结构设计原理课程设计
一.设计题目
预应力混凝土简支T梁设计
二.设计资料
1.桥梁跨径与桥宽
标准跨径:40m(墩中心距离) 主梁全长:39.96m 计算跨径:39.0m
桥面净空:净14+2×1.75m=17.5m。
2.设计荷载:公路-I级车辆荷载,人群荷载3.0kN/m,结构重要性指数γ0=1.1。 3.材料性能参数 (1)混凝土
强度等级为C50(C45),主要强度指标为: 强度标准值fck=32.4(29.6)Mpa,ftk=2.65(2.51)MPa 强度设计值fcd=22.4(20.5)MPa,ftd=1.83(1.74)MPa 弹性模量 Ec=3.45×104(3.35×104)MPa
(2)预应力钢筋采用l×7标准型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995钢绞线,其强度指标为:
抗拉强度标准值 fpk=1860MPa 抗拉强度设计值 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 (3)预应力锚具采用OVM锚具相关尺寸参见附图 (4)普通钢筋
1)纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 fsk=400MPa 抗拉强度设计值 fsd=330MPa 弹性模量 Es=2.0×l05MPa
相对界限受压区高度 ?b=0.53,?pu=0.1985
2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值fsk=335MPa 抗拉强度设计值fsd=280MPa 弹性模量 Es=2.0×105MPa
4.主要结构构造尺寸
主梁高度h=2300mm,主梁间距S=2500mm,其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm,现浇段宽为
900mm,全桥由7片梁组成,设7道横隔梁。
桥梁结构尺寸参见附图。
5.内力计算结果摘录
预制主梁(包括横隔梁)的自重 g1p=24.46kN/m 主梁现浇部分的自重 g1m=4.14kN/m 二期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆) g2p=8.16kN/m
恒载内力计算结果 距支点截面位置 截面的距离x(mm) 支点 变截面 L/4 跨中 0 2000 9750 19500 预制梁自重 弯矩 MG1PK(kN·m) 0 905.02 3487.84 4650.46 剪力 VG1PK (kN) 476.97 428.05 238.49 0 现浇段自重 弯矩 MG1mK(kN·m) 0 153.18 590.34 787.12 剪力 VG1mK(kN) 80.73 72.45 40.37 0 二期恒载 弯矩 MG2K(kN·m) 0 301.92 1163.57 1551.42 剪力 VG2K(kN) 159.12 142.80 79.56 0
活载内力计算结果 距支点截面位截面的置 距离x(mm) 支点 变截面 L/4 跨中 0 2000 9750 19500 最大弯矩 M(kN·m) 0 472.44 1762.50 2427.66 对应 剪力 251.93 235.79 173.23 21.68 车道荷载 最大剪力 V(kN) 251.93 215.71 175.32 90.43 对应 弯矩 0 1335.65 1675.25 1724.75 最大弯矩 M(kN·m) 0 59.86 230.67 307.57 对应 剪力 32.69 32.56 32.46 14.26 人群荷载 最大剪力 V(kN) 32.69 37.13 17.74 7.89 对应 弯矩 0 135.65 183.68 155.26 三.设计要求
1.单学号按全预应力混凝土构件设计与计算;双学号按部分预应力混凝土A类构件设计与计算。 2.绘制预应力混凝土T形主梁的结构图,配筋图(A3图两张)。