木河桥821525m预应力混凝土简支t型桥梁设计(编辑修改稿)

木河桥821525m预应力混凝土简支t型桥梁设计(编辑修改稿)内容摘要：

MPa，代入其他相关数据，从而计算出 f=2l2 3102cc   EI = 且 ≤ f=≤14Hz 冲击系数μ可按下式计算 μ== 所以冲击系数 1+μ= 1）跨中弯矩（荷载横向分布系数取第一片梁数值进行计算，计算如图所示） Mq=(1+μ)ξmcq(qkΩ+Pky) =   2= m Mr= mcr qr Ω=  = m 西南石油大学本科毕业设计 12 pk104527662qrqkM 影响线mq 图mr 图 跨中弯矩计算图 2）支点剪力 = 258=， qk=因为 moq mcq，则 V1=(1+μ)ξ PK (moq+𝑥𝑎(mcqmoq))𝑙。 𝑥𝑙 =     由 dxdv1 =0，得： x=a=,取 x= 3la1y  =  = Vq=(1+μ)ξ[ PKYk+ mcqqkΩ+5/2(moqmcq) qk𝑦̅]=     =   rcrorrcrr q9 3 3 qm V =   39 3 3 8 6 3 7 8 6  = 木河桥 8 25m 预应力混凝土简支 T 型梁桥设计 13 pkqrqkV 影响线mq 图mr 图支点剪力计算图 3） 内力组合 ①弯矩组合   rcqQgG MMMM   0 =     = m ②剪力组合   rcqQgG VVVV   0 =   3 8 3 2 3 9 6  = 4）主梁弯矩与剪力包络图 主梁跨中的最大弯矩见前述内容，要绘制主梁弯矩包络图和剪力包络图，还需要计算主梁 1/4 跨处的最大弯矩、剪力和主梁跨中剪力等。 ①跨中剪力计算（最不利位置在荷载只布满半跨结构上）    kkkcqq yqm1 PV     = KNV qm rcrr  内力组合：   rcqQgG VVVV   0 西南石油大学本科毕业设计 14 =   3 8 5 5 1  = ② 1/4 跨弯矩计算（见下图） 恒载弯矩计算   2021g gg323 lM  =   9 1 2 0  = m 活载弯矩计算    ymqm1 kcqkcqq PM   =   2 = m 2rcqr qm M = m 内力组合   rcqQgG MMMM   0 =   9 6 5 6 0 8 6 0 8 6 0  = m pk4262qrqkM 影响线mq 图mr 图3/161/4跨 弯矩计算图 ③ 1/4 跨剪力计算 木河桥 8 25m 预应力混凝土简支 T 型梁桥设计 15 恒载剪力计算     9 1 2 0 21g  lV = 活载剪力计算    ikkcqq PV   =   = 8 6 qm rcrr V = 内力组合   rcqQgG VVVV   0 =     = 304652376862V 影响线mq 图mr 图3/41/41/4剪力计算图 主梁内力组合见表 表 序号 荷载类别 弯矩 M（ KNm） 剪力 Q（ KN） L/4 L/2 梁端 L/4 （ 1） 恒载 （ 2） 汽车荷载 （ 3） 人群荷载 （ 4） 恒载 （ 5） 汽车 荷载 （ 6） 人群荷载 西南石油大学本科毕业设计 16 （ 7） 承载能力极限基本组合（ 4+5+6） （ 8） 汽车荷载 / （ 9） 汽车荷载 / （ 10） 人群荷载 （ 11） 正常极限设计值短期组合（ 1+3+8） （ 12） 正常极限设计值长期组合（ 1+9+10） 控制设计的计算内力 简支梁弯矩包络图与剪力包络图 rqgud MMMM  rqgud VVVV  支点： 0M V  1/4 跨： m0 0 1 8 6 89 6 2 6 0 8 6 0 8 6 0 KNM  KNV  跨中： m8 3 8 2 3 6 4 8 4 4 6 KNM  KNV 4 1 2 4 53 8 5 5 1 0 8 3 9  该简支梁弯矩包络图与剪力包络图如图所示 弯矩包络图和剪力包络图 木河桥 8 25m 预应力混凝土简支 T 型梁桥设计 17 4 预应力钢筋面积的估算及其布置 按构建正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量，根据跨中截面抗裂性要求，可得跨中截面所需要的有效预加应力为：  WAWMNpspe e/ 式中 sM 为荷载短期效应弯矩组合值，由表 4 可知 6 7 2 7 9 3 6s KNM  ，由于前面的计算可能存在一些误差，所以将 sM 扩大 15%。 参考标准图取预应力钢筋的合力作用点到截面的重心轴的距离 mm891ep  ；钢筋估算 时截面性质近似取用全截面的性质来计算，由前面的数据可知截面面积562900A mm2，全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩为3810s  IW ； 所以有效预加力合力为：NWAWMN 6886pspe 8 9 15 6 2 9 0 0/    预应力钢筋的张拉控制应力M P af pkcon 2 5 21 6 7  ，预应力损 失按张拉控制应力的 20%估算，则可得需要应力钢筋的面积为  26conpep   NA采用 30 根钢绞线，孔道数为 6。 