預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋的設(shè)計(jì)

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1、預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋的設(shè)計(jì)　　摘要預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁公路橋，公路一級(jí)，有防撞欄桿，無(wú)人行道。設(shè)計(jì)首先確定截面尺寸，梁的片數(shù)的確定，然后荷載的計(jì)算，包括恒載（一期，二期），活載等，完成在極限承載力狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的驗(yàn)算。接著完成預(yù)應(yīng)力鋼筋的估束，鋼筋的配置和預(yù)應(yīng)力的損失。主要截面的驗(yàn)算。最后完成控制截面的承載能力、抗裂性、應(yīng)力水平及結(jié)構(gòu)的變形等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算?！　￡P(guān)鍵字內(nèi)力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力損失截面驗(yàn)算　　設(shè)計(jì)基本流程：　　1.根據(jù)橋型方案，確定結(jié)構(gòu)的相關(guān)基本尺寸

2、?！　?.結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。對(duì)于本課程設(shè)計(jì)而言，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的主要工作包括荷載橫向分布系數(shù)和單根T梁的內(nèi)力計(jì)算。并完成在承載能力極限狀態(tài)下和正常使用極限狀態(tài)下的相應(yīng)內(nèi)力組合?！　?.預(yù)應(yīng)力鋼束的設(shè)計(jì)。按照結(jié)構(gòu)的受力及構(gòu)造等的要求，完成預(yù)應(yīng)力鋼束的布置工作，并完成預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算?！　?.主要截面的驗(yàn)算。主要針對(duì)控制截面的承載能力、抗裂性、應(yīng)力水平及結(jié)構(gòu)的變形等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算。　　對(duì)于裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋而言，多片T梁通過(guò)橫隔板及橋面板聯(lián)系在一起形成一個(gè)整體受力結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)的空間整體性，當(dāng)橋上作用荷載時(shí)

3、，各片主梁將共同參與工作，形成了各片主梁之間的內(nèi)力分布。對(duì)于絕大多數(shù)工程設(shè)計(jì)人員而言，直接應(yīng)用空間分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不現(xiàn)實(shí)的。按照《材料力學(xué)》和《結(jié)構(gòu)力學(xué)》方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。計(jì)算內(nèi)容包括：　　1.各片主梁的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果(考慮對(duì)稱性，只給出一半主梁的結(jié)果)；2.控制斷面(包括支座斷面、1/8跨斷面、1/4跨斷面、3/8跨斷面和跨中斷面等)的彎矩和剪力；3.單獨(dú)列出自重、二期恒載和活載的計(jì)算結(jié)果；4.對(duì)于移動(dòng)荷載(本課程設(shè)計(jì)中的車道荷載)應(yīng)按影響線進(jìn)行最不利加載。對(duì)于影響線的求法，可以參考《結(jié)構(gòu)力學(xué)》的相關(guān)內(nèi)

4、容(如機(jī)動(dòng)法)。　　目前，對(duì)于多主梁結(jié)構(gòu)的荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法有：剛性橫梁法、絞接板法、剛接梁法以及正交異性板法(G-M法)等。關(guān)于荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法可以參考相關(guān)專業(yè)書籍和文獻(xiàn)。在設(shè)計(jì)中，在支座位置處荷載橫向分布系數(shù)可按“杠桿原理法”(關(guān)于杠桿原理的相關(guān)理論，可參考相關(guān)書籍，本課程設(shè)計(jì)不作專門介紹)進(jìn)行計(jì)算，而跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)按“剛性橫梁法”進(jìn)行計(jì)算?！　?jù)反力互等原理，單位荷載作用在某一根主時(shí)，各主梁的反力等于單位荷載在這些主梁上移動(dòng)時(shí)該主梁的反力變化值，即該主梁的反力影響線(也即該

5、主梁的荷載橫向分配系數(shù)影響線)。由主梁的橫向分配系數(shù)影響線，可以確定每片主梁的最不利荷載橫向加載位置，從而得出每片主梁的最不利橫向荷載分配系數(shù)?！　≈髁鹤灾丶皹蛎驿佈b以均布荷載的形式作用在梁上；防撞護(hù)欄采用荷載橫向分配系數(shù)的計(jì)算方法將防撞護(hù)欄分?jǐn)偟礁髌髁荷?。車道荷載：關(guān)于車道荷載的相關(guān)內(nèi)容查閱《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》計(jì)算車道荷載時(shí)，應(yīng)參考該規(guī)范注意如下事項(xiàng)：按照計(jì)算得到每片主梁荷載橫向分配系數(shù)；考慮車道橫向折減系數(shù)；考慮車道縱向折減系數(shù)；慮汽車荷載沖擊系數(shù)?！　?nèi)力的計(jì)算按照《材料力學(xué)》和《結(jié)構(gòu)力學(xué)》方法計(jì)

6、算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。計(jì)算內(nèi)容包括：各片主梁的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果；控制斷面的彎矩和剪力；單獨(dú)列出自重、二期恒載和活載的計(jì)算結(jié)果；對(duì)于移動(dòng)荷載(本課程設(shè)計(jì)中的車道荷載)應(yīng)按影響線進(jìn)行最不利加載?！　☆A(yù)應(yīng)力鋼束的布置滿足構(gòu)造原則在布置鋼束時(shí)，詳細(xì)的構(gòu)造原則可以參考《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》一般而言，鋼束布置應(yīng)遵從以下構(gòu)造原則：直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm，且不宜小于管道直徑的0.6倍；對(duì)于預(yù)埋的金屬或塑料波紋管和鐵皮管，在豎直方向可以將兩管道疊置；管道至構(gòu)件頂面或側(cè)面的凈距不應(yīng)小于45mm，至構(gòu)件底面的不應(yīng)小

7、于50mm；曲線鋼絞線的彎曲半徑不宜小于4m，彎起角不宜大于30度?！　?duì)于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，需考慮以下幾種預(yù)應(yīng)力損失：　　1預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩阻損失；　　2錨具回縮、鋼筋回縮和接縫壓縮損失；　　3混凝土彈性壓縮損失；　　4預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛損失；　　5混凝土收縮徐變損失。　　本設(shè)計(jì)驗(yàn)算工作主要包括：正截面抗彎承載能力驗(yàn)算、正截面抗裂性驗(yàn)算、混凝土正截面壓應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算以及結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算。　　正截面抗彎承載能力驗(yàn)算，在《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》里對(duì)其計(jì)算原理有詳細(xì)介紹。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵從《公

8、路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》。計(jì)算時(shí)需注意如下事項(xiàng)：對(duì)于承載能力極限狀態(tài)，荷載組合按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》規(guī)定的與承載能力極限狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合；確定結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合規(guī)范；材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定取值，取值時(shí)注意設(shè)計(jì)強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的區(qū)別?！　”驹O(shè)計(jì)只涉及持久狀況下混凝土正截面壓應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算。對(duì)于持久狀況設(shè)計(jì)，荷載組合的