预应力混凝土简支T梁计算报告

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。

作业2：预应力混凝土T梁/箱梁计算报告姓名：张苡学号： 312012*********
一、基本计算参数
跨度：31.8
截面形式：T梁
材料：C50
二恒集度：10.2
荷载等级：公路一级
荷载横向分布系数：0.35
腹板厚度：20cm
梁宽2.2m
二、建模过程(四号加粗)
2.1 节点坐标
2.2截面
图2.1截面输入截面截图
2.3有限元模型
图2.3有限元模型消影图
三、内力计算结果
3.1变形结果
图3.1恒载作用下梁变形图(单位mm) 表3.1恒载作用下梁的变形结果
3.2内力及应力结果
图3.2短期效应组合下梁的弯矩图(单位kN.m)
图3.3短期效应组合下梁的剪力图(单位kN) 表3.2短期效应组合作用下内力结果表格
47 725.12 0
图3 .4短期效应组合下梁上缘应力图(单位MPa)
图3 .5短期效应组合下梁下缘应力图(单位MPa)
3.3竖向支反力结果
四、预应力配束结果
图4.1预应力特性值输入截图
图4.2预应力配束消影截图
五、配束验算
图5.1短期效应组合下梁上缘应力图(单位MPa)
图5.2短期效应组合下梁下缘应力图(单位MPa)。

一、设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T 型简支梁，跨度25m ；主梁长：伸缩缝采用40mm ，预制梁长24.96m ； 计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m ；桥面净空：由于该桥所在线路的宽度较大，确定采用分离式桥面；左半幅路面布置：0.5m （护栏）+12m （行车道）+0.8m （护栏+检修道）=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载：公路Ⅰ级；结构重要性系数为γ0 = 1.1； 桥面坡度：行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 （1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ，td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP（2）预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为：抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP 弹性模量pE =1.95×510aMP相对界限受压区高度b ξ=0.4，pu ξ=0.2563（3）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sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度bξ=0.53puξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335，其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—04），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 D60—04），简称《公预规》； 3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）；二、构造布置1、梁间距：采用装配式施工。

预应力混凝土简支T梁计算报告指导老师：专业:班级:姓名:学号:李立峰桥梁工程桥梁一班**********一、计算资料1.1跨度与技术指标标准跨径：计算跨径：汽车荷载：公路一级设计安全等级：二级1.2桥梁概况及一般截面此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。

跨中截面^11话中及支点横断塚関（卑位：mm）mu1L i1i-----------------------1Li JE.fi* <4r i: mm} 1.3使用的材料及其容许应力混凝土：C50,轴心抗压强度设计值，抗拉强度设计值，弹性模量。

钢筋混凝土容重：丫钢筋：预应力钢束采用3束$ 15.2mm X 7的钢绞线，抗拉强度标准值，张拉控制应力b con=0.75f ak=1395MPa截面面积：，孔道直径：77mm预应力钢筋与管道的摩擦系数：0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：0.0015 （1/m）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值：开始点：6mm 结束点：6mm纵向钢筋：采用0 16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm翼缘板配16根,间距为100mm1.4施工方法采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后张法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束；张拉时两端对称、均匀张拉（不超张拉），采用张拉力与引伸量双控。

钢束张拉顺序为：N2 —N3 — N1二、计算模型2.1模型的建立本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1 ）,其节点的布置如图2-2所示。

在计算活载作用时，横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。

在建立结构模型时，取计算跨径，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m故增加单元不会导致计算量过大，大多数单元长度为1m。

建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。

对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。

第一部分上部结构计算1 上部结构设计1.1设计资料与构造布置设计资料标准跨径：总体方案选择结果，采用装配试预应力T形简支梁，跨径70米。

主梁长：伸缩缝采用6厘米，预制梁长34.96米。

计算跨径：取相邻支座中心间距34.20米。

桥面净空（7+2×1.5）每侧栏杆与人行道重量为6Kn/m。

荷载等级：公路-Ⅱ级，人群荷载2.25 Kn/m２，水泥混凝土：主梁采用Ｃ40混凝土。

栏杆与桥面铺装用Ｃ40混凝土钢筋：预应力纲绞线采用r z R＝MPA1860锚具：采用与预应力纲绞线配套的OVM锚具1.1.1 构造布置：桥面铺装采用厚度为9cm的沥青混凝土，坡度由盖梁找平。

