为7米，其地基比例系数mlsoookn/m1, 桩周土极限摩阻力丫二70kpa,容许承载力o°二300kpa；下层为中密粗 沙加砾石，土层厚度为12米，其地基土的比例系数m=35000kn/m4,桩周 土极限摩阻力t =120kpa,容许承载力o0=450kpao三、设计要点：设计荷载：汽-20,挂-100；地震基本烈度为7度桥梁设计宽度：桥面净宽：9+2x1.5m ；上部构造：预应力混凝土 t型梁桥；下部构造：柱式墩台，钻孔灌注桩基础；标准跨径：40m ；计算跨径：

3、39.96m；孔径长3+3 x35+3 m,桥梁全长126m；钢筋:预应力钢筋:15.24 (705.0)钢较线，后张法施工。非预应力钢筋：i钢筋和ii级螺纹钢筋混凝土： t梁为c40他；桥而铺装为c30沥青他；栏杆、人 行道采用c30号栓;盖梁用c30栓，墩柱、系梁及钻孔桩用c25 巾仝。四、设计符号采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(jtjd62-2004)及公路桥涵通用设计规范(jtjd60-2004)。五、本设计下部构造设计采用手算与电算程序结合的方法。电算程序采 用桩柱式桥墩、桥台cad系统。吉林大学继续教育学院毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：公路河桥设计函授站

4、：石河& 年级：0“級 （八ik： 土木工程（珞桥）学生姓名：学号：层次：完成期限：年月日至年月日指导教师： 金老师电话研室： 主任：年 月 日发题一. 设计的任务与内容（论文需阐述的问题）1. 从国计民生对交通发展的要求上阐述建桥的必要性与可行性。2. 按适用、经济、安全、美观的原则，至少选择3个町比性桥型方案，主要从工程材料数量、工程概算、投资來源、施工及养护难易程度和施工力量等方而综合分析比较，推荐 一种桥型方案。3. 对推荐方案进行结构设计。选择合理可行的建筑材料，拟订结构与构件的几何尺寸，并 作出配筋设计（钢筋妊结构、预应力钢筋妊结构）或桥面系的结构

5、设计（拱桥、钢桥）。4. 对一跨或一个受力单元进行受力分析，计算各种作用荷载及非荷载因素所产生的内力， 并进行荷载组合。5. 按照荷载效应不超过结构抗力效应的原则，验算结构构件的强度、刚度与稳定性。如不 符合要求，则需修改设计或提出修改设计的措施。6. 根据桥梁所处位置、环境和施工力量的配备情况，选择合理可行的施工方案与方法，以 及主要的施工程序。（专科生不要求）二. 设计原始资料（试验研究方案）1.2.3.4.5.6.7.8.9.路等级：盘桥面净宽：净9+2x 1.5人行道或净11 12x0. 5銓防撞护栏 桥下净空： l_q设计荷载：汽-20级挂-100地震烈度：7设计水位：622.50最

6、低水位：冲刷深度：一般冲刷线低于河床lm,最大冲刷线低于河床2m。 气温：年最高月平均温度。最低温度°co10.河床地质与常水位：见地质剖而图三. 设计（论文）完成后应提交的文件和图表（一）、计算说明部分：1. 目录；2. 建桥意义；3. 桥型方案比较；4. 拟定结构构件尺寸；5. 配筋设计（钢筋轮结构、预应力钢筋轮结构）或桥而系结构设计（拱桥、钢桥）;6. 结构构件内力计算和荷载组合；7. 强度、刚度与稳定性验算；8. 施工方案；（专科生不要求）9. 对设计的评价及心得体会；（二）、图纸部分1. 方案比较；2. 推荐方案总体图（三视）；3. 配筋图（钢筋磴结构、预应力钢筋碗结构）；

