预应力混凝土梁设计方法
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预应力混凝土梁设计技术规程一、引言预应力混凝土梁主要用于大跨度、大载荷的桥梁、高层建筑等工程中,具有较好的抗震性能、抗弯承载能力、耐久性等优点。
本文将从预应力混凝土梁的材料、构造、设计、施工等方面进行详细介绍,力求提供一份实用、完整、可靠的技术规程。
二、材料1.水泥:应选用符合国家标准GB175或GB1344规定的水泥,强度等级不得低于32.5。
2.骨料:应选用符合国家标准GB14685规定的骨料,粒径应在5-25mm范围内,强度等级不得低于Ⅱ级。
3.砂:应选用符合国家标准GB14684规定的砂,粒径应在0.15-4.75mm范围内。
4.预应力钢束:应选用符合国家标准GB/T5224规定的预应力钢束。
5.助剂:应选用符合国家标准GB8076规定的助剂。
三、构造1.截面形式:预应力混凝土梁的截面形式可根据工程需要选用矩形、T 形、I形等不同形式。
2.预应力钢束:预应力混凝土梁采用预应力钢束进行加固,预应力钢束应满足设计要求,钢束的张拉应符合GB/T5224规定。
3.箍筋:预应力混凝土梁应设置箍筋,箍筋的直径和间距应符合设计要求。
4.伸缩缝:预应力混凝土梁的伸缩缝应设置在需要伸缩的位置,伸缩缝的长度应符合设计要求。
5.防水层:预应力混凝土梁的上表面应设置防水层,防水层应符合设计要求。
四、设计1.荷载:预应力混凝土梁的设计荷载应根据工程实际情况确定,荷载应包括永久荷载、可变荷载、地震荷载等。
2.截面尺寸:预应力混凝土梁的截面尺寸应根据设计荷载、跨度、材料强度等因素确定,截面尺寸的确定应符合国家标准GB50010规定。
3.预应力钢束布置:预应力混凝土梁的预应力钢束应布置在截面的受拉区域内,预应力钢束的布置应符合设计要求。
4.箍筋布置:预应力混凝土梁的箍筋应布置在截面的受压区域内,箍筋的布置应符合设计要求。
5.伸缩缝设计:预应力混凝土梁的伸缩缝应根据截面尺寸、伸缩缝的位置等因素确定,伸缩缝的设计应符合国家标准GB50122规定。
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计1.1上部结构计算设计资料及构造布置1.1.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.66m;桥面净宽:净—9+2×1.5m。
2.设计荷载车道荷载:公路—I级;人群荷载:3kN/㎡;每侧人行道栏杆的作用力:1.52kN/㎡;每侧人行道重:3.75kN/㎡。
3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计,50年一遇校核,桥下通过流量1000/s时,落差不超过0.1m。
4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。
5.材料及工艺混凝土:主梁采用C50混凝土;钢绞线:预应力钢束采用Φ15.2钢绞线,每束6根,全梁配5束;钢筋:直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的采用R235钢筋。
采用后张法施工工艺制作主梁。
预制时,预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型,钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉,锚具采用夹片式群锚。
主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面铺装层。
6.基本计算数据基本计算数据见表5-1〖注〗本例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
f'ck和f'tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则:f'ck = 29.6MPa,f'tk = 2.51MPa。
1.1.2 方案拟定及桥型选择1.桥型选取的基本原则(1) 在符合线路基本走向的同时,力求接线顺畅、路线短捷、桥梁较短、尽量降低工程造价(2)在满足使用功能的前提下,力求桥型结构安全、适用、经济、美观。
同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、地震等条件,结合当地施工条件,选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方案。