9沥青铺装层19现浇桥面板主梁横断面简图跨中断面支点断面1.2、行车道板计算1.2.1恒载与其活载力计算：每延米板上的恒载沥青混凝土面层 g1：0.09×21×1.0=1.89KN/mg2：(0.15+0.23)/2×25×1.0=4.75 KN/m∑gi=6.64KN/m每米宽板条的恒载力确定板的计算跨径L恒载弯距Mog=18gl2=18×6.64×2.002=3.32KN.M L+b>L+t=170.5cm 取L=170.5cm恒载剪力Qog=12gl=12×6.64×2.00=6.64KN活载力计算a1=a2+2H=0.20+2×0.28=0.76mb1=b2+2H=0.60+2×0.28=1.16 m对于单独一个荷载：a=a1+3l=0.76+1.705/3=1.03〈2/3L=1.14 m⇒a=1.14m∵d>1.4m a<d ∴不发生重叠。

C=b1/2-(1.30-0.85)=-0.13m⇒y2=0.53/0.85Χ=0.265⇒ M op=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯y2⨯2=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯0.265⨯2=16.27KN.m对剪力： a=a 1+3l=0.88m<2L/3=1.13m ⇒a=1.13m ⇒a<d=1.4m 故不重叠。

公路25m预应力混凝土T梁上拱度计算(截面特性采用AutoCAD查询)预应力T型梁在预加应力作用下，在纵轴线方向由于受到编心压力的作用而产生上拱度。

下面计算预施应力阶段在扣除自重作用后的上拱度。

一、截面几何特性计算计算简图如下：采用AutoCAD查询结果见下表25mT梁截面特性部位净截面积(m2) 钢绞束重心距梁底(m)净截面重心距梁底(m)净截面惯性矩(m4)L/2 0.717206 0.1350 1.118833 2.62687349E-01 3L/8 0.717206 0.145692 1.11859187 2.62975709E-01 L/4 0.717206 0.225843 1.11686433 2.65010176E-01 L/8 0.933265968 0.42789161 1.01314914 3.37768111E-01 端部 1.062926196 0.7000 0.96960186 3.55175884E-01二、有效预应力值的计算1、张拉控制应力σcon=0.75*1860=1395Mpa2、摩擦损失平均弯起角θ=(+/4=0.095995radl=（24744+24762+24699*2）/4/2=12363mmσl1=σcon[1-e－（μθ+κχ）]=1395*[1- e－（0.25*0.095995+0.0015*12.363）]=58.1Mpa3、锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失E筋=3.5*105 Mpaσl2==1.95*105*6/12363=94.6Mpa4、砼弹性压缩损失σl3=αEPΔσpcE砼=3.25*104 MpaαEP=1.95*105/3.25*104=6.0计算截面取在l/4跨度，先张拉钢筋重心处，由于后张拉一根钢筋产生的砼法向应力一根钢束(每束6根钢绞束) 预加应力cosαn=（2*cos6.5。

+2*cos4.5。

）/4=0.995245N y=（1395-58.1-94.6）*140*6*0.995245=1038570N=1038.6kNe=1.11686433-0.225843=0.89102133mW0=2.65010176E-01/0.89102133=0.297423m3Δσpc ==1038.6/(0.717206)+( 1038.6*0.89102133)/( 0.297423) =4560kN/m2=4.5 Mpaσl3=αEPΔσpc=6.0*4.5*(4-1)/2=40.5Mpa5、钢束有效预应力σy=σcon-σl1-σl2-σl3=1395-58.1-94.6-40.5=1202.0Mpa三、上拱度计算预应力T型梁在预加应力作用下，在纵轴线方向由于受到编心压力的作用而产生上拱度。

一、主要技术标准及设计采用规范1、主要技术标准（1）道路等级：城市主干道路；（2）荷载标准：公路-1级，人群荷载：3.5kN/m2；（5）平纵曲线：本桥位于直线段，桥面最大纵坡：3%；（6）桥面横坡：行车道2%人字坡；（7）地震：无资料。