7、4. 桥面系（拱桥、钢桥）；5. 施工程序。（专科生不要求）四、主要参考资料1. 公路工程技术标准；2. 公路桥涵设计规范；3. 公路桥涵标准图；4. 公路桥涵设计手册；5. 桥梁计算示例；6. 其它有关图纸与资料。五、毕业设计内容与要求1. 依据毕业设计任务书的要求，以及桥址河床断面，地质资料和有关特殊条件等资料，选择至 少两屎以上桥型方案，进行方案比较。对各方案分别拟定主要尺寸，绘制草图（装订在计算 机中的草图），并计算上、下部结构的主要材料工程数量（碗、钢、木三大材料），说明材料 的施工方法。然后根据“适用、经济、安全、美观”的原则，叙述各方案的优、缺点，最后 确定一个推荐方案，进行各部

8、分的详细设计。2. 上部结构设计与计算依据“桥规”及有关资料，对上部结构各部分尺寸进行详细拟定。根据设计荷载及验算荷载 进行上部结构计算和配筋，并绘制装订在计算书中的上部结构和配筋草图。结构计算一般要 求采用手算，若具有桥梁结构电算程序和电算条件，可以采用电算來完成上部结构计算和配 筋，但在计算书中必须说明该程序的框图和功能、输入和输出项目，它的适用性，对电算结 果应逐项加以说明，并且要求对主要截面进行手算，手算与电算结果进行相互校核。无手算 内容不得参加毕业答辩。3. 下部结构设计与计算根据地质资料和“桥规”等有关资料，拟定卜部结构详细尺寸，绘制装订在计算书中的结构 草图。选择一个桥墩或一个

9、桥台进行下部结构基础部分的详细计算。要求采用手算，若采用 电算，要求与上部结构设计相同。4. 施工方案选择根据桥型方案选择时，对推荐桥型方案所叙述的丿施工方案进行仔细分析、并按就工程序对于 采用的主要施工设备和施工工艺进行论述。并绘制装订在计算卩中的就工程序草图。5. 绘图绘制4-5张图纸以上（本科5张以上，专科4张以上），图框型号不得超过两种以上。必须 绘制桥型图一张（几相桥型方案必须绘在一张图纸上，主要绘立面和侧面图）；推荐方案结构 总体图一张（立面、平面、侧面图必须绘在一张图纸上）；上部结构配筋图12张；施工工 艺流程图一张。其它绘图内容，学员与指导教师协商确定，图纸要求手工绘制。6.

10、要求计算书和图纸整洁。计算书整理成册进行装订，计算书内容除上述设计与计算（包括草 图）内容之外，应包括目录、前言、设计任务书（含原件）、结束语（体会）、主要参考书等 内容。电算打印资料不装订计算书内，作为计算书附件放入毕业设计资料袋屮，计算书至少 50页以上。7. 路线设计不作为本次设计的内容，但要求学员必须掌握以下內容：(1)公路技术等级的确定(2)公路平面设计（纸上定线）(3)公路纵断曲设计(4)公路横断面设计(5)公路排水或防护工程设计(6)路而设计(7)“技术标准”的指标选择与计算8.所冇设计内容都采用a3纸按标准装订成册装配式预应力混凝土简支t形梁毕业设计一、设计资料1. 桥竽跨径及

11、桥宽标准跨径：40m （墩中心距离）主梁全长：39. 96m计算跨径：39. 00m桥面净空:净9 + 2x1. 5人行道=12m桥面横坡：2.0%2. 设计荷载公路-t级3. 材料及施工工艺混凝土：主梁用40号混凝土，栏杆及桥而铺装用30号混凝土，桥梁墩台及基础 用25号混凝土。预应力钢筋采用1x7 (7股)钢绞线,标准强度fpk =1860mpa;普通钢筋采用hrb335级和r235级钢筋；钢板：锚头下支撑垫板支座垫板等均采用普通a3碳素钢。 按后张法施工工艺制作主梁，采用70mm的波纹管和0vm锚具。4. 材料性能参数：(1) 混凝土强度等级为c40,主要强度指标：强度标准值：黑二268