(3)尽量降低主桥梁体高度,缩短桥长。
2.桥型方案比选根据桥位的通航要求,结合桥位处的地形地貌、地质等条件,我们对简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构桥三种方案进行比选(1)简支梁桥方案采用预应力混凝土箱形截面形式,此结构为静定结构,结构内力不受地基变形及温度变化等的影响,因此对基础的适应性好。
预应力盖梁计算在桥梁建设中,预应力盖梁是一种常见的结构形式,它具有高强度、高刚性和良好的耐久性。
预应力盖梁可以显著提高桥梁的性能,包括抵抗车辆载荷、温度变化和地震等。
为了确保预应力盖梁的结构安全和稳定,进行准确的计算和设计是至关重要的。
预应力盖梁的计算步骤1、确定设计参数首先需要确定预应力盖梁的设计参数,包括跨度、宽度、高度、材料类型、预应力钢绞线的规格和数量等。
这些参数将直接影响结构的性能和成本。
2、建立数学模型根据盖梁的结构特点,建立合适的数学模型。
常用的有限元分析软件如ANSYS、ABAQUS等可以用于模拟盖梁的受力状态和变形情况。
3、施加荷载和边界条件根据桥梁的使用要求和实际工况,施加相应的荷载和边界条件。
例如,车辆载荷、风载荷、温度变化等都需要考虑。
4、计算内力和变形通过有限元分析软件,可以计算出盖梁在不同工况下的内力和变形。
根据计算结果,可以评估结构的强度和稳定性。
5、调整设计根据计算结果,如果结构的强度或稳定性不足,需要对设计进行调整。
例如,改变材料的类型或规格、增加预应力钢绞线的数量等。
重复进行计算和调整,直到得到满意的结果。
6、施工监控在盖梁的施工过程中,需要对关键部位进行监控,以确保施工质量和安全。
监控内容包括变形、应力、温度等参数。
通过实时监测数据,可以及时发现问题并采取相应的措施。
结论预应力盖梁计算是桥梁设计中的重要环节。
通过准确的计算和合理的调整,可以确保预应力盖梁的结构安全和稳定。
施工监控也是保证施工质量的关键措施。
通过这些措施的实施,可以进一步提高桥梁的性能和使用寿命。
预应力盖梁计算书6一、引言预应力盖梁是一种广泛应用于桥梁工程中的结构形式,具有高强度、高刚度、耐久性强等特点。
本计算书旨在为预应力盖梁的设计提供计算依据和指导,以确保其结构安全性和稳定性。
本计算书适用于一般桥梁工程中的预应力盖梁设计,不适用于特殊桥梁或特殊工况下的预应力盖梁设计。
二、计算目的本计算书的主要目的是确定预应力盖梁在承受荷载作用下的内力、位移和应力分布情况,以及评估其结构安全性和稳定性。
混凝土梁的预应力处理方法一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的构件,其主要作用是承受水平荷载和垂直荷载。
为了增强混凝土梁的承载能力和抗震能力,预应力处理方法被广泛应用于混凝土梁的设计和施工中。
本文将从预应力处理方法的基本原理、预应力处理方法的分类、预应力处理方法的施工等方面进行详细的介绍和分析。
二、预应力处理方法的基本原理预应力处理方法是通过施加预应力,使混凝土梁的内部受力状态发生改变,从而达到增强混凝土梁的承载能力和抗震能力的目的。
预应力处理方法的基本原理可以归纳为以下几点:1.预应力处理方法可以改变混凝土梁的内部受力状态,使混凝土梁的受压区域承受更大的压力,而受拉区域承受更小的拉力,从而达到增强混凝土梁的承载能力的目的。
2.预应力处理方法可以改变混凝土梁的刚度和抗震能力,使混凝土梁在受到水平荷载和垂直荷载时不易产生裂缝和变形,从而达到增强混凝土梁的抗震能力的目的。
3.预应力处理方法可以降低混凝土梁的自重和变形,减小混凝土梁的荷载和变形对建筑结构的影响,从而达到减轻建筑结构负荷的目的。
三、预应力处理方法的分类预应力处理方法根据预应力的来源和施加方式可以分为两类:内预应力和外预应力。
1.内预应力内预应力是通过钢筋或钢束在混凝土梁内部施加预应力,使混凝土梁的受力状态发生改变的方法。
内预应力的施加方式可以分为两种:单向张拉和双向张拉。
单向张拉是将钢筋或钢束固定在混凝土梁的两端,然后在中间部位施加拉力,使混凝土梁的受力状态发生改变。
单向张拉适用于跨度较小的混凝土梁,其优点是施工简单、成本低廉,缺点是施工周期长、容易产生裂缝。
双向张拉是将钢筋或钢束固定在混凝土梁的四端,然后在两端分别施加拉力,使混凝土梁的受力状态发生改变。
双向张拉适用于跨度较大的混凝土梁,其优点是施工周期短、不易产生裂缝,缺点是施工复杂、成本较高。
2.外预应力外预应力是通过在混凝土梁的外部施加预应力,使混凝土梁的受力状态发生改变的方法。
