混凝土結(jié)構(gòu)設計原理課程設計任務書設計題 目 預應力鋼筋混凝土簡支梁橋設計專業(yè)年級 2009級道路與橋梁專業(yè)學生姓名班級、學號完成期限2011 年12月19 日開始2012 年1 月 4 日結(jié)束指導教師何 建2010年12月19日發(fā)題先張法預應力簡支梁設計一、設計資料（一）設計荷載本橋設計荷載等級確定為汽車荷載（公路一I級），人群荷載為3.5KN/m2 （二）橋面跨徑及凈寬標準跨徑：Lk=20m計算跨徑：L=19.50 m主梁全長：19.96m。（三）主要材料1 .混凝土采用C40混凝土澆注預制主梁；防撞欄桿采用 C30混凝土；錢縫采用C40混凝土澆注，封錨混凝土也使用 C40;橋面連續(xù)采用C30混凝土。2 .鋼筋普通鋼筋主要采用HRB335鋼筋，預應力鋼筋為標準鋼絞線。3 .板式橡膠支座橡膠支座（四）施工工藝后張法施工，預應力鋼絞線采用兩端同時對稱張拉。（五）計算方法及理論極限狀態(tài)法設計。（六）設計依據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）,以下簡稱通用規(guī)范。公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D60- 2004）。二、構(gòu)造布置及尺寸（一）橋梁橫斷面空心板的橫斷面具體尺寸見圖1。世表21三、板的毛截面幾何特性計算邊、中板毛截面幾何特性板號邊板中板幾何特性面積抗彎慣性 矩日截囿重心 到頂板距離Lid面積抗彎慣性 矩LrJ截囿重心 到頂板距離叵0. 72100.07980.4180. 55510.06220.484四、主梁內(nèi)力計算跨中、區(qū)、支點截面公路一I級荷載產(chǎn)生的內(nèi)力表4-2截回板 號何載 橫向 分布 系數(shù)刀臼-0彎矩影響線不計沖 擊力計沖擊力r*n=1.274 LJ(kN m)剪力影響 線不計沖 擊力* 1=W(kN)計沖擊力 回=1.274 回 (kN)回(m2)兇(m)(1 * 1=臼kN m)回(m2)悒|(m)跨中邊 板0.31546.374.82513.21653.314.820.560.7477.32中 板0.305496.91632.5758.8174.87X邊 板0.31534.783.61384.54489.525.420.7585.12108.36中0.305372.33473.9882.41104.91板距支點h邊板0.3155.130130.59166.245.410156.38199.070.3893.1103.2800.48150.428000.950.46300.9-中 板0.3055.130129.66165.065.410155.36197.770.38353.1103.2800.4810.428000.950.46200.9-支點邊板0.315-5.420178.14226.770.4075-4.2100.5-01中 板0.305-5.420177.35225.770.4025-4.2100.5-01支點剪力橫向分布系數(shù)在本端支點處為 0.5, L/4處與跨中橫向分布系 數(shù)一致，支點與L/4之間線性變化，為計算方便，采用與影響線面積 相應的橫向分布系數(shù)平均值。4.2作用效應組合4.2.1 基本組合（用于結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設計）通規(guī)4.1.6 1式1）其中各分項系數(shù)的取值如下國結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，因=1.1;國 結(jié)構(gòu)自重分項系數(shù)，回=1.2日一一汽車荷載（含沖擊力）的分項系數(shù)，取 回=1.42）基本組合計算永久作用的設計值與可變作用設計值組合表表4-3-2 (中板）板 號作 用 分 類組合計算表達式跨中s距支點h支點彎矩(kN m)剪力(kN)彎矩(kN m)剪力(kN)彎矩(kN m)剪力(kN)剪力(kN)邊板永 久 作 用一期恒載Id869.220651.9290.26162.47162.59180.52二期恒載Id653.330490.0067.84122.12122.21135.691522.5501141.92158.10284.59284.80316.211827.0601370.30189.72341.51341.76379.45可 變 作 用因（計沖擊力）653.3177.32489.52108.36166.24199.07226.77 