12、mpa, f2. 4mpa强度设计值：几=1& 4mpa, /；d=1.65mpa 弹性模量:氏二3.25x10mpa(2) 预应力钢筋采用1x7标准型15. 2-1860-ii-gb/t 52241995钢绞线抗拉强度标准值：二1860mpa抗拉强度设计值：/=1260mpa弹性模量：時1.95x 105 mpa 相对界限受压区高度：f a=0. 4, fpu=0. 2563(3) 普通钢筋a. 纵向抗拉及构造普通钢筋采用hrb335,其强度指标抗拉强度指标：/；k=335mpa抗拉强度设计值：几二280mpa弹性模量:鸟二2.0x10' mpab采用的r235钢筋，其强度指

13、标抗拉强度指标：/sk=235mpa抗拉强度设计值：/s<i=195mpa弹性模量:e 二2. 1x10' mpa5. 设计依据结构设计原理叶见曙主编，人民交通出版社桥梁计算示例集(梁桥)易建国主编，人民交通出版社桥梁工程(1985)姚玲森主编，人民交通出版社公路桥涵标准图公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社公路桥涵设计规范(合订本)(jtj021-85)人民交通出版社公路砖石及混凝土桥涵设计规范(jtj022-85)二、横截面布置1. 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增人而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效 率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽t梁翼板。本

14、设计主梁翼板宽度为 2200mm,由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性 接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面（上翼板宽 度1600mm）和运营阶段的人截面（上翼坂宽度2200mm）.桥面为净9 + 2x1. 5人行 道二12m米，桥面横向布置采用5片主梁（如图11）。2. 主梁跨小截面主要尺寸拟定（1）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径z比通常在1/151/25 z间，标准设 计中高跨比约在1/181/19。当建筑高度不受限制吋，增大梁高往往是较经济的方案, 因一増大梁高叮以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而

15、混凝土 用量增加不多。综上所述，本设计小取用2300mm的主梁高度是比较合适的。9000图1 （尺寸单位：mm）（2）主梁截面细部尺寸主梁翼板的厚度主要取决于桥而板承受车轮局部荷载的要求，述应考虑能否满足 主梁受弯时上翼板抗压强度的要求。本设计预制t梁的翼板厚度取用150mm,翼板 根部加厚到260mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。2200图12跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm）在预应力混凝土梁屮腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预制管道的构造决 定，同时从腹板本身的稳定要求出发，腹板的厚度不宜小于其高度的l/15o本设计腹 板厚度取200mm o马蹄尺寸基木由布置预应力钢束的需耍确定，初拟马蹄

16、宽度为560mm,高度260mm, 马蹄与腹板交接处做三角过渡，高度140mm,以减少局部应力。（3）计算截面几何特征将主梁跨屮截面划分成五个规则图形的小单元，截面儿何特性列表计算见表1-1跨中截面几何特性计算表表1-1分 块 名 称分块面积ajcm2分块而积 形心至上 缘距离yicm分块面积 对上缘净 矩 si=aiyj cm1分块面积 的h身惯 短 h cm1d=ys-yicm分块面积 对截面形 心的惯矩i 二 aid?cm11=1 ih. cm*(1)(2)（3）二x(4)(5)(6)=(1)x(5)2(7)二(4)+(6)大毛截面翼板33007. 524750618757& 2

17、12018545320247328三角承托7701& 6714373.595176.ill67. 04334609683466144腹板3780109. 541391011252115-23. 79213934413391459下三角252199. 33350231.92744-113. 62332533663256110马蹄145621731595282021.33-131.2925097165251791869558819217. 5j7&65540227小毛截面翼板24007.5180004500085. 951772976617774766一角承托77018. 6714