每个孔道各布置  钢绞线，锚具采用 XM155。 预应力钢筋的截面面积为 2p mm573019130 A。 跨中截面预应力钢筋布置 125364西南石油大学本科毕业设计 18 跨中截面钢筋的布置 如图所示，后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合《公桥规》中的有关构造要求，参考已有的设计图纸并按《公桥规》的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置。 锚固面预应力钢筋布置 全部 6 束均锚与梁端，同时为减小支点和锚固面上预加力的偏心距和避免过大的局部集中应力，应将预应力钢筋尽量布置得分散和均匀一些。 其他截面钢束布置 （ 1）钢束的形状及倾角计算 1） 均采用圆弧曲线弯起 2）弯起角  ：中间竖向两个预应力管道采用 o0 13 ；其它的采用 o0 9 （ 2）钢束弯起点及其半径计算 以 2号束为例，其弯起布置如图所示 由 0cosRCR  得： 3 1 013cos1 o0  CR 求弯起点 K 的位置： 1 9 413s i 3 1 0s i n o0w  RL 其他钢束的弯起点及半径见表。 木河桥 8 25m 预应力混凝土简支 T 型梁桥设计 19 θiθ0ciaaihxkliL/ 2Lwd 预应力钢筋的曲线布置 表 钢束号 升高值 c（ cm） （ 186。 ） 0cos 0cos1 c R（ cm） 0sin 0w sinRL （ cm） 支点至锚固点的距离d（ cm） 起弯点K 至跨中线水平距离 1 13 2 13 3～ 4 9 5～ 6 9 （ 3）各截面钢束位置及其倾角计算 还是以 2 号钢束为例，由预应力钢筋曲线布置图求得计算点 i离梁底距离 ii ca a 式中： a—— 钢束弯起前其重心至梁底的距离： a=25cm； ci—— 计算截面 i钢束位置的升高值：  ii cos1c R ； R—— 钢束曲线半径： R=； 西南石油大学本科毕业设计 20 i —— 计算截面 i钢束的弯起角（即倾角）： Rli1i sin ； il —— 计算截面 i至弯起点 K 的水平距离。 对于 2号预应力钢筋来说，支点截面： cmdll wi  oii Rl 3 1 0 1 8 5sinsin 11       cmRc oii 3 o 3 1 0c o s1   cmcaa ii 5 3 325  各截面钢束位置 （ ia ）及其倾角（ i ）计算值见表 表 计算截面 钢束编号 kii xxl  （ cm） R （ cm） Rlii 1sin isin icos ic a （ cm） ii caa （ cm） 跨中截面xi=0 1 li为负值尚未弯起 0 0 1 0 15 15 2 25 25 3～ 4 15 15 5～ 6 25 25 平均倾角 0 0 1 钢束截面重心 20 L/4 截面xi= 1 15 45 2 25 3～ 4 li为负值尚未弯起 0 0 1 0 15 15 5～ 6 25 25 平均倾角（未计 3～ 6） 钢束截面重心 L/8 截面xi= 1 15 2 25 3～ 4 li为负值尚未弯起 0 0 1 0 15 15 5～ 6 25 平均倾角（未计 3～ 4） 钢束截面重心 木河桥 8 25m 预应力混凝土简支 T 型梁桥设计 21 支点截面xi=1225 1 1095 124.4 15 2 1185 133.9 25 3～ 4 235 15 5～ 6 445 25 平均倾角 钢束截面重心 西南石油大学本科毕业设计 22 5 主梁截面集合特性计算 后张法预应力混凝土主梁，在张拉钢束时管道尚未压浆，由预加力引起的按构建混凝土净截面计算；在使用阶段，管道已压浆，钢束与混凝土之间已经有很强的粘结力，故按换算截面计算。 1号梁跨中截面的净截面与换算截面集合特性计算，列表进行 （预制阶段列表于表 、使用阶段列表于表。 同理可求得其他控制截面的净截面与换算截面的集合特性分别列表于表 、表 ） 表 截面类型 分块名称 分块总面积 Ai（ cm2） Ai重心至主梁顶距离 yi（ cm） 对梁顶边的面积矩（ cm3） 自身惯性矩Ii （ 106cm4） is yy （ cm）  2ix is yyAI  截面惯性矩 xIII i  （ 106cm4） 净截面 毛截面 311207 预留孔道面积 18806 0 1 1 混凝土净截面 59 292457 换算截面 钢束换算面积 390 57525 0 毛面积 311207 换算截面面积 353131 表 截面类型 分块名称 分块。