2、设计采用规范（1）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）（2）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)（4）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)（5）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）（6）《城市桥梁设计准则》(JTJ11-93)（7）《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)（8）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50215-95）（9）参考规范《铁路钢桥制造及验收规范》（TB10212-98）二、桥梁总体布置1、桥型与孔跨布置主桥采用1联（30.7+100+30.7）m钢桁拱桥，主桥全长161.4m。

2、桥梁横断面布置桥梁横断面布置为：1.5m(人行道、栏杆)+3.0m（非机动车道）+2.0m(拱肋及吊杆区，含防撞护拦)+23.0m(机动车道)+2.0m（拱肋及吊杆区，含防撞护拦）+3.0m（非机动车道）+1.5m(人行道、栏杆)，桥面全宽36.0m。

三、桥梁结构设计1、上部结构设计本桥上部结构采用连续钢桁拱结构，两片承重主桁间距为25m，主桁间距远大于桥梁宽跨比1/20的要求，通过合理的系杆与桥面结构布置，具有良好的横向刚度。

主跨拱圈矢高20m，矢跨比接近1/4，拱脚在桥面以下高度为6m；边跨计算跨度30m，平弦钢桁梁主桁高度9.5m。

桁梁和拱肋的标准节间距为5m。

弦不分上下弦杆、拱部分上下弦杆、加劲弦杆、系杆均采用箱形截面，横梁采用工字形截面、设有纵横加劲肋，吊杆、腹杆及平纵联均采用工字形截面。

桥面板主要采用钢筋混土Π形板，边跨机动车道部分为了增加压重而采用矩形截面钢筋混凝土板，人行道部分全桥均采用槽形板。

“预应力混凝土简支T 梁的设计计算”任务书一、《混凝土结构设计原理》课程设计的目的与任务本课程设计的目的是运用已学课程的理论知识解决和处理预应力混凝土简支梁的设计技术问题，掌握预应力混凝土梁的设计程序和相关规范、构造细节、绘制施工图纸等方面的能力。

本次设计为后张法施工的预应力混凝土简支梁，拟采用预制吊装施工，按规范要求进行各项计算，并绘制结构施工图。

二、设计基本资料计算跨径l ，梁全长L ，主梁高度h ，受压翼缘实际宽度．．．．．．．．与预制宽度均为．．．．．．．f b '（即认为无施．．．．．．工湿接缝）．．．．．，受压翼缘高度f h '，腹板宽度b =60cm ，等截面T 形截面。

结构布置见图2-1，具体尺寸见表2-1。

图2-1 结构布置图和截面图（单位：cm ）环境：I 类环境类别，年平均相对湿度50%。

材料：预应力筋为1×7低松弛钢绞线，公称直径15.24mm ，抗拉强度标准值为ptk f ＝1860MPa ，锚具为夹片式群锚，型号见附录。

锚具变形及钢丝内缩值为2mm 。

非预应力筋纵筋为HRB400，箍筋为HRB335。

混凝土：主梁采用C50。

施工方法：预制、后张法施工，张拉控制应力con σ＝0.70pk f ，张拉时混凝土达到设计强度的95％；采用预埋金属波纹管成型；预应力筋采用两端同时张拉。

锚具布置在锚固槽内，锚固槽设置见图2-2.设计荷载：自重1g +二期恒载2g +活载，其中自重荷载集度1g 自己计算，混凝土重度按263kN/m ，二期恒载标准值2g ＝4.1kN/m ，活载为公路I 级荷载，活载模型如图2-2，计算时集中荷载和均布荷载均考虑乘以0.4的折减系数。

