文档介绍：黑龙江大学
课程名称: 结构设计原理
学院: 建筑工程学
专业: 土木工程
学号:
年级: 2008级
学生姓名:
指导教师:
目录
(一)设计题目----------------------------------------------------------------3
(二)设计资料-----------------------------------------------------------------3
(三)设计内容-----------------------------------------------------------------4
(四)资料参考-----------------------------------------------------------------4
(五)主梁尺寸-----------------------------------------------------------------4
(六)主梁全截面几何特征值-----------------------------------------------8
(七)钢筋面积的估算及钢束布置----------------------------------------14
(八)主梁截面几何特性计算----------------------------------------------22
(九)持久状况截面承载能力极限状态计算----------------------------28
(十)钢束预应力损失估算-------------------------------------------------31
(十一)应力验算-------------------------------------------------------------36
(十二)抗裂性验算----------------------------------------------------------41
(十三)主梁变形计算-------------------------------------------------------43
(一)设计题目:
40m预应力混凝土装配式T形梁设计。
(二)基本资料:
(1)、简支梁跨径:标准跨径Lb=40m,计算跨径L=。
(2)、设计荷载:公路一级,,结构重要性系数r0=
(3)、环境:桥址位于野外一般地区,一类环境,年平均相对湿度75%。
(4)、材料:预应力钢筋采用ASTM A416—97a标准的低松弛钢绞线(1×7标准型),抗拉强度标准值fpk=1860MPa,抗拉强度设计值fpd=1260 MPa,,公称面积140mm2。弹性模量Ep=×105MPa,锚具采用夹片式群锚。
非预应力钢筋:受力钢筋采用HRB335级钢筋。抗拉强度标准值fsk=335MPa,抗拉强度设计值fsd=280MPa。钢筋弹性模量为Es=×105MPa。构造钢筋采用R235级钢筋,抗拉强度标准值fsk=235MPa,抗拉强度设计值fsd=195MPa。钢筋弹性模量为Es=×105MPa。
混凝土:主梁采用C60,Ec=×104MPa,抗压强度标准值fck=,抗压强度设计值fcd=,抗压强度标准值ftk=,抗拉强度设计值ftd=。
(5)、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62—2004)》要求,按A类预应力混凝土构件设计此梁。
(6)、施工方法:采用后张法施工,预制主梁时,预留孔道采用预埋金属波纹管成型。钢绞线采用千斤顶两端同时张拉;主梁安装就位后现浇400mm宽的湿接缝,最后施工80mm厚的沥青桥面铺装层。
(三)设计内容:
1、根据资料给定的构件截面尺寸,型式,估计预应力钢筋的数量,并进行合理布局。
2、计算主梁的截面几何特性,确定预应力钢筋张拉控制应力,估算预应力损失及计算各阶段相应有效应力。
3、进行强度计算。
4、进行施工和使用阶段应力验算。
5、抗裂性验算。
6、主梁的反拱度和挠度计算。
7、绘制施工图,整理说明书。
(四)主要资料参考:
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
《结构设计原理》叶见曙主编人民交通出版社
(五)主梁尺寸
主梁各部分尺寸如图所示
变化点截面支点截面
图一主梁各部分尺寸图(尺寸单位:mm)
主梁内力组合
序号
荷载类型
跨