外预应力的施加方式可以分为两种:预应力板和预应力钢绞线。
部分预应力混凝土梁正截面强度实用设计步骤
1.确定梁长度、梁深度和截面形状;
2.选用计算预应力的设计假设;
3.根据梁的荷载、荷载分布及设计假设,计算预应力杆件的内力大小
和索力系数;
4.根据梁的荷载、抗压裂性能,计算裂缝控制、抗拉裂力和受拉裂力
大小;
5.根据砼的物理力学参数和预应力索力系数,计算梁的截面强度;
6.根据复合弹性理论,确定梁的抗弯受力性能;
7.计算截面受均布轴荷、集中轴荷及转矩作用时的受力性能;
8.根据预应力索力系数和混凝土抗压强度,确定混凝土梁的受压强度;
9.根据预应力索力系数和混凝土抗拉强度,确定混凝土梁的受拉强度;
10.根据梁的荷载和混凝土抗压强度,确定混凝土梁的受力性能;
11.根据现场预应力的施加情况,计算正截面的实用强度;
12.根据有关规定,校核正截面的实用强度。
摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占有重要的地位,在目前,对于中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土梁式桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强。
整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用简支T梁结构,其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板和桥面部分等组成,显然主梁是桥梁的主要承重构件。
其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。
桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成,这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件,但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全,这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,是材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本设计采用40m标准跨径,合理地解决了这一问题。
在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板等设计,完美地构造了一座预应力混凝土简支T梁桥,所验算完全符合要求,所用方法均与新规范相对应。
本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用,这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词: 预应力混凝土简支T梁后张法施工IAbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane boardand the bridge floor part and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 40m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and so on designs, a structure prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key words: Pre-stressed concrete Simple support T beam Post tensioned constructionII摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2.2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)I8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板(边梁)荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (61)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)II第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净23.5+2×0.5m(防撞栏)=24.5m桥梁全长:5×40m=200m设计时速: 80km/h桥面净宽:半幅桥宽12m,配合25m的整体式路基。