18、373. 595176.11174. 7843062234311399腹板3780109. 541391011252115-16. 0597373712225852下三角252199. 33350231.92744-105. 8828250652827809马蹄145621731595282021.33-123. 5522225261223072828568809092.527 匸59447108注：大毛截面形心至上缘距离必二27s/z%二85. 71cm;小毛截而形心至上缘业离必二二93. 45cm（4）检验截面效率指标q （希望q在0. 5以上）上核心距：広二277/171 几二65540

19、227/9558x （230-85. 71）=47. 52cm下核心距：av= ei/eavs= 65540227/9558x85. 71=80. 00cmp = （«、&）= （47. 52+80）/230=0. 55>0. 5表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸是合理的。（5）横截面沿跨长的变化如图1-1所示，本设计采用等高形式，横截面的t梁翼板厚度沿跨长不变，马蹄 部分配合钢束弯起而从四分点附近开始向支点逐渐抬高。梁端部分段由于锚头集中力 的作用而引起较大的局部应力，同时也为布置锚具的需要，在距梁端7800mm范围内 将加厚到与腹板同宽。变化点截面（腹板开始加厚处）到支

20、点的距离为2800mm,其 屮还设置一段长为500mm的腹板加厚过渡段。（6）横隔梁的设置为减小对主梁设计起主耍控制作用的跨中弯矩，在跨中位置设置一道中横隔梁当跨度 较大时，述应在其它位置设置较多的横隔梁。本设计在桥跨屮点和四分点、支点处共 设置五道横隔梁，其间距为9. 75nio考虑脱模，端横隔梁高度为2300mm,厚度简化计 算为160mm； 横隔梁高度为2040mm,厚度为上部180mm,下部140mm,简化计算为 160mm。见图 1-1 o三、主梁内力计算(一)恒载内力计算1. 恒载集度(1)预制梁自重 乩按跨中截面计，主梁的恒载集度：的尸0. 8658x25=21. 645kn/m

21、b. 由于马蹄抬高形成四个横置的三棱拄，折算成恒载集度为： g(严4x (0. 73-0. 26) x0. 18x5. 25x25/39. 96=0. 56kn/mc. 由于腹板加厚所增加的重量折算成恒载集度为：g 2x (1.4858-0.8658) x (1.98+0.25) x25/39.96= 1.73 kn/md中横隔梁体积:0. 16 x (0.8 x 1. 89-0. 5 x 0. 077-0. 5 x 0. 14 x 0. 18-0. 5 x 0. 45 x 0. 7-0. 64 x 0. 35) =0. 1727 m3端横隔梁体积：0.16x (0. 62x 1. 89-0.

22、 5x0. 52x0. 008) =0. 184m3故：g(v=(3x0. 1727+2x0. 184) x25/39. 96=0. 554 kn/me.预制梁恒载集度：g尸21. 645+0. 56+1. 73+0. 554=24. 489 kn/m（2）二期恒载a. 现浇t梁翼板恒载集度：g(5) =0. 15x0.6x25=2.25 kn/mb. 横隔梁现浇部分休积：一片中横隔梁(现浇部分)体积0. 16x0.2x0. 55=0. 0176m3 一片端横隔梁(现浇部分)体积0. 16x0.2x1.89=0. 06048m3 故：g(6)= (3x0.0176+2x0. 06048) x2

23、5/39. 96=0. llkn/mc. 铺装10cm 混凝土铺装:0. 1x15x24=25. 2kn/m8cm 沥青铺装：0. 08x10.5x23=19. 32kn/m若将桥面铺装均摊给五片主梁，则g=(25.2+19. 32) /5二& 904kn/md. 若将两侧防撞拦均摊给五片主梁，则g(8y =2 x 2/5=0. 8 kn/me. 二期恒载集度：防2. 25+0. 11+8. 904+0. 8=12. 06kn/m2 恒载内力如图1-3所示，设x为计算截面离左支座的距离，并令a=x/lo11 1jg.oommq图1-3 恒载内力计算图主梁弯矩和剪力的计算公式分别为： 妊

