下载文档原格式
张拉计算、计算公式及参数依据1、计算依据：根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)及 《上社大桥、罗溪中桥、西江溪大桥图纸》。
2、计算公式:①预应力筋的理论伸长值计算公式:PLA L = -P ——A p E p式中：AL —理论伸长值P p ——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力， 两端张拉的曲线筋。
预应力筋的长度(mm)-预应力筋的截面面积(mm 2)； -预应力筋的弹性模量(N / mm 2)。
②预应力筋平均张拉力计算公式:式中：Pp —预应力筋平均张拉力(N)P —预应力筋张拉端的张拉力(N)x —从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。
一从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad) k —孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:u 一预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
AP E在此计算时，切记不能将平均张拉力按照起终点力平均求解，因 为每段钢绞线力的衰减非正比例。
同时，进行分段计算时，靠近张拉 端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关 系如下式：P = P* e -(-kx+u0)P —分段终点力(N) zP —分段的起点力(N)8、X 、k 、u —意义同上其他各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。
3、计算参数：设计采用标准强度f pk =1860MPa 的低松弛高强度钢绞线，公称直 径15.2mm ，公称面积A P =139mm 2,弹性模量E P =1.95x105Mpa ，孔道 摩擦系数 ^=0.25, k=0.0015；单根钢绞线张拉锚下控制应力为： 8 k =0.75 f pk =1860x0.75 = 1395Mpa单根预应力筋张拉力为：1395x139 = 193905N,取193.9KN二、张拉理论伸长值计算本标段40、35、30mT 梁采用两端对称张拉，钢绞线为曲线计算， 先按图纸计算1/2片梁的张拉理论伸长值，分三段计算，A 、B 、C 段， 其中A 和C 段为直线段，B 段为曲线段。
40米预应力T梁详细计算书一、设计技术指标及控制条件1、材料弹性模量、钢绞线：钢绞线的标准强度：бk=1860Mpa预应力筋： E p=1.95×105Mpa钢绞线： A p=139mm22、预应力损失参数的取值预应力张拉时，锚具部分的磨阻损失不给予考虑。
从《公路桥涵施工技术规范》附表G-8查得钢绞线与管道壁的摩擦系数u和孔道每米局部偏差对摩擦影响系数k值：取u=0.25 k=0.0015,钢束在锚固时的回缩值按6mm 计算。
3、预应力张拉参数（以一束为例）预应力阶段预应力锚下控制应力：бcom=0.75бkбk=0.75×1860=1395 Mpa4、伸长值计算：理论伸长量△L=P P L/A P E P预应力筋的平均张拉力P p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)式中：P P——预应力筋的平均张拉力(N)；L——预应力筋的长度(mm)；A P——预应力筋的截面面积(mm2)；E P——预应力筋的弹性模量(N／mm2)；P——预应力筋张拉端的张拉力(N)；x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m)；θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)；k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，k=0.0015；μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数,u=0.25。
实测伸长量为：△L=△L1+△L2式中：△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；△L2——初应力σ0时推算的伸长值，采用相邻级的伸长值（如10%σcon→20%σcon张拉力时的实测伸长值）；二、预应力钢束的详细计算：现以高家榜大桥右幅第十五中跨第2#40米T梁N1钢束为例计算，两端同时对称、均匀张拉，采用张拉力和引伸量双控，以张拉力为主。
第一段：θ=0根据P p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)得：预应力筋的张拉控制应力：P=бk* A y*n=1395*139*8/1000=1551.24KN伸长量的计算预应力P=1551.24-1551.24*10%=1396.12KNP p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)=1396.12*【1-e-（0.0015*2.797+0）】/（0.0015*2.797+0）=1396.12*（1-0.9958133）/0.002373=1393.19KN则：两端合力F=1396.12-（1396.12-1393.19）*2=1390.26KN △L =1390.26×103*2.797/1.95×105×106*139*8×10-6=0.0179m 第二段：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)；θ=7°×∏/180=0.122173根据P p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)得：预应力筋的张拉控制应力：P=1390.26KNP p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)=1390.26*【1-e-（0.0015*7.33+0.25*0.122173）】/0.04153825=1390.26*（1-e-0.04153825）/0.04153825=1361.79KN则：两端合力F=1390.26-（1390.26-1361.79）*2=1333.32KN △L=P P L/A P E P=1333.32×103*7.33/1.95×105×106*139*8×10-6 =0.0451m第三段：θ=0根据P p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)得：预应力筋的张拉控制应力：P=1333.32KNP p=P【1-e-(kx+μθ)】/(kx+μθ)=1333.32*【1-e-（0.0015*10.085+0）】/（0.0015*10.085+0）=1333.32*（1-0.750774453）/0.0151275=1323.28KN则：两端合力F=1333.32-（1333.32-1323.28）*2=1313.24KN△L=1313.24×103*10.085/1.95×105×106*139*8×10-6 =0.0611mN1一段伸长量：△L=△L+△L+△L=0.1241(m)=124.1mm 同理，高家榜大桥第十五中跨第2#40米T梁N2、N3、N4预应力筋张拉的计算如上。