摘要 (II)Abstract (II)绪论 (1)1上部结构设计概述 (3)1.1设计基本资料 (3)1.2 截面形式及截面尺寸拟定 (4)1.3毛截面几何特性计算 (5)2 上部结构内力计算 (9)2.1 单元划分 (9)2.2 恒载内力计算 (10)2.3 温度及墩台基础沉降次内力计算 (11)2.4 收缩次内力 (15)2.5 活载组合内力计算 (16)2.6 内力组合 (18)3 预应力钢束的估算与布置 (24)3.1 计算原理 (24)3.2预应力钢束的估算 (27)3.3 预应力钢束布置 (29)3.4预应力损失计算 (32)4 普通钢筋估算 (37)5 强度验算 (39)6 应力、变形验算 (41)6.1基本原理 (41)6.2施工阶段应力验算 (41)6.3 使用阶段应力验算 (47)6.4 挠度的计算与验算预拱度的设计 (57)7 桥墩的计算 (60)7.1 设计资料 (60)7.2 墩柱计算 (61)8 钻孔灌注桩计算 (65)8.1 荷载计算 (65)8.2 桩长计算 (66)8.3 桩的内力计算(m法) (66)8.4 桩顶纵向水平位移验算与桩身材料截面强度验算 (69)结束语 (72)致谢 (73)参考文献 (74)根据设计任务书要求和设计规范的规定,本着“安全、适用、经济、美观”八字原则,对平南高速公路D匝道桥第三联进行了设计。
该桥上部为四跨预应力混凝土连续梁桥,均为30m。
桥基础为二根桩单排布置。
第一章进行上部结构的计算。
对30m跨径采用刚性铰接板法计算出跨中和1/4跨的荷载横向分布系数,支点的用杠杆法计算出。
根据恒载和活载的两种组合进行了配筋,按新规范进行了预应力损失的计算,按短暂和持久状态进行了应力验算。
并对30m跨径的用桥梁博士软件进行了配筋和应力验算。
第二章进行下部结构的计算,主要包括了盖梁和桩基础的计算。
盖梁活载横向分布系数在荷载对称布置时采用杠杆法,非对称布置时采用偏心受压法进行计算。
《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T 形简支梁设计一、设计目的通过本课程的课程设计,要达到以下目的:1)熟悉预应力混凝土简支梁桥主梁设计计算的一般步骤,独立完成预应力混凝土简支梁桥主梁的设计;2)了解预应力混凝土桥梁的一般构造及钢筋构造,并能根据计算结果配置主梁中的钢筋,正确绘制施工图。
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:39.00m桥面宽度:净—14m+2×1.75m=17.5m 。
(2)设计荷载:公路—II 级,人群荷载详见附表1,每侧行人栏杆、防撞栏的重力分别为1.52KN/m和4.99KN/m ,结构重要性系数0.10=γ,单号按全预应力混凝土构件设计,双号按部分预应力A 类混凝土构件设计。
(3)材料性能参数及工艺混凝土:主梁采用C50,栏杆及桥面铺装用C30。
预应力钢束采用2.15S φ钢绞线,每束6根钢绞线,OVM 型锚具。
采用内径70mm 、外径77mm 的波纹预埋管形成预应力钢束孔道。
普通钢筋直径大于和等于10mm (纵向受力钢筋),采用HRB335钢筋;直径小于10mm(箍筋和构造钢筋)的均用HPB300钢筋。
T 型梁采用后张法预应力工艺张拉预应力,预应力筋张拉控制应力ptk con f 75.0=σ。
(4)设计计算基本数据1)混凝土C50主要强度指标为:强度标准值32.4, 2.65ck tk f Mpa f Mpa == 强度设计值22.4, 1.83cd td f Mpa f Mpa==强度模量43.4510c E MPa =⨯ 考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束,张拉预应力钢束时混凝土抗压、抗拉强度标准值,MPa f MPa f tk ck51.26.29''==2)预应力钢筋其强度指标为: 抗拉强度标准值 1860pk f MPa = 抗拉强度设计值1260pd f Mpa=弹性模量51.9510c E MPa =⨯ 3)普通钢筋纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 335sk f MPa = 抗拉强度设计值280sd f MPa=弹性模量52.010s E MPa =⨯ 箍筋及构造钢筋采用HPB300钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 MPa f sk 300= 抗拉强度设计值 MPa f sd 195= 弹性模量 MPa E s 5101.2⨯=二、结构横截面布置(1)主梁间距与主梁根数主梁间距通常随着梁高于跨径的增大而加宽较为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面有效指标也有效。