24、二05a(l-a)fg;0二05(1-2 ag恒载内力计算见表1-2(二)活载内力计算(修止刚性横梁法)1.冲击系数和车道折减系数按“桥规”第2. 3.2条规定，对于汽一201+口=1+ (1.3-1.0) / (45-5) x (45-39) =1.1781+“二1 178按“桥规”第2.3.5条规定，平板挂车不计冲击力影响，对于挂一100荷载1+二1.192。按桥规第2. 3.1规定两车道车道折减系数为1。按“桥规”第4. 3.1条规定，车辆单向行驶,，取二车道设计，车道折减系数为 l.oo恒载内力计算表表1-2跨中四分点支占a =0. 5a 二0. 25a =0. 0一期mgik(knm

25、)2471.911896. 320vg1k(kn)092. 60496. 37边二期mg2k(knm)1314. 32733.80梁vg2k(kn)094. 66103. 95lh(knm)3786. 232630. 120vgk(kn)0187. 26600. 12一期mgik(knm)2500. 061367. 370vgik(kn)0107. 24452. 32中二期mg2k(knm)1463.211423. 420梁vg2k(kn)090. 99182. 86工mgk(knm)3963. 272790. 790vgk(kn)019& 23635. 1752. 计算主梁的荷载横向

26、分布系数（1）跨小的荷载恒载横向分布系数加如前所述，本设计桥跨采用内设五到横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构 的长宽比为：7/z>=39. 00/11>2,所以可按修止的刚性横梁法來绘制横向影响线并计算 横向分布系数叽a.计算主梁抗扭惯矩it图1-4 it计算图示（尺寸单位：mm）图1-4示出了 it的计算图示，it的计算表见表1-3。 对于t形梁截而，抗扭惯矩可近似按下式计算：it=乞 cjbfi=式中：b和口和应为单个矩形截面的宽度和高度; o矩形截面抗扭刚度系数；m梁截面划分成单个矩形截面的个数。对于跨小截而，翼缘板的换算平均厚度：=1& 9cm200x15 +

27、0.5x11x140220-20马蹄部分的换算平均厚廈罗=海h计算表表14分块名称b,tibi/1>ciit= ci bi 那*10 3 (m4)翼缘板22018.911.67111/34.91174腹板17& 1520.08. 90750. 3104.41812马蹄56.033.01.69700. 20984.22217eeit = 13. 55203b.计算抗扭修正系数j本设计主梁的间距相同，同时将主梁近似看成等截面，则得:1+严eijb)式中：g=0. 4e； 7=39. 00m；it=0. 06776015m4； t=0. 65540227m4；计算得：二0.8957。表

28、1-5梁号hii0 i2n i3r i410. 55830. 37910. 200-0. 021-0. 158320. 37910. 28960. 2000. 104-0. 020930. 2000. 2000. 2000. 2000. 200d. 计算荷载横向分布系数1-3号梁的横向影响线和最不利布载图式如图1-5所示(以号梁为例)。 车辆荷载： 一号梁：汽一20 叫q 二l/2d；ii=l/2x (0. 5868+0. 4402+0. 3344+0. 1878) =0. 6901 挂too% 二 1/4工加=1/2x (0. 3210+0. 2992+0. 2550+0. 2368) =0

29、. 3965 二号梁：汽一20 % =1/2x (0. 3503+0. 2969+0. 2584+0. 2051) =0. 5554挂100 idcq =1/4x三号梁：汽一20 叽=1/2 x 挂一100 叽二 1/4x(0. 2310+0. 1982+0. 1633+0. 1120) =0. 2867(0. 2466+0. 2199+0. 2006+0. 1740) =0. 4206图1-5跨中的横向分布系数计算图示(尺寸单位：mm)-9oa-9oa-9oo-(0. 200x4)二0.2(2)支点截面的荷载横向分布系数叫如图1-7所示，按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载图1-6杠