目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1。
1 标准 (1)1。
1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1。
2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (1)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布置图 (2)2。
2 预制T梁截面尺寸 (2)2。
3 T梁翼缘有效宽度计算 (3)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (4)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (4)3。
1.1 车道折减系数 (4)3.1。
2 跨中横向分布系数 (4)3。
2 汽车荷载冲击系数 值计算 (6)3。
2。
1汽车荷载纵向整体冲击系数 (6)3。
2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (6)4 作用效应组合 (6)4.1 作用的标准值 (7)4。
1.1 永久作用标准值 (7)4。
1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (10)4。
2。
1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计） (10)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (12)4.2.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计） (13)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (15)4.3。
1 全预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (15)4.3。
2 截面几何特性计算 (20)5 持久状态承载能力极限状态计算 (21)5.1 正截面抗弯承载能力 (22)5。
2 斜截面抗剪承载力验算 (22)5。
2。
1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (22)5。
2。
2 箍筋设置 (25)5。
2。
3 斜截面抗剪承载力验算 (27)6 持久状况正常使用极限状态计算 (27)6。
1 预应力钢束应力损失计算 (28)6。
1.1 张拉控制应力 (28)6。
1。
2 各项预应力损失 (28)6。
2 温度梯度截面上的应力计算 (33)6.3 抗裂验算 (35)6.3.1 正截面抗裂验算 (35)6。
3.2 斜截面抗裂验算 (37)6。
课程名称：《桥梁工程概论》设计题目：预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计院系：专业：学号：姓名：元芳指导教师：联系方式：西南交通大学峨眉校区2012年6 月 2 日课程设计任务书专业0 姓名学号开题日期：2012-5-15完成日期：2012-6-3题目：预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计一、设计的目的通过本次预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计，掌握并巩固课堂所学知识二、设计的内容及要求设计内容：1、计算桥面板内力（最大弯矩和剪力）；2、计算主梁内力（跨中弯矩和剪力及支座处最大剪力），进行强度检算；要求：1、本课程设计须按教务对课程设计的排版格式要求，形成电子文档，并打印成文本上交，同时电子文档也须上交。
2、本课程设计期末考试时必须交三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第一章设计资料 (4)1.1 设计资料 (4)第二章主要尺寸拟定 (4)2.1 尺寸拟定 (4)第三章行车道板的计算 (9)3.1 桥面板恒载计算 (9)3.2 铰接板的内力计算 (10)第四章主梁内力计算 (8)4.1 求横向分布系数 (8)4.2 主梁内力计算 (11)第五章荷载效应组合.............................................................. 错误！未定义书签。
5.1 承载力极限状态设作用效应组合................................ 错误！未定义书签。
5.2 正常使用极限状态设作用效应组合............................ 错误！未定义书签。
