預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)-35米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)_35米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T設(shè)計(jì)【優(yōu)秀】(文檔可以直接使用，也可根據(jù)實(shí)際需要修訂后使用,可編輯推薦下載）

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)_35米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T設(shè)計(jì)【優(yōu)秀】(文檔可以直接使用，也可根據(jù)實(shí)際需要修訂后使用,可編輯推薦下載）課程設(shè)計(jì)(論文)題目名稱35米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T設(shè)計(jì)課程名稱預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理學(xué)生姓名學(xué)號(hào)1241001066系專業(yè)城市建設(shè)系土木工程指導(dǎo)教師2015年目錄邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)閱表邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書構(gòu)件尺寸擬定預(yù)應(yīng)力筋估算內(nèi)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算正截面承載力計(jì)算斜截面承載力計(jì)算應(yīng)力計(jì)算撓度驗(yàn)算錨固區(qū)驗(yàn)算裂縫驗(yàn)算對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)及心得體會(huì)邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)閱表學(xué)生姓名朱振偉學(xué)號(hào)1241001066系城市建設(shè)系專業(yè)班級(jí)12級(jí)土木工程專業(yè)路橋方向題目名稱預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程名稱預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)一、學(xué)生自我總結(jié)通過本次課程設(shè)計(jì)學(xué)到了以下專業(yè)能力：1、掌握預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的流程。2、掌握預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的內(nèi)容及設(shè)計(jì)方法。3、初步具備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。學(xué)生簽名：年月日二、指導(dǎo)教師評(píng)定

評(píng)分項(xiàng)目計(jì)算準(zhǔn)確過程完整，條理清楚作圖規(guī)范提交成果按時(shí)平時(shí)成績(jī)綜合成績(jī)權(quán)重0.40.20.10.10.2單項(xiàng)成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語：指導(dǎo)教師（簽名）：年月日邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書年級(jí)專業(yè)12級(jí)土木工程專業(yè)路橋方向?qū)W生姓名朱振偉學(xué)號(hào)1241001066題目名稱預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間2021-11課程名稱預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)課程編號(hào)101032304設(shè)計(jì)地點(diǎn)北616、北517課程設(shè)計(jì)目的通過本次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生以下專業(yè)能力：1、掌握預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的流程。2、掌握預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的內(nèi)容及設(shè)計(jì)方法。3、初步具備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。已知技術(shù)參數(shù)和條件本課程設(shè)計(jì)為一跨預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁設(shè)計(jì)，已知標(biāo)準(zhǔn)跨徑為35m，作用效應(yīng)組合如下（含二期恒載效應(yīng)、活荷載效應(yīng)，不包括T梁自重效應(yīng)）：作用類別跨中截面1/4跨截面支點(diǎn)截面MmaxVmaxMmaxVmaxVmaxkN．mkNkN．mkNkN標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合75001156800450845短期效應(yīng)組合6200625400390634基本組合89001357500520956其余相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)由學(xué)生根據(jù)相應(yīng)規(guī)范和同類工程自行確定。任務(wù)和要求1.擬定T梁尺寸；2.配置預(yù)應(yīng)力鋼筋；3.計(jì)算有效預(yù)應(yīng)力4.驗(yàn)算正截面承載力和斜截面承載力；5.驗(yàn)算混凝土應(yīng)力、梁的撓度、預(yù)應(yīng)力錨固區(qū)強(qiáng)度；6.驗(yàn)算裂縫寬度（若有）。要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成，提交成果包括封面、目錄、評(píng)閱表、任務(wù)書、計(jì)算書、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖等，提交成果要求嚴(yán)格按學(xué)校規(guī)定格式、作圖整潔，字跡工整，裝訂成冊(cè)。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）（1）李國(guó)平．《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》．人民交通出版社．第二版．2021年5月．（2）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》.人民交通出版社.2004.進(jìn)度安排11月10日構(gòu)件尺寸擬定；11月11日預(yù)應(yīng)力筋估算；11月12日內(nèi)力計(jì)算；11月13~14日預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算；11月15~16日正截面承載力計(jì)算11月17日斜截面承載力計(jì)算11月18日應(yīng)力計(jì)算11月19日撓度驗(yàn)算11月20日錨固區(qū)驗(yàn)算11月21日裂縫驗(yàn)算（若有）11月22~23日繪結(jié)構(gòu)圖，整理計(jì)算書。六、教研室審批意見教研室主任（簽字）：2021年11月3日七|、主管教學(xué)主任意見主管主任（簽字）：2014年八、備注指導(dǎo)教師（簽字）：學(xué)生（簽字）：1.構(gòu)件尺寸擬定長(zhǎng)35m；寬1.6m；高2.3m；翼板厚150cm；根部厚250cm；肋板厚200cm；馬蹄寬550cm；高250cm；過渡高150cm。主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì),同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效,故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。本設(shè)計(jì)主梁翼板寬度為2200mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面（上翼板寬度1600mm）和運(yùn)營(yíng)階段的大截面（上翼坂寬度2200mm）．橋面為凈9＋2×1.5人行道=12m米，橋面橫向布置采用5片主梁（1）主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15~1/25之間，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/18~1/19。