土木工程-预应力混凝土简支T型梁桥课程设计任务书.doc

桥梁工程 课 程 设 计 任 务 书 系（部）专业 交通土建工程 学 生 姓 名 学 生 学 生 班 级 指 导 教 师 2011年 月 日 指标 强度 等级 弹性模量 容 重( 轴心抗压设计强度 抗拉设计强度 轴心抗压标准强度 抗拉标准强度 C50 26 22.4 1.83 32.4 2.65 3.2 预应力钢绞线 表2-2 钢绞线主要指标 公称直径 截面面积 单位重量 标准强度 弹性模量 松驰级别 140 1.102 1860 Ⅱ 3.3 钢筋 表2-3 钢筋主要指标 钢筋种类 抗拉设计强度 抗压设计强度 标准强度 弹性模量 R235 195 195 235 HRB335 280 280 335 4.主要材料选用及施工工艺 （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）mm钢绞线：预制T形梁及顶板束。 （5）施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管，波纹管内径70mm,外径77mm. 5.设计依据 （1）《公路工程技术标准》JTJ B01-2003； （2）《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 北京：交通部公路规划设计院 （3）《公路砼及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 交通部公路规划设计院 （二）横截面布置 1.主梁间距与主梁片数： 主梁间距随梁高与跨径的增加以加宽为宜，由此可提高主梁截面抗弯效率指标ρ值，采用主梁间距离3.5米。考虑人行道可适当挑出，对设计资料给定的桥面净宽选用5片主梁，其横截面布置型式参考图1—1。 图1——1 结构尺寸图 2.主梁尺寸拟定： (1)主梁高度： 预应力混凝土简支T形梁的主梁高跨比通常在1/15~1/25，考虑主梁的建筑高度和预应力钢筋的用量，标准设计的高跨比约在1/17~1/19，由此，主梁高度取用2.0m，桥面宽度为9.0m。 主梁腹板的厚度： 在预应混凝土梁中腹板内因主拉应力较小腹板的厚度主要由预应力钢束的孔道设置方式决定，同时从腹腔板的稳定出发，腹板的厚度不宜小于其高度的1/15，故取用腹板厚度为20cm，在跨中区段，钢束主要布置在梁的下缘，以形成较大的内力偶臂，故在梁腹板下部 设置“马蹄”，以利数量较多的钢束布置，设计实践表明“马蹄”面积与截面面积的比值以10%~20%为宜，马蹄宽度50cm高40cm。 翼板尺寸拟定： 翼板的宽度由主梁间距决定，考虑主梁间须留湿接缝，故取翼板宽度250cm，翼板端部厚度15cm，中部厚度25cm。 图1--2 横截面沿跨长度变化： 横截面沿跨长变化，主要考虑预应力钢束在梁内布置的要求，以及锚具布置的要求， 故为配合钢束的弯起而从六分点（第一道横隔梁）开始向支点逐渐抬高，同时腹板的宽度逐渐加厚。 横隔梁设置 为增加各主梁的横向联系，使各主梁在荷载作用下的受力均匀，每片梁共设置7道横隔梁，其间距为6.5m，为减轻吊装重量，横隔梁采用开洞形式，考虑施工方便和钢筋布置，中横隔梁高度175cm,横隔梁厚度上端18cm，下端16cm；端横隔梁高度与主梁同高为200cm， 厚度为上部26cm,下部为24cm。 桥面铺装厚度 面层为9cm厚沥青混凝土，垫层为12cm厚C40混凝土现浇桥面板，设置1.5％的双向横坡。 根据以上拟定的主梁尺寸，见图1—2，进行主梁截面几何特性计算，为主梁内力计做好准备，跨中截面几何特性见表1—2及表1—3。 大毛截面跨中截面几何特性计算表 表1—2 分 块 名 称 分块 面积 Ai (cm2 ) 分块面积形心至上缘距离yi (cm) 分块面积对上缘静矩 Si=Ai×yi (cm3) 分块面积的自身惯矩 Ii (cm4) di=ys-yi (cm) 分块面积对截面形心惯矩 I x=Ai×di2 (cm4) (1) (2) (3)=(1)*(2) (4) (5) (6)=(1)×(5)2 （7）=（4）+（6） 翼板 3750 7.5 28125 70312.5 75.7921610778 三角承托 500 18.333 9166.5 2777.778 64.957 2109706 21