第六章截面验算 (23)6.1 持久状况承载能力极限状态计算 (23)6.2 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.3 挠度验算 (24)第七章设计小结 (23)325/kN m 12.14/kN m 324/kN m 323/kN m 26.1p L m=23.5/kN m 43.4510c E MPa=⨯一、设计资料1、计算跨径：2、设计荷载：公路Ⅱ级荷载；人群荷载人行道重力：预制横隔梁的重力密度为 3、主要宽度尺寸：行车道宽度为 8.5m ，人行道宽度为 0.75m ，每片梁行车道板宽2.00m4、行车道板间连接形式：刚性连接3、铺装层及其各项指标：桥面铺装层外边缘处为2cm 的沥青表面处治（重力密度 ）和6cm 厚的混凝土三角垫层（重力密度 ），桥面横坡 1.5%4、其他数据：弹性模量5、设计依据： 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG D62—2004）8、设计方法：承载能力极限状态法二、主要尺寸拟定① 主梁高度公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/11～1/16；预应力混凝土梁的高跨比为1/15～1/25，随跨度增大而取较小值,本课程设计采用1350mm 的主梁高度② 梁肋厚度常用的梁肋厚度为15cm - 18cm ，视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。
架桥机过孔抗倾覆受力验算一、梁板架设说明我标段30m预应力箱梁共有120片，单片箱梁重量不足90t，25m预应力T梁共有120片，单片T梁重量不足70t，采用HBHG40/120型架桥机架设T梁，纵向铺设轨道，采用运梁车运梁，由于架桥机要过孔移跨，为确保安全，对架桥机进行受力验算。
二、验算依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）《桥梁施工工程师手册》《路桥施工计算手册》三、计算过程1、架桥机过孔抗倾覆验算按照30米跨度单列受力计算(按照30m箱梁计算该架桥机过孔)30米架桥机移跨受力图如下：前支其中：P后上=0.98t/2=0.49tP后提=9.0t/2+78t/4=24tP前提=9.0t/2=4.5tP主梁1=90t/30*11.8*0.38=13.45tP主梁2=90t/30*12.6*0.38=14.36tP前支=4.8t/2+0.45t/2+1.0t/2=3.2t（含前支‘前框架、前支横移轨道）则：W稳=P后上*23.49+P后提*21.8+P前提*18.3+P主梁1*11.8=775.8 t·mW倾=P主梁2*16.2+P前支*32=335.t·mK G= W稳/W倾=775.8/335=2.3＞1.3由此得出架桥机过孔安全可靠。
2、架桥机小车提梁钢丝绳安全性验算架梁小车采用12倍率，每股钢丝绳额定荷载21.5t。
钢丝绳实际受力：90t/2/12=3.75t21.5t/3.75=5.73＞1.3上述计算说明该架桥机的过孔和提梁钢丝绳满足架桥要求。
装配式预应力钢筋混凝土简支T粱桥承载力评估摘要：文中论述了桥梁荷载试验的基本内容和方法，通过荷载试验评估其承载力.，桥梁荷载试验可检验桥梁结构的设计与施工质量，判断桥梁结构实际承载等级，为竣工验收提供必要的依据。
同时，可为完善同类结构分析理论积累资料。
关键词：粱桥；荷载试验；评定Abstract：This paper describes the principle and methods for the load test for an old bridge. By the reason of work completion acceptance，it is necessary to check the work state of the bridge．So loading test was applied，to evaluate the work state and judge carrying capacity of the bridge．Through the test on this bridge，it is hoped to decide whether the bridge can adapt the demand for the bridge’s traction．By the way，the results here delivered may be helpful for the same kind of bridge’s designing and evaluation．Key words：beam bridge；loading test；assessment1概况我国是一个桥梁大国，在建和已建桥梁众多。
既有桥梁在运营过程中因受地震、雨雪、冰冻等自然因素影响，桥梁结构会受到不同程度的损伤，给交通运营造成事故隐患，因此通过荷载试验检验桥梁实际承载力是必要的。
某简支预应力T粱桥，单片T梁长30m，其中一T梁翼缘板厚度分两次浇注，为了验证其承载能力是否满足设计荷载要求，对该片梁进行单梁荷载试验。
根据名义拉应力法计算有粘结预应力梁承载能力
k ct pc M W σσ=
- []ct p c d h ct k k k k k λσσ=⋅⋅⋅⋅⋅
2P pn P pc n n n n n N e N M y y A I I σ=
±± 由以上公式，当不考虑次弯矩的影响，则推导出()k ct pc M W σσ=+。
[]ct σ——设预应力混凝土构件最大裂缝宽度w max 所对应的名义拉应力，
及名义拉应力限值。
ct σ——根据预应力梁的具体条件，修正后的某一裂缝宽度的名义拉应力允许值。
,,,,p c d h k k k k k λ——分别为非预应力筋配筋率、混凝土强度等级、非预应力筋直径、预应力度及截面高度对名义拉应力允许值的修正系数。
有粘结预应力混凝土大梁名义拉应力限值
钢筋直径影响系数。
毕业设计预应力混凝土简支T 形梁桥计算书（夹片锚具）一 设计资料及构造布置 1、桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m （墩中心距离） 主梁全长：39.98m 计算跨径：39.00m桥面净空：净9.5+2×0.75m=11m2、设计荷载:汽车：公路—I 级，人群：3.5KN/2m3、设计时速： 80km/h4、桥面宽度： 净（8+0.5×(n+1)）+2×0.75m （人行道）5、桥面横坡：1.5％6、环境 ：桥址位于野外一般地区，Ⅰ类环境条件，年平均相对湿度75％；7、施工方法：主梁采用后张法，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，两端同时张拉。
8、预应力种类：按A 类预应力混凝土构件设计 3.材料及工艺混凝土：主梁采用C50，桥面铺装用沥青混凝土。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）的φ15.2钢绞线，每束六根，全梁配七束，pk f =1860Mpa 。
普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋，直径小于12mm 的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺要求制作主梁，采用内径70mm ，外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。