30、杆原理法绘制荷载横向分布影响线2200 1 丄22002200.2200 .i900i900i900i一号梁：汽一20 % 二 1/2勘口=叫二 1/2x (1. 1591+0. 3409) =0. 75挂100% =l/4y"ii=l/2x (0. 615+0.261) =0.438 二号梁：汽一20 % =1/2x (0. 1818+1.000+0. 4091) =0. 795挂100 叽 二 1/4 (0.575+0. 616+0. 435+0. 215)二0.306 三号梁：汽一20 叫=1/2x (0. 1818+1.000+0. 4091) =0. 795挂100 % =

31、1/4 (0. 575+0. 616+0. 435+0. 215)=0. 306(3)荷载横向分布系数汇总-ji- l-p-跨屮一1/4跨叫支点mo123123汽一200. 77460. 45000. 42060. 75000. 79500. 7950挂 一1000. 39650. 28670.20. 4380. 3060. 3063. 计算活载内力荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化：以一号梁为例汽车荷载冲击系数1+ 二 1+0. 3x (45-39)/(45-5) =1. 178。(以一号梁为例)(1)计算荷载的跨中截面内力弯矩汽一20m=(l+u) g smipiyi =2512. 91kn

32、.m挂一100剪力m二(1+口)g smlpiyi =4323. 57 kn. m汽一20 挂一100q二(1+u) g smipiyi =192. 36kn. mq=(l+u) g smipiyi =279. 64 kn. mao39.00m/扒叫1:出/11 v 7-0.5m（2）计算荷载的1/4截面内力弯矩汽一20m二（1+u） g sniipiyi =1886. 12kn. m挂一100m=(l+u) g sidipiyi =3242. 68 kn. mab（3）计算荷载的支点截面内力弯矩汽一20m二（1+卩）g xmipiyi =0kn. m挂一100m=（l +u） g sniip

33、iyi 二okn. m剪力汽一20q 二（1+p） g xm.p.y. =422. 84kn. m挂一100q二（1+u） g aniipy 71& 37kn. m图1t0支点内力计算图示ab内力组合按“公预规笫42”条规定进行，恒载产生的效应与活载产生 的效应同号时：则荷载组合i s=1.2sg+1.4sq荷载组合iii s=1.2sg+11sq式中：sg一，叵载重力产生效应荷载内力计算结果荷载内力计算结果表1-7序号荷载类型mq端点1/4l1/2l端点1/2l1恒载02790. 793963. 27635.17502汽车荷载01886. 122512.91422. 84192. 3

34、63挂车荷载03242.684323. 5771& 37279. 6461.2x恒载03564. 944755. 92762.21071.4x 汽02640. 563518.08619. 97269.3181. ix挂03700. 944860. 90790. 21307.69组合i06205. 508274.001382.18269.3110组合iii07133.899511.851552.42307.6117/951%50%51%100128/1053%52%47%10013捉咼后的组合i06391.678522.221423. 65269.3114提高后的组合iii07276.

35、579702.091583. 47307.6控制设计的计算内力7276. 579702.091583. 47307.6四、预应力钢束的估算与布置(一)钢束的估算与布置1.按照使用阶段的应力要求估算钢束数首先根据跨中截面正截面的抗裂耍求，确定预应力钢筋数量，为满足抗裂耍求，所需的冇效预应力为:> mjw0.85(丄 + 丄)a wms为跨中设计控制内力，由表1-7查得ms二9702. 09knm,估算钢筋数量吋，可近似采 用毛截面几何性质。查表 1-1 :ac=0.8658 x 10 mm2, ycs=934.5mm,ycx=1365. 5mm, jc=0. 5945 x 10'w

36、1,wx=jc/ycx=o. 4354x 109mm3, 为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，二*厂, 假设 ap= 150mm, ep=1365. 5-150=1215. 5mm9702.09x106/0.43537x109°，85x(8658001183+ 0.43537 xl09)=6642533.27v由此可得拟采用15.2钢绞线，单根钢绞线的公称面积apf13w,抗拉强度标准值 fpk=1860mpa,张拉控制应力取o con=0. 75fpk=0. 75x 1860=1395mpa，预应力损失按张拉 控制应力的20%计算。所需预应力钢绞线的根数为：= 42.8取45根66