混凝土梁的预应力设计与施工要点混凝土梁是建筑结构中常用的承重构件,其预应力设计与施工要点对保证梁的质量和安全性至关重要。
本文将从预应力设计和施工两个方面介绍混凝土梁的相关要点。
一、预应力设计要点1. 强度等级选择:根据梁的受力情况和所在结构的要求,选择合适的混凝土强度等级。
一般情况下,采用C30或C35的混凝土。
2. 预应力钢束设计:预应力钢束的布置应满足受力要求。
在设计时,需考虑预应力钢束的位置、数量和直径等参数,以确保梁在使用过程中具有足够的承载能力。
3. 锚固设计:梁的锚固设计要满足预应力钢束的锚固长度要求,以保证预应力的传递和钢束的受力合理。
常见的锚固方式有锚板锚固和锚具锚固两种。
4. 预应力力度计算:预应力力度的确定需要考虑梁的受力状况和预应力的作用方式。
一般情况下,采用等效荷载法或边界条件法进行力度计算。
二、施工要点1. 预应力钢束的安装:在混凝土浇筑前,预应力钢束需要按照设计要求进行安装。
在安装过程中,要注意保持钢束的整齐、平行和合理张拉长度,避免出现弯曲、错位等问题。
2. 钢束的张拉:在混凝土达到一定强度后,开始对预应力钢束进行张拉。
张拉过程中,需采取逐级张拉的方式,保证预应力钢束的受力均匀,并控制张拉力度和变形。
3. 混凝土的浇筑:混凝土浇筑时要注意均匀、连续性和充实性,避免产生空洞和夹杂物。
同时,在浇筑过程中需要采取措施防止混凝土流动不畅和凝结过快。
4. 养护措施:混凝土梁浇筑完成后,需要进行养护。
养护时间根据混凝土的强度等级和养护条件而定,一般为7天以上。
养护期间需保持梁表面湿润,防止龟裂和强度下降。
以上是混凝土梁预应力设计与施工的要点。
在实际工程中,还需根据具体情况进行细化设计和施工方案的制定。
同时,需合理选择预应力材料和设备,并加强施工过程的质量控制,确保混凝土梁的预应力效果和安全性。
只有在预应力设计和施工要点得到很好的落实和实施的情况下,混凝土梁才能具备良好的承载能力和使用寿命。
预应力混凝土梁设计规范一、前言预应力混凝土梁是一种常见的工程结构,具有高强度、高刚度、高稳定性等优点,被广泛应用于桥梁、隧道、建筑等领域。
本规范旨在规定预应力混凝土梁的设计、施工和验收要求,以确保工程质量,保障人民生命财产安全。
二、设计基础1. 材料性质要求(1)混凝土:按照《建筑混凝土及预制混凝土制品质量检验标准》(GB/T 50107)的要求进行检验。
(2)钢材:按照《钢材检验标准》(GB/T 700)的要求进行检验。
(3)预应力钢筋:按照《预应力混凝土结构用钢筋》(GB/T 5223)的要求进行检验。
2. 荷载要求(1)自重荷载:按照设计图纸计算。
(2)活载荷载:按照《公路桥梁设计荷载及规范》(JTG/T D60-2004)的要求计算。
(3)温度荷载:按照《公路桥梁设计荷载及规范》(JTG/T D60-2004)的要求计算。
3. 构件几何参数要求(1)截面尺寸:按照设计图纸要求确定。
(2)跨度:按照设计图纸要求确定。
(3)梁长:按照设计图纸要求确定。
(4)预应力筋的位置和数量:按照设计要求确定。
三、预应力设计1. 基本假设(1)混凝土工作状态符合破坏准则。
(2)预应力筋工作状态符合弹性准则。
(3)预应力筋的初始应力状态符合设计要求。
2. 预应力筋的确定(1)根据荷载大小和梁截面尺寸确定预应力筋的数量和位置。
(2)预应力筋的初张拉应力应在混凝土达到设计强度之后进行。
(3)预应力筋的张拉应力应按照设计要求进行控制。
3. 梁截面尺寸的确定(1)梁截面的高度应根据荷载大小、跨度和混凝土强度确定。
(2)梁截面的宽度应根据受力情况和施工要求确定。
4. 梁截面受力计算(1)混凝土受压区的受力计算:根据混凝土工作状态和设计荷载计算。
(2)预应力筋的受力计算:根据预应力筋的位置、数量、张拉应力和荷载计算。
(3)混凝土受拉区的受力计算:根据混凝土工作状态和设计荷载计算。