4.设计依据（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），简称《标准》 （2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2750mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力,运输,吊装阶段的小截面(1700i b mm =)和运营阶段的大截面(2750i b mm =).净-9.5+2×0.75m 的桥宽采用四片主梁,如图一所示.注：本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
40m 预应力混凝土T 梁计算书1 概述采用交通部公路科学研究所开发的结构计算软件GQJS 并配合手算分析40m 简支T 梁的结构受力，以新规范JTG D60-2004和JTG D62-2004为标准。
拟定合理的结构尺寸，给出合理的预应力钢筋和普通钢筋构造。
2 计算依据及参考《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D60-2004 《公路桥涵设计规范》JTJ023-853 计算过程 3.1基本数据跨径：40m ，计算跨径：39.4m ； 设计荷载：公路I 级； 净宽：2x0.5+11=12m 材料：预应力钢筋：17⨯钢绞线，直径15.2mm ，截面面积1392mm ，重量1.101kg/m ，强度标准值1860MPa ，强度设计值1260MPa ，控制张拉应力0.7518601395con σ=⨯=MPa 。
弹性模量51.9510⨯ MPa 。
预应力钢筋采用4根10束15.2j φ（截面面积为13902mm ）的预应力钢绞线，预应力截面面积共计55602mm 。
普通钢筋HRB335：强度标准值335MPa ，强度设计值280MPa ，弹性模量5210⨯ MPa 。
受拉区配置6根20φ钢筋，每根截面面积314.202mm ，共1885.22mm 。
混凝土C50：抗压强度标准值32.4MPa ，设计值22.4MPa ，弹性模量43.2510⨯ MPa ，抗拉强度标准值2.65MPa ，设计值1.83MPa 。
3.2 截面特性计算跨中截面横断面布置见下图：预制T 梁截面特性如下：3.3内力计算3.3.1 荷载横向分布系数计算采用刚接梁法计算荷载横向分布系数，采用老规范的计算方法，梁宽采用2.4m，共5片T梁，行车道宽度11m，分别输入各片梁的抗弯、抗扭惯矩、桥面板沿梁长方向单位长度的抗弯惯性矩和悬臂长度，采用编制程序进行计算，结果如下表所示：3.3.2 内力计算采用GQJS程序计算上部结构在各种荷载工况下主要控制截面的内力如下：几点说明：1、结构基频＝2.838Hz ，汽车荷载冲击系数＝0.169；2、现浇段集度＝0.650.1826 3.042⨯⨯=kN/m ；3、防水混凝土＋沥青面层集度＝0.21224/511.52⨯⨯=kN/m ；4、防撞护栏集度＝(0.419*25.5+0.18)×0.336＝10.86*0.336=3.65 kN/m ；5、将现浇段、防水混凝土＋沥青面层及防撞护栏作为二期恒载施加，集度＝18.212 kN/m ；3.4久状况承载能力极限状态计算 3.4.1跨中截面正截面抗弯强度验算：按承载能力极限状态进行计算，考虑恒载和公路I 级荷载按规范JTG D60-2004第4.1.6条进行效应组合，弯矩设计值＝14765.75kN.m 。
第1章 设计资料及构造布置1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：30m ； 主梁全长：29.96m ； 计算跨径：29.16m ；桥面净空：净—15+2×0.75m （人行道）+2×0.25m （栏杆）；桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2%，人行道单向坡为1.5%。
1.1.2 设计荷载：公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土：主梁C50，人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用C30； 预应力钢筋：采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG D62—2004）的2.15s φ钢绞线，每束7根，全梁配6束，pk f =1860MPa 。
按后张法工艺制作主梁，采用φ70mm 金属波纹管成孔，预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。
1.1.4 设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）简称《桥规》（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004） （3）《桥梁工程》 （人民交通出版社，姚铃森编）图1.1.11.2 横截面布置1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济，由此可提高主梁截面效率指标值，采用主梁间距 2.3m，考虑人行道可以适当挑出，考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁，其横截面布置形式图1.2.1。
图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比在1/15～1/25之间，标准设计中一般取为1/16～1/18。
所以梁高取用175cm。
1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中，梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定要求出发，腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。
本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄，设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜，马蹄宽：36cm，高：30cm。