37、42533.2(1-0.2)x1395x139采用5束9215.2预应力钢筋束，ovm型锚具，供给的预应力截面面积ap =45*139=6255mm22.预应力钢筋布置(1)跨中截面及锚固端截面的钢束布置对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束群的重 心到截而的偏心距大些。本设计采用内径80mm,外径85価的预埋铁皮波纹管，跨屮 截面的细部构造如图1-11所示。由此可直接得岀钢束群重心至梁底距离为：a）跨中截而1600b）锚固端截面（2）对于锚固端截而，钢束布置通常考虑下述两个方面：一是预应力束合力重心进 可能靠近截面形心，使截面均匀受压；二是考虑锚头布置的可能性，以满足

38、张拉操作 的方便。按照上述锚头布置的“均匀”“分散”原则，锚固端截面钢束布置如图1-llb） 所示。钢束群重心至梁底距离为：2x55 + 240 + 1205=94cm为验核上述布置的钢束群重心位置，需计算锚固端截面儿何特性。图1-13示出 计算图式，锚固端截面特性计算见表1-8所示。表-8分块名称a.yis.i.di 二 y$-yiix=aidi2i = ii + ixcm2cmcm3cm1cmcm1cm1123=1x24567=4+6翼板33007.5247506187584. 1923390255.123452130.1三角 承托426.417. 737560.071592. 8473.

39、 962332442. 892334035. 63腹板11581118.41371166. 7246379083.3-26.718262021.8254641105.2153071403476. 79e=80427271故计算得:ks =工/=37.99c？layxyi=占=57.30cm layxay 二=av 一（儿 一 k j = 26.99cm说明钢束群重心处于截面核心范围内o（-）钢束起弯角和线形的确定本设计将锚固端截面分成上下两部分（见图1-14所示），上部钢束的弯起角定为15 ° ;下部钢束的弯起角定为7。钢筋竖向距离为45厘米。为简化计算和施工，所有钢束布置的线形均为

40、直线加圆弧，并冃整根钢束都布置在同 一个竖平面内。钢束计算图1-13封端混凝土块尺寸图 图1-14 钢束计算图式（尺寸单位：mm）封端混凝zl块尺寸图图1-14示岀钢束计算图式，计算如下r c = r cos ()r =-1 - cos弯起点 k lw = r sin 3. aj = a-ci5 = 7?(1 - cos &o)也=sin -各钢束起弯点及其半径计算表表1-9钢 束 号升高值c(cm)%(度)cos or(cm)sin 0q支点至锚固 点距离d(cm)起弯点k至跨 屮线水平距离xk(cm)1, 246150. 96596171. 30. 258812.31210.23,

41、4102.5150. 96593008. 10. 258838.71210. 15161. 570. 992547400. 121919.9743. 1计算截面钢束编号(cm)r(cm)0 i(° )sin "ocos 0ci(cm)a(cm)ai(cm)跨中截面 xi=01,2li为负值，钢束 尚未弯起0010993,417. 517. 552& 528.5l/4截 面xi二 975cm1,2钢束尚未弯起93,417.55231.947402. 80430. 04890. 99885.72& 534.2变截面xi 二1670cm1,2739.86171.