活载准永久值系数0.4，频遇值系数0.7。

冲击系数取1.19。

具体数值见“桥梁工程”或“公路桥涵设计基本规范”。

图2-2 预应力筋的锚固槽（cm）图2－3 公路-I级荷载模型设计参数选择：序号梁的类型l(m) / L(m) 梁高h (cm) f b'(cm) f h'(cm)1 部分预应力砼A类19.26/19.96 120 150 142 全预应力砼21.26/21.96 130 160 163 23.26/23.96 130 184 25.26/25.96 1405 27.16/27.96 1506 29.16/29.96 1607 31.16/31.96学号后两位数对应的编号学号后两位数参数学号后两位数参数学号后两位数参数学号后两位数参数01 11111 21.12111 41.24111 61.1112181.1212202 11123 22.12123 42.24123 62.1141182.1351103 11611 23.12611 43.14111 63.1141283.1451204 11612 24.12612 44.14123 64.1141384.1551305 11613 25.12613 45.14611 65.1142185.1652106 1162126.1262146.14612 66.1142286.1752207 1162227.1262247.14613 67.11423 87.1112208 11623 28.12623 48.1462168.1712188.1151109 13111 29.1111249.1462269.1741189.1151210.13123 30.1121150.14623 70.1741290.1151311.13611 31.1121251.2121271.1741391.1152112.13612 32.1121352.2121372.1742192.1152213.15111 33.1122153.2122173.1742293.1152314.15123 34.1122254.2122274.17423 94.1661215.15111 35.11223 55.1111375.15123 95.16613三、设计计算内容。

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梁计算报告规范标准：公桥规 JTG D60-2004公桥规 JTG D62-20042009年2月2日一）预制梁自重=0. 7987×25=19.97KN/ma.按跨中截面计算主梁的恒载集度g(1)b.由于马蹄提高形成四个横置的三棱柱，折算成恒载集度为：g= 4×（0.79-0.31）×4.37×0.09×25/39.94=0.47 KN/m(2)c.由于腹板加厚所增加的重量折算成恒载集度为：=2×（1.1014-0.7859）×(0.47+1.05) ×25/39.94=0. 6 KN/mg(3)d.主梁中横隔梁的体积:g=0.8384×0.25×25×2×9/39.94=2.34KN/M(4)e.预制梁恒载集度为:g=19.97+0.47+0.6+2.34=23.38KN/m1二）现浇段自重a.现浇接头恒载集度为:=0.25×(0.07+0.07)×2×9×25/39.94+0.2×2×0.15×25=1.9KN/mg2三）二期恒载a.铺装层恒载集度为:8cm混凝土铺装：0.08×9×25=18 KN/m5cm沥青混凝土铺装：0.05×9×23=10.35 KN/m若将桥面铺装分摊给五片主梁，则=(10.35+18)/5=5.67 KN/mg(6)b.防撞栏恒载集度为:=0.5×25/10=1.25 KN/mg(7)c.中梁二期恒载集度：=1.25+5.67=6.92KN/mg3（三）恒载内力如图1-2所示，设X为计算截面距左支座距离，并令α=X/Lx=αl3图1-2 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：M α=0.5×α×（1-α）L 2g; Q α=0.5×(1-2α)Lg 恒载内力计算见表1-3中梁恒载内力 1-3二.活载内力计算(一) 冲击系数和车道折减系数 按“规范”4.3.2.5，对本设计而言 f=π×c c m EI //2L 2=π]8.9/1092.30/[10*3788.01045.33710⨯⨯⨯=2.005HZ 所以，μ=0.1767×lnf-0.0157=0.11,冲击系数（1+μ）=1.11按“规范”4.3.2.4，当车道多于两车道时，需进行车道折减，本设计按两车道设计，所以计算荷载内力时不需进行车道折减。

1工程概况及桥型方案比选1.1 工程概况1.1.1 基本条件本工程位于隆回县横板桥镇，设计桥梁的河床断面标高如表1.1所示。

表1.1 隆回县东南桥河床断面标高(m)1.1.2 地质条件地面以下2.0m为砂卵石层，承载力基本容许值为300KPa，卵石层以下6m为中风化碳质灰岩，承载力基本容许值为2000KPa。

设计洪水高程为198.50m，常水位高程为196.28m。

地震烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g。

图1.1 某农村渡改桥河床断面标高图（单位：m）1.2 编制方案和拟定桥型图示1.2.1 预应力混凝土简支T型梁桥简支梁桥是梁桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。

它的结构简单，最易设计成各种标准跨径胡装配式结构；施工工序少，架设方便；造价比较低，施工周期相对其它桥梁要短；结构美观，安全性好；在多孔简支梁桥中，由于各跨构造和尺寸划一，可简化施工管理工作，降低施工费用；因相邻桥孔各自单独受力，桥墩上需要设置相邻简支梁的两个基本点支座；简支梁桥的构造较易处理而常被选用。