(4)截面抗弯承载力的计算:根据混凝土受压区、受拉区和预应力筋的受力计算结果计算。
钢筋混凝土梁的预应力设计技术规程一、前言钢筋混凝土梁的预应力设计是一项重要的结构设计工作,其质量直接影响到工程的安全和经济效益。
本技术规程旨在规范钢筋混凝土梁的预应力设计,提高工程质量,确保工程安全。
二、设计前准备工作1.设计依据:GB50010-2010《混凝土结构设计规范》、GB/T 14370-2007《预应力混凝土结构设计规范》等国家规范和标准。
2.梁的基本参数:截面尺寸、跨度、受力形式、荷载等。
3.预应力筋的选择:根据工程情况和设计要求选择合适的预应力筋。
4.混凝土强度等级:根据工程要求选择合适的混凝土强度等级。
5.计算方法:根据工程情况和设计要求选择合适的计算方法。
三、预应力设计计算1.截面尺寸设计(1)确定截面尺寸:根据荷载和跨度确定截面尺寸。
(2)确定混凝土保护层厚度:根据混凝土强度等级和预应力筋的直径确定混凝土保护层厚度。
(3)确定预应力筋的布置方式和数量:根据荷载和跨度确定预应力筋的布置方式和数量。
2.预应力筋的设计(1)预应力筋的工作状态:根据工作状态分别计算预应力筋的拉应力和压应力。
(2)预应力筋的初始拉力:根据混凝土的受压区高度和预应力筋的受拉长度计算预应力筋的初始拉力。
(3)预应力筋的损失计算:根据预应力筋的材料特性和工程施工情况计算预应力筋的损失。
(4)预应力筋的锚固长度:根据预应力筋的直径和混凝土的强度等级计算预应力筋的锚固长度。
3.受力分析(1)确定荷载:根据工程要求和规范计算荷载。
(2)确定工作状态下的截面受力分布:根据截面形状和受力形式计算工作状态下的截面受力分布。
(3)确定预应力筋的受力状态:根据预应力筋的布置方式和数量计算预应力筋的受力状态。
(4)根据工作状态下的截面受力分布和预应力筋的受力状态计算截面的受力状态。
4.验算和优化(1)根据受力状态计算截面的抗弯承载力。
(2)根据荷载和截面抗弯承载力计算荷载下的最大弯矩。
(3)根据最大弯矩和预应力筋的受力状态计算预应力筋的最大受力。
-- 桥梁工程课程设计姓名:XXX学号:1023XXXX班级:土木XXXX班指导老师:XXXX学院:土木建筑工程学院时间:20XX年XX月目录一、设计资料及构造布置 (1)1、设计资料 (1)2、构造布置 (1)二、截面主要尺寸拟定 (2)1、主梁高度 (2)2、主梁其他尺寸 (2)三、桥面板内力计算 (3)1、永久荷载作用 (3)2、可变作用 (4)3、作用效应组合 (5)四、主梁内力计算 (5)1、永久作用 (5)2、可变作用 (6)3、主梁作用效应组合 (20)五、预应力筋的估算及布置 (22)1、跨中截面预应力钢束的估算 (22)2、预应力钢筋的布置 (23)六、截面几何特性计算 (27)七、钢束预应力损失估算 (29)σ (29)1、预应力钢筋和管道间摩擦引起的预应力损失1lσ) (30)2、锚具变形,钢丝回缩引起的应力损失(2lσ) (31)3、预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失(4lσ) (31)4、钢筋松弛引起的预应力损失(5lσ (32)5、混凝土收缩、徐变引起的损失6l八、截面强度检算 (34)1、正截面强度计算 (34)2、斜截面强度验算(以支点截面为例) (35)九、抗裂验算 (35)1、作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算 (36)2、作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算 (36)十、挠度计算 (38)一、设计资料及构造布置1、设计资料(1)桥跨及桥宽计算跨径:l=22mp桥面净空:(2)设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载:3.5kN/m2;人行道荷载取13kN/m。
(3)材料参数:混凝土:主梁用C50,桥面铺装采用C40。
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》(JTGD62-2004)的s 11.1钢绞线,每束7根。
全梁配3束,抗拉强度标准值,抗拉强度设计值,公称面积74.2mm2;锚具采用夹板式群锚。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB400钢筋,直径小于12mm的均采用HRB335钢筋。
