30米简支T梁桥设计
4.4 计算主梁截面几何特性 ..................................... 26 4.4.1 截面面积及惯性矩计算 ................................................................... 27 4.4.2 换算截面几何特性计算 ................................................................... 30 第5章 钢束预应力损失计算 ....................................... 38
5.1 预应力钢束与管道壁的摩擦引起的预应力损失的计算 ......... 38 5.2 钢束回缩引起的预应力损失的计算.......................... 40 5.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失的计算 ................... 42 5.4 钢束应力松弛引起的预应力损失的计算 ..................... 47 5.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失的计算 ................. 48 第6章 主梁截面承载力与应力验算 ................................. 54
6.1 持久状况承载能力极限状态验算............................. 54 6.1.1 正截面承载力验算 ........................................................................... 54 6.1.2 斜截面承载力验算 ........................................................................... 57 6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 ........................ 61 6.2.1 正截面抗裂验算 ............................................................................... 61 6.2.2 斜截面抗裂验算 ............................................................................... 62 6.3 持久状况构件的应力验算 ................................... 74 6.4 短暂状态应力验算 ......................................... 85 6.5 主梁端部的局部承压验算 ................................... 86 6.5.1 局部承压区的截面尺寸验算........................................................... 86 6.5.2 局部抗压承载力验算. ..................................................................... 87 6.5.3 主梁变形验算 ................................................................................... 88 6.5.4 计算由荷载引起的跨中挠度........................................................... 91 6.5.5 结构刚度验算 ................................................................................... 91 6.5.6 预拱度的设置 ................................................................................... 92 第7章 横隔梁计算 ............................................... 92
7.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 ........................ 92 7.2 跨中横隔梁的作用效应影响线............................... 93 7.2.1 计算公式 ........................................................................................... 93 7.2.2 截面作用效应计算 ........................................................................... 95 7.3 截面配筋计算 ............................................. 96 7.4 行车道板计算 ............................................. 97
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7.4.1 悬臂板荷载效应计算 ....................................................................... 97 7.4.2 连续板荷载效应计算 ....................................................................... 99 7.5 截面配筋与承载力验算 .................................... 103 第八章
支座的计算 ............................................. 105 8.1 确定支座的平面尺寸 ...................................... 105 8.2 确定支座的厚度 .......................................... 105 8.3 验算支座的偏转情况 ...................................... 106 8.4 验算支座的抗滑稳定性 .................................... 107 第9章 下部结构的计算 .......................................... 108
9.1 盖梁的计算 .............................................. 108 9.1.1 荷载计算 ......................................................................................... 108 9.1.2 内力计算 ......................................................................................... 116 9.2 桥墩墩柱设计 ............................................ 125 9.2.1 荷载计算 ......................................................................................... 125 9.2.2 截面配筋计算及应力验算............................................................. 127 9.3 钻孔桩计算 .............................................. 130 9.3.1 荷载计算 ......................................................................................... 130 9.3.2 桩长计算 ......................................................................................... 131 9.3.3 桩的内力计算 ................................................................................. 132 9.3.4 桩身截面配筋与承载力验算......................................................... 134 9.3.5 墩顶纵向水平位移验算 ................................................................. 136 结 论 ........................................................... 138 致 谢 ........................................................... 139 参考文献 ........................................................ 140 附 录 ........................................................... 141
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第1章 设计说明
1.1 主要材料
1.混凝土:主梁采用C40混凝土;人行道及栏杆采用C30混凝土;系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土。
2.钢筋:预应力钢筋采用1×8标准型-15.2-1860-II-GB;主筋采用HRB335钢筋,箍筋、构造筋采用R235钢筋;钢筋的主要技术性能必须符合国家标准。
3.支座:采用板式橡胶支座,其技术性能应符合中华人民共和国交通部部颁标准JT/T 4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》的规定。
4.伸缩缝:采用矩形橡胶条形伸缩装置其技术性能应符合中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥梁伸缩装置》JT/T 327-2004的规定。
5.桥面防水层:采用C25混凝土防水层,其技术指标见路面工程。
6.其它材料:沙、石、水的质量要求按中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)的有关条文办理。
1.2 设计标准及规范
1.2.1 设计规范
1.中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程技术标准》(JTG B01--2003); 2.中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004); 3.中华人民共和国交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62--2003);
4.中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000); 5.中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024--85)
1.2.2 设计标准
设计荷载:公路-II级;桥面宽度:桥宽-净9-2×0.75m;主梁高度:1.8m;标准跨径:30m
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第2章 主梁设计资料及构造布置
2.1 设计资料
1.桥梁标准跨径为30m,预制梁长29.96m,计算跨径29.16m,桥面净空 净—9m+2?0.75=10.5m。
2.设计荷载:公路Ⅱ-级,人群荷载3.0kN/m。
3.材料及工艺:主梁采用 C40混凝土,人行道,栏杆及桥面铺装用C30混凝土。栏杆每侧重1.52 kN/m,人行道每侧重3.71 kN/m。预应力钢筋采用1×8标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T-5224-1995钢铰线。抗拉强度标准值fpk?1860MPa .抗拉强度设计值
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fpd?1260MPa弹性模量Ep?1.95?105MPa。相对界限受压区高度?b?0.4 ?pu?0.2563
非预应力钢筋:纵向抗拉普通钢筋采用HRB335、箍筋和构造钢筋采用R235 锚具:采用与预应力钢铰线配套的DVM锚具。
4.设计依据:
(1)《公路工程技术标准》 JTG B01-2003 (2)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004
(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004
2.2 构造布置
1.梁间距:采用装配式施工,主梁间距选用2.0m。一跨桥共5片主梁。预制时,边梁宽1.7m,中梁宽为1.4m。主梁之间留0.6m后浇段,以减轻吊装重量。同时能加强横向整体性。
2.主梁高:根据预应力混凝土T形梁的截面尺寸设计经验,梁高选取在l/14~l/25之间,本设计选用梁高为1.80m。
3.横隔梁间距:为了增强主梁之间的横向连接刚度,除了设置端横隔梁外,还应设置5片中横隔梁,间距为6?4.86m,共计7片。
4.梁肋:根据抗剪强度需要和施工振捣的需要,厚度定为16cm。 5.桥面铺装:采用厚度为8cm的沥青混凝土,坡度由盖梁找平。
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6.桥梁横断面图。
图2-1 半纵剖图
图2-2 结构尺寸图
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