简支梁桥的静定结构，结构内力不受地基变形等的影响，因而能在地基较差的桥位上建桥。

简支梁的设计主要受跨中正弯距的控制。

在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20m以下。

我国预应力混凝土简支梁桥的常用跨径载40m以下。

图1.2 预应力混凝土简支T型梁桥1.2.2 预应力空心板桥板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板，其主要特点是构造简单，施工方便，而且建筑高度较小。

对于高等级公路和城市立交工程，板桥又以机易满足斜、弯、坡及S形、喇叭形等特殊要求的特点而受到重视。

从力学性能上分析，位于受拉区域的混凝土材料不但不能发挥作用，反而增大了结构的自重，当跨度稍大时就显得笨重而不经济。

板桥大多为小跨径。

从桥梁空心板桥的发展来看，空心板桥所用水泥相对较少，所用钢材比T梁要大，16m至20m 都用先张法预应力空心板桥，其高跨比在1/18左右，板宽一般是1m。

装配式预应力砼T梁桥先简支后结构连续设计计算书河北邢汾高速公路项目装配式预应力砼T梁桥（先简支后结构连续）设计计算书本桥具体尺寸请参照邢汾高速公路《公路桥涵通用图》，跨径布置为：5×25m，5×30m 和4×40m三种。

一、主要技术标准（1）设计车道数：三车道；（2）荷载标准：公路-I级*1.3；（3）按全预应力构件进行设计；（4）设计安全等级：I级，结构重要性系数为1.1；二、计算依据（1）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；（2）部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；（3）部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；（4）公路桥梁通用图装配式预应力混凝土T梁桥（先简支后结构连续）上部构造（河北邢汾高速公路项目专用）；三、计算基本数据T梁横断面布置见图3-1，各种跨径跨中截面构造见图3-3~图3-4。

图3-1 T梁横断面布置边梁中梁图3-2 25mT梁跨中截面边梁中梁图3-3 30mT梁跨中截面边梁中梁图3-4 40mT梁跨中截面表3-1 T梁截面特性统计表（包括横向湿接缝）1、计算荷载（1）钢筋混凝土重力密度为26kn/m3；沥青混凝土重力密度为24kn/m3。

防撞护栏重量10kN/m，按照横向分布影响线值分配；（2）温度荷载：整体升温20℃，整体降温25℃；截面正温差梯度如图3-5所示，T1=14℃, T2=5.5℃；截面负温差梯度在正温差梯度的基础上乘以-0.5。

图3-5 04温度梯度模式（3）车道荷载：公路I级；冲击系数见表3-2。

表3-2汽车冲击系数统计表（4）（5）预应力荷载：采用strand1860钢绞线。

张拉控制应力1395mpa，参见表3-3，采用金属波纹管，管道摩阻系数0.25，局部偏差系数0.0015。

表3-3-1 一片T梁边梁钢绞线统计表表3-3-2 一片T梁中梁钢绞线统计表（6）支座沉降：将各墩分别沉降0.005m，由程序自动包络取最不利值；（7）横向分布系数采用刚接梁法进行计算，计算结果参见表3-4；表3-4 横向分布系数统计表注：1.计算比较2车道和3车道的横向分布系数，2车道控制设计。

1工程概况及桥型方案比选1.1 工程概况1.1.1 基本条件本工程位于隆回县横板桥镇，设计桥梁的河床断面标高如表1.1所示。

表1.1 隆回县东南桥河床断面标高(m)1.1.2 地质条件地面以下2.0m为砂卵石层，承载力基本容许值为300KPa，卵石层以下6m为中风化碳质灰岩，承载力基本容许值为2000KPa。

设计洪水高程为198.50m，常水位高程为196.28m。

地震烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g。

图1.1 某农村渡改桥河床断面标高图（单位：m）1.2 编制方案和拟定桥型图示1.2.1 预应力混凝土简支T型梁桥简支梁桥是梁桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。

它的结构简单，最易设计成各种标准跨径胡装配式结构；施工工序少，架设方便；造价比较低，施工周期相对其它桥梁要短；结构美观，安全性好；在多孔简支梁桥中，由于各跨构造和尺寸划一，可简化施工管理工作，降低施工费用；因相邻桥孔各自单独受力，桥墩上需要设置相邻简支梁的两个基本点支座；简支梁桥的构造较易处理而常被选用。

