结构设计原理

钢筋混凝土

T形梁设计

课程设计说明书

课 程 名 称: 题 目: 专 业: 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 开 始 时 间: 年 月 日 完 成 时 间: 年 月 日

课程设计成绩：

学习态度及平时技术水平与实际能成绩（30） 力（20） 创新（5） 说明书撰写质量（45） 总 分（100） 等级

指导教师签名： 年 月 日

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结构设计原理

目 录

（一）设计题目----------------------------------------------------------------3 （二）设计资料-----------------------------------------------------------------3 （三）设计内容-----------------------------------------------------------------4 -----------------------------------------------------------------4 -----------------------------------------------------------------4 -----------------------------------------------8 ----------------------------------------14 ----------------------------------------------22 ----------------------------28-------------------------------------------------31-------------------------------------------------------------36 ----------------------------------------------------------41 -------------------------------------------------------43

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（四）资料参考 （五）主梁尺寸 （六）主梁全截面几何特征值 （七）钢筋面积的估算及钢束布置 （八）主梁截面几何特性计算 （九）持久状况截面承载能力极限状态计算 （十）钢束预应力损失估算 （十一）应力验算 （十二）抗裂性验算 （十三）主梁变形计算

结构设计原理

（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=38.88m。

（2）、设计荷载：公路一级，人群荷载为3.0KN/m2，结构重要性系数r0=1.0 （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，公称直径15.24mm，公称面积140mm2。弹性模量Ep=1.95×105MPa，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=2.0×105MPa。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=2.1×105MPa。 混凝土：主梁采用C60，Ec=3.6×104MPa，抗压强度标准值fck=38.5MPa，抗压强度设计值fcd=26.5MPa，抗压强度标准值ftk=2.85MPa，抗拉强度设计值ftd=1.96MPa。

（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。

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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

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半纵剖面支座轴线

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跨径中线