一J914.63108.25685.33151.70232.74278.70317.48使用階段一日2175.8677.321631.44266.46450.83483.87542.981 X |3015.86119.082261.19375.56631.68682.51766.62板）板 號作 用 分 類組合計算表達式跨中s距支點h支點彎矩(kN m)剪力(kN)彎矩(kN m)剪力(kN)彎矩(kN m)剪力(kN)剪力(kN)中 板永 久 作 用一期恒載Id669.240501.9369.49125.09125.18138.99二期恒載Id555.960416.9757.73103.92104.00115.46a1225.200918.90127.22229.01229.18254.45日1470.2401102.68152.66274.81275.02305.34可 變 作 用回（計沖*力）632.5774.87473.98104.91165.06197.77225.771Xj885.60104.82663.57146.87231.08276.88316.08使用階段日1857.7774.871392.88232.13394.07426.95480.22X 2591.42115.301942.88329.48556.48607.09683.564.2.2 作用短期效應組合（用于正常使用極限狀態(tài)設計）永久荷載作用為標準值效應與可變作用頻遇值效應組合，其效應組合表達式為通規(guī)4.1.7-1式式中回-可變作用效應的頻遇值系數(shù)：汽車荷載（汽車荷載不計沖擊力）=0.7,溫度梯度作用=0.8。4.2.3 作用長期效應組合（用于正常使用極限狀態(tài)設計）永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合，其效應組 合表達式為：ri通規(guī)4.1.7-2式式中川一第j個可變作用效應的準永久值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊力）凹=0.4,溫度梯度作用|回=0.8;國一作用長期效應組合設計值，結(jié)構(gòu)抗裂驗算時，其中可變作用僅考 慮汽車等直接作用于構(gòu)件的荷載效應。作用短期和長期效應組合計算作 用 分 類組合計算表達式跨中0距支點h支點彎矩(kN m)剪力(kN)彎矩(kN - m)剪力(kN)彎矩(kN - m)剪力(kN)剪力(kN)邊板永 久 作 用a1522.5501141.92158.10284.59284.80316.21可 變 作 用日（不計沖擊力）513.2160.74384.5485.12130.59156.38178.1411359.2542.52269.1859.5891.41109.47124.701 = 1205.2824.30153.8234.0552.2462.5571.26日1881.8042.521411.10217.68376.00394.27440.91日1727.8324.301295.74192.15336.83347.35387.47中 板永 久 作 用a1225.200918.90127.22229.01229.18254.45可 變 作 用0（不計沖擊力）496.9158.81372.3382.41129.66155.36177.351 X 1347.8441.17260.6357.6990.76108.75124.151 X |198.7623.52148.9332.9651.8662.1470.94日1573.0441.171179.53184.91319.77337.93378.60日1423.9623.521067.83160.18280.87291.32325.39五、設計要求1、對一塊空心板進行預應力鋼筋配筋計算和驗算，空心板可為邊板或中板。2、制圖計算工作完成后， 需要把計算結(jié)果用圖紙表現(xiàn)出來。 設計圖紙包括主梁外形尺寸圖、主梁預應力鋼束構(gòu)造圖、主梁普通鋼筋構(gòu)造圖、主梁端部鋼筋構(gòu)造圖、鋼絲束錨具詳圖等，圖中應包含鋼筋明細表及材料用量表3、計算說明書要求計算步驟條理清楚，有算式，有說明，并附有必要的示意圖，字跡工整，書面清楚。4、其他要求（ 1）將任務書打印后放在計算書前面。（ 2）設計過程要求手算手寫，不允許采用軟件計算（ 3）杜絕抄襲，若發(fā)現(xiàn)兩份相同的計算書，同時取消二人成績。（ 4）圖紙附在計算書后。六、主要參考文獻1、 公路橋涵設計通用規(guī)范2、 公路配筋混凝土及預應力混凝土橋通設計規(guī)范3、 結(jié)構(gòu)設計原理教材