简支梁桥的静定结构，结构内力不受地基变形等的影响，因而能在地基较差的桥位上建桥。

简支梁的设计主要受跨中正弯距的控制。

在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20m以下。

我国预应力混凝土简支梁桥的常用跨径载40m以下。

图1.2 预应力混凝土简支T型梁桥1.2.2 预应力空心板桥板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板，其主要特点是构造简单，施工方便，而且建筑高度较小。

对于高等级公路和城市立交工程，板桥又以机易满足斜、弯、坡及S形、喇叭形等特殊要求的特点而受到重视。

从力学性能上分析，位于受拉区域的混凝土材料不但不能发挥作用，反而增大了结构的自重，当跨度稍大时就显得笨重而不经济。

板桥大多为小跨径。

从桥梁空心板桥的发展来看，空心板桥所用水泥相对较少，所用钢材比T梁要大，16m至20m 都用先张法预应力空心板桥，其高跨比在1/18左右，板宽一般是1m。

30m预应力混凝土简支T梁一、计算依据与基础资料（一）、设计标准及采用规范1、标准跨径：桥梁标准跨径30m；计算跨径（正交、简支）28。

9m；预知T梁长29。

92m。

设计荷载：公路——Ⅱ级桥面宽度：分离式路基宽28。

0m(高速公路），半幅桥全宽桥梁安全等级为一级，环境条件为Ⅱ类2、采用规范：交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图;《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 D62—2004；刘效尧等编著,《公路桥涵设计手册—梁桥》，人民交通出版社，2011；强士中，《桥梁工程（上)》，高等教育出版社，2004。

(二）、主要材料1、混凝土：预制T梁，湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30。

2、预应力钢绞线：采用钢绞线s 15。

2㎜,ƒpk=1860MPa，E p=1.95×105MPa3、普通钢筋：采用HRB335，ƒsk=335MPa,E s=2。

0×105MPa(三)、设计要点1、简支T梁按全预应力构件进行设计，现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。

2、结构重要性系数取1.1；3、预应力钢束张拉控制应力值σcon=0。

75ƒpk；4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d;5、环境平均相对湿度RH=55％;6、存梁时间为90d；7、湿度梯度效应计算的温度基数，T1=14℃，T2=5。

5℃。

二、结构尺寸及结构特征（一）、构造图构造图如图1～图3所示.（二)、截面几何特征边梁、中梁毛截面几何特性见表1边梁、中梁毛截面几何特性表1（三）、T 梁翼缘有效宽度计算 根据《桥规》4。

2。

2条规定，T 梁翼缘有效宽度计算如下：中梁：B f1=min(全截面）边梁中梁（2号梁）毛截面面积A （㎡） 抗弯惯矩I(m 4) 截面重心到梁顶距离y x (m)毛截面面积A （㎡)抗弯惯矩I （m 4)截面重心到梁顶距离y x （m) 支点几何特性 1。

bh =Ω 第1章 设计资料及构造布置1.1 设计资料1.桥跨及桥宽:计算跨径:p l 34.00m =桥面净空：净一0.5m 1m 7.5m 2.5m 0.5m 12m ++++= 2.设计荷载: 路一Ⅰ级。

3.材料及工艺:混凝土：主梁用C50，栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢筋应采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2019）的s φ15.7钢绞线，每束7根。

全梁配6束，抗拉强度标准值1860Mpa =pk f ，抗拉强度设计值1260MPa =pd f 。

公称面积2mm 98。

弹性模量51.9510MPa =⨯p E ；锚具采用夹板式群锚。

按后张法施工工艺制作桥梁，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉，主梁安装就位后现浇60mm 宽的湿接缝。

最后施工80mm 厚的沥青桥面铺装层。

4.设计依据(1).交通部颁《公路工程技术指标》（JTG B01-2019）； (2).交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2019）； (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 D62-2019）1.2 横截面布置1、主梁间距与主梁片数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，故在许可条件下适当加宽T 梁翼板。

本课程设计中翼板宽度为2080mm ，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。

净一0.5m 1m 7.5m 2.5m 0.5m 12m ++++=的桥宽选用6片主梁，如图1-1所示：图 1-1 结构尺寸图（尺寸单位mm)2、主梁跨中截面主要尺寸拟定 (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通常在1/15-1/25之间，标准设计中高跨比约在1/18-1/19之间。

本课程设计采用1840mm 的主梁高度。