预应力混凝土盖梁设计(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--预应力混凝土盖梁设计摘要:从盘锦市绕城公路双台河特大桥加长加宽设计过程中预应力盖梁方案的选择到预应力盖梁模型建立等方面,介绍预应力混凝土盖梁的设计过程,并指出预应力混凝土盖梁的应用必将越来越广泛。
关键词:预应力盖梁永久荷载活荷载横向分布1 工程简介随着交通行业的不断发展,旧桥的加宽改造不断的出现在工程建设项目中,庄林线盘锦绕城公路(西环)K12+处的双台河大桥为西环上最为重要的桥梁,它的加宽改造方案是盘锦绕城公路改造工程的主要控制点之一。
根据建设方的要求,我单位根据对该桥的现有结构使用状况调查结果,进行了桥长、桥梁结构体系、上部连接、下部加固等多个技术问题的论证,最终确定了设计方案。
原双台河大桥中心桩号K12+,上部结构为29×30m预应力混凝土简支空心板,桥梁全长,交角90度。
桥面布置为净+2×防撞墙,下部肋板台,柱式墩,桩基础。
改造后的双台河特大桥中心桩号K11+,上部结构为38×30m预应力混凝土简支箱梁,桥梁全长,交角90°。
下部肋板台,柱式墩,桩基础。
2 预应力盖梁的方案选择由于原桥加长了270m,原桥29号桥台变成了桥墩,肋板台身需拆除,针对29号桥墩的处理设计了三个方案进行比选。
方案一:利用原桥29号桥台的桩基础,在原有桥台承台上接柱。
因原29号桥台肋板台身的拆除,原桥29孔上部板梁势必拆除。
考虑到拆除过程中对横隔板、铰缝等位置的损坏以及使用年限等因素,本次设计中废除原29孔空心板,改为预应力混凝土小箱梁。
由于新设计的小箱梁梁高自重远大于原桥,且29号桥墩的柱中心与原肋板桥台的前排桩基中心相距约10cm,上部结构的恒载基本全部传至该排桩基础上(原桥桩径,竖向力显著增加,原桥桩基础的桩长及配筋已不能满足新桥的使用要求,故此方案没有采用。
PKPM模块PREC的预应力混凝土设计要点1、参考规范1)《混凝土结构设计规范》GB 50010-20102)《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140-20043) 《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92-2004 2、规范构造要求1)《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140-2004截面尺寸:4.2.1 预应力混凝土框架粱的截面尺寸.宜符合下列各项要求:1 截面的宽度不宜小于250mm;2 截面高度与宽度的比值不宜大于4;3 梁高宜在计算跨度的(1/12~1/22)范围内选取.净跨与截面高度之比不宜小于4。
预应力强度比:3、预应力混凝土结构设计软件PREC的操作步骤:1)使用适用于三维结构体系计算的PREC1模块2、3、《混凝土结构设计规范》4、自动布置预应力筋5、存盘退出6、7、8、9、计算后调整预应力线型10、调整预应力钢筋线形的技巧初始设计时,我对预应力混凝土梁仅指定了型号为1的四段抛物线型,计算后程序提示线形不合理,根据上述技巧,我对预应力混凝土梁同时指定了型号为1的四段抛物线型+型号为3的两段折线型,如下:重新计算后,程序不再有警告信息了,说明线形合理了。
发现预应力梁跨中底部裂缝宽度为1.159,大于裂缝限值0.2,需加大梁底纵向钢筋。
将预应力梁底纵筋连通(按最大配)再次验算裂缝,发现变小了,但仍然超过限值0.2;继续修改钢筋,如下:一味地增加梁底普通纵筋,对裂缝宽度控制效果不好,建议此时调整预应力线形形式或增加预应力钢筋。
我增加了预应力钢筋,由原来的每种型号13根增加为每种型号25根,发现裂预应力度均满足规范,梁底受压没有产生裂缝,说明预张拉过头。
我调整预应力线形形式,将其中的2号直线形式集中荷载作用点位置移动值预应力梁的中间(原先在1/3处),发现梁底裂缝满足要求;不过查看梁底纵筋,发现变为22d25,配筋率为1.5%。
此时,发现本工程框架抗震等级为3级,规范规定的预应力度限值为0.75,预应力梁左端上部为1.014,需降低。
预应力混凝土梁设计原理预应力混凝土梁是一种常用的结构构件,其设计原理涉及梁的预应力计算、剪力与弯矩的控制以及锚固长度的确定等多个方面。
本文将探讨预应力混凝土梁设计的原理,并解释其中的关键要点。
预应力混凝土梁是通过在梁的截面上施加预先计算好的预应力,以增加梁的抗弯承载能力。
设计预应力混凝土梁时,首先需要确定梁的几何形状和尺寸,包括截面形状、高度、宽度等。
这些参数将直接影响梁的截面性能和承载力。
其次,需要计算梁的荷载作用。