42、34. 27280. 07450. 9972103. 533.0136. 53,4739.93008. 0& 7943015290. 988266.424.590.951206.9474011.2768019550. 980713.012.025.0各截面钢束位置(&)及其倾角(归)计算值表 1-10支点截 面xi= 1950cm1,2459.86171.36. 8850. 11990. 992817.3953.53,4459.9300& 014. 23910. 2460. 969335.517.5109.95926.9474014. 75110. 25460. 967

43、091.52& 5184.7五、主梁截面几何特性1.净截面几何特性计算在预加应力阶段，只需要计算小截而的集合特性，计算公式: 截而而积：af = ah -naa截面惯矩:厂二/-zu(y；-儿)2现浇600mm的连接段时，及使用阶段 截面积:an = ah + n(ny -1)/1 ay截面惯矩：i,f = i + nnv - x)aa v (y - yt )2现浇顶板600mm连接板吋，顶板宽度仍为160cm。跨中截面面积和惯性矩计算表表1-11-1i+1_1八oiii552011826397649170505043p寸v s n ° i142013-4387939-424

44、59261563854372998452938315988748049294964816ello.l x-zlc o 寸1co z 41g 寸cm001gv-123. 9屁 j q594471085944710859447108崔5944710865540227崔65504227b -1镭云xj 2 君并二乂/寸oc9 z 600o00j 5ja衩cc809090-60690.8748399. 28090900000009987597881921600000099886104截面分块名称分块面积ai(cm2)分块面积 中心至t 缘距离yi(cm)b 尸 160cm阶段1:钢 束灌浆锚固前毛截面

45、865893. 45扣除管道面积(naa)-284213.78374b2= 160cm阶段2:现 浇600mm连接段毛截面865893. 45钢束换算血积(ny-l) naay313213. 7e8971bs= 220cm阶段3： 一 期荷载、活 载毛截面955885.71钢束换算面积(n、t ) na ay313213. 7e9871计算数据sbish魁哲那ffffi斗擋»塔 一丄 12分块而积 对上缘静矩si (cm3)全截而重 心到上缘距离vs (cm)分块面积的 自身惯矩1：(cm4)di=ys-yi(cm)iy=aidi (cm1)i二另ii+另h(cm4)80909059

46、447108-4. 05142013-60690. 889.4略-124.3-438793955201182748399. 259447108-4245926809090594471084. 251563856688897.6略-118.2437299863976491875978594471084529383819216655402274. 091598876688889.8略-123.9480492970505043886104655042274964816分块名称分块面积ai(cm2)分块面积 中心至h 缘距离yi(cm)b 尸 160cm阶段1:钢 束灌浆锚固前毛截面865893. 4

47、5扣除管道面积(naa)-284213.78374b2= 160cm阶段2:现 浇600mm连接段毛截面865893. 45钢束换算血积 (n、t) n a ay313213. 7e8971bs= 220cm阶段3： 一 期荷载、活 载毛截面955885.71钢束换算面积(n、t ) na ay313213. 7e9871计算数据牯7113分块而积 对上缘静矩si (cm3)全截而重 心到上缘距离vs (cm)分块面积的 自身惯矩1：(cm4)di=ys-yi(cm)iy=aidi (cm1)i 二另 ii+r iy(cm4)80909059447108-2. 7565476-4950190.

48、 7略-83.6-19848655752771975958959447108-1919389809090594471082. 75654765455696.2略-78. 119091786142176286364659447108197465481926783466282. 79744005455688.5略-75.9230419375968030873772784421082378593截面分块名称分块面积ai(cm2)分块面积 中心至t 缘距离yi(cm)b 尸 170cm阶段1:钢 束灌浆锚固前毛截面865893. 45扣除管道面积(naa)-284174.3e8374b2= 170cm

49、阶段2:现 浇600mm连接段毛截面865893. 45钢束换算血积(ny-l) naay313174.3e8971bs= 230cm阶段3： 一 期荷载、活 载毛截面955885.71钢束换算面积(n、t ) na ay313174.3e9871计算数据刈淙掰hb茹哲序詹霑斗鶴汕鮎11114分块而积 对上缘静矩si (cm3)全截而重 心到上缘距离vs (cm)分块面积的 自身惯矩1：(cm4)di=ys-yi(cm)iy=aidi (cm1)i二另ii+另h(cm4)136436273707837-0.53602-3464894.2略-27.8-21948773491952132971373707837-2158851364362737078370.651873818695.3略-26. 722313573860189140254873707837228338259688