预应力混凝土梁在使用过程中会受到不同的荷载作用,包括自重、活载和附加荷载等。
这些荷载将直接影响梁的弯矩和剪力分布。
在设计过程中,需要将荷载按照一定的标准进行分类和分析,以确定设计荷载值。
在确定荷载作用后,需要计算梁截面的最大弯矩。
弯矩是梁最常见的受力形式,也是设计过程中最关键的参数。
根据梁的几何形状和荷载作用,可以通过静力平衡和弯矩方程计算出梁的弯矩分布。
在设计中,需要根据最大弯矩值确定预应力的施加位置和张拉力。
根据梁的截面形状和弯矩分布,可以确定梁的预应力计算方案。
预应力一般通过钢束或钢筋来实现,其张拉后通过锚固来保持预应力的稳定。
在设计中,需要计算所需的预应力量和张拉程度,并确定合适的锚固长度。
预应力的施加位置和张拉力量需要满足梁在使用过程中的各种要求,如抗裂性、挠度和振动等。
除了弯矩,梁还会受到剪力作用。
在预应力混凝土梁的设计过程中,需要注意剪力的控制。
剪力作用会对梁的承载力和安全性产生重要影响。
在设计中,需要根据梁的截面形状和受力分布计算出梁的最大剪力值,并确定适当的箍筋配置和剪力加固措施。
最后,设计过程中还需要考虑预应力混凝土梁的施工技术要求和质量控制。
梁的预应力施加和锚固是一个精密的工程过程,需要确保每个步骤的准确性和可靠性。
同时,梁的施工质量和材料选择也直接关系到梁的使用寿命和耐久性。
预应力混凝土梁的设计原理是一项复杂而重要的工程任务,需要对力学原理和材料特性进行深入理解。
预应力混凝土梁设计方法
一、引言
预应力混凝土梁是一种混凝土结构体系,它通过预先施加压应力来延
伸混凝土的使用寿命和承载能力。
预应力混凝土梁的设计方法是建立
在混凝土力学和结构力学的基础上的,它需要满足一定的设计要求和
标准,以保证结构的安全可靠性。
二、设计要求
1.荷载要求
预应力混凝土梁的荷载要求包括常规荷载和特殊荷载两种类型。
常规
荷载包括自重、活载和风荷载等,特殊荷载包括地震荷载、雪荷载、
水压力和温度荷载等。
荷载的设计要求应满足国家相关标准和规范的
要求,以确保结构的安全可靠性。
2.材料要求
预应力混凝土梁的设计中需要使用钢筋、混凝土和预应力钢丝等材料。
这些材料需要符合国家相关标准和规范的要求,以保证结构的质量和
安全。
3.几何要求
预应力混凝土梁的设计中需要满足一定的几何要求,包括梁截面形状、截面尺寸和跨径等。
这些要求需要根据荷载和结构的使用要求来确定,以保证结构的稳定性和承载能力。
三、预应力混凝土梁的设计方法
1.梁截面设计
预应力混凝土梁的梁截面设计是指确定梁的截面形状、尺寸和配筋等
参数。
根据荷载和结构要求,可以采用矩形截面、T形截面、I形截面和箱形截面等不同的截面形式。
设计中需要满足梁的强度、刚度和稳
定性等要求。
2.预应力设计
预应力混凝土梁的预应力设计是指确定预应力钢筋的位置、数量和预
应力大小等参数。
预应力设计需要考虑混凝土和钢筋的材料特性、梁
的几何形状和荷载等因素。
预应力设计需要满足结构的强度和刚度等
要求。
3.配筋设计
预应力混凝土梁的配筋设计是指确定混凝土中钢筋的位置、数量和直径等参数。
配筋设计需要考虑混凝土和钢筋的材料特性、梁的几何形状和荷载等因素。
配筋设计需要满足结构的强度和刚度等要求。
4.施工方法
预应力混凝土梁的施工方法是指确定预应力钢筋的张拉、锚固和混凝土浇筑等工艺流程。
施工方法需要考虑材料的性能和施工工艺的安全性和可行性。
施工方法需要满足结构的质量和安全要求。
四、预应力混凝土梁的验算方法
1.弯曲验算
预应力混凝土梁的弯曲验算是指对梁在荷载作用下的弯曲性能进行计算和验证。
弯曲验算需要考虑混凝土和钢筋的材料特性、梁的几何形状和荷载等因素。
弯曲验算需要满足结构的强度和刚度等要求。
2.剪力验算
预应力混凝土梁的剪力验算是指对梁在荷载作用下的剪切性能进行计算和验证。
剪力验算需要考虑混凝土和钢筋的材料特性、梁的几何形状和荷载等因素。
剪力验算需要满足结构的强度和刚度等要求。
3.挠度验算
预应力混凝土梁的挠度验算是指对梁在荷载作用下的挠度性能进行计算和验证。
挠度验算需要考虑混凝土和钢筋的材料特性、梁的几何形状和荷载等因素。
挠度验算需要满足结构的稳定性和使用要求。
五、结论
预应力混凝土梁的设计方法是建立在混凝土力学和结构力学的基础上的,它需要满足一定的设计要求和标准,以保证结构的安全可靠性。
预应力混凝土梁的设计方法包括梁截面设计、预应力设计、配筋设计和施工方法等方面。
预应力混凝土梁的验算方法包括弯曲验算、剪力验算和挠度验算等方面。
在实际工程中,需要根据具体的荷载和使用要求,采用合适的设计和验算方法,以确保预应力混凝土梁的安全可靠性。