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因一增大梁高可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用2300mm的主梁高度是比較合適的。（2）主梁截面細(xì)部尺寸主梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板抗壓強(qiáng)度的要求。本設(shè)計(jì)預(yù)制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到260mm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制管道的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定要求出發(fā)，腹板的厚度不宜小于其高度的1/15。本設(shè)計(jì)腹板厚度取200mm。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定，初擬馬蹄寬度為560mm，高度260mm，馬蹄與腹板交接處做三角過渡，高度140mm，以減少局部應(yīng)力。（3）橫截面沿跨長(zhǎng)的變化本設(shè)計(jì)采用等高形式，橫截面的Ｔ梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變，馬蹄部分配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)附近開始向支點(diǎn)逐漸抬高。梁端部分段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，同時(shí)也為布置錨具的需要，在距梁端7800mm范圍內(nèi)將加厚到與腹板同寬。變化點(diǎn)截面（腹板開始加厚處）到支點(diǎn)的距離為2800mm，其中還設(shè)置一段長(zhǎng)為500mm的腹板加厚過渡段。（4）橫隔梁的設(shè)置為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中位置設(shè)置一道中橫隔梁當(dāng)跨度較大時(shí)，還應(yīng)在其它位置設(shè)置較多的橫隔梁。本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和四分點(diǎn)、支點(diǎn)處共設(shè)置五道橫隔梁，其間距為9.75m。考慮脫模，端橫隔梁高度為2300mm，厚度簡(jiǎn)化計(jì)算為160mm；中橫隔梁高度為2040mm，厚度為上部180mm，下部140mm，簡(jiǎn)化計(jì)算為160mm。2.預(yù)應(yīng)力筋估算本設(shè)計(jì)將錨固端截面分成上.下兩部分，上部鋼束的彎起角定為15°；下部鋼束的彎起角定為7°鋼筋豎向距離為45厘米。為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一個(gè)豎平面內(nèi)。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1×7（7股）鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860Mpa;預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1×7標(biāo)準(zhǔn)型15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224—1995鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：fpk=1860MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fpd=1260MPa彈性模量：Ep=1.95×105MPa相對(duì)界限受壓區(qū)高度：ξa=0.4，ξpu=0.2563參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）（1）李國(guó)平．《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》．人民交通出版社．第二版．2021年5月．（2）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》.人民交通出版社.2004.3.內(nèi)力計(jì)算（一）恒載內(nèi)力計(jì)算1．恒載集度（1）預(yù)制梁自重a.按跨中截面計(jì)，主梁的恒載集度：g(1)=0.8658×25=21.645KN/mb.由于馬蹄抬高形成四個(gè)橫置的三棱拄，折算成恒載集度為：g(2)≈4×(0.73-0.26)×0.18×5.25×25/39.96=0.56KN/mc.由于腹板加厚所增加的重量折算成恒載集度為：g(3)≈2×（1.4858-0.8658）×（1.98+0.25）×25/39.96=1.73KN/md.中橫隔梁體積：0.16×（0.8×××0.14××0.45××0.35）=0.1727m3端橫隔梁體積：0.16×（0.62××0.52×0.008）=0.184m3故：g（4）=（3×0.1727+2×0.184）×25/39.96=0.554KN/me.預(yù)制梁恒載集度：g1=21.645+0.56+1.73+0.554=24.489KN/m(2)二期恒載a.現(xiàn)澆T梁翼板恒載集度：g(5)=0.15×0.6×25=2.25KN/mb.橫隔梁現(xiàn)澆部分體積：一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積0.16×0.2×0.55=0.0176m3一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積0.16×0.2×1.89=0.06048m3故：g(6)=（3×0.0176+2×0.06048）×25/39.96=0.11KN/mc.鋪裝10cm混凝土鋪裝：0.1×15×24=25.2KN/m8cm瀝青鋪裝：0.08×10.5×23=19.32KN/m若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則g(7)=（25.2+19.32）/5=8.904KN/md.若將兩側(cè)防撞攔均攤給五片主梁，則g（8）=2×2/5=0.8KN/me．二期恒載集度：g2=2.25+0.11+8.904+0.8=12.06KN/m2．恒載內(nèi)力設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，并令α=x/l。主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：Mα=0.5α(1-α)l2g;Qα=0.5(1-2α)lg;端點(diǎn)1/4L1/2L端點(diǎn)1/2L1恒載02790.793963.27635.17502汽車荷載01886.122512.91422.84192.363掛車荷載03242.684323.57718.37279.6461.2×恒載03564.944755.92762.21071.4×汽02640.563518.08619.97269.3181.1×掛03700.944860.90790.21307.69組合Ⅰ06205.508274.001382.18269.3110組合Ⅲ07133.899511.851552.42307.6117/951%50%51%100128/1053%52%47%10013提高后的組合Ⅰ06391.678522.221423.65269.3114提高后的組合Ⅲ07276.579702.091583.47307.615控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力7276.579702.091583.47307.64.預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算截面1，23，45總計(jì)（MPa）支點(diǎn)x（m）0.1230.3870.199θ(弧度)0.002010.013280.00434σl10.965.431.9314.71變截面x（m）2.9233.1872.999θ(弧度)0.04760.10830.06498σl122.5343.7428.64161.18L/4截面x（m）9.87310.1379.949θ(弧度)0.122170.26180.21286σl161.85108.191.89431.79跨中x（m）19.62319.88719.699θ(弧度)0.122170.26180.2618σl181.21112.43112.07499.35錨具變形損失的計(jì)算見列表進(jìn)行計(jì)算鋼束號(hào)1，23，451395139513951313.791282.571282.930.0020690.0028270.00284519416.316610.616557.9392463977439398錨具變形量損失計(jì)算表鋼束號(hào)截面1,23,45總計(jì)（MPa）支點(diǎn)x（mm）123387199Δσ(MPa)0.0020690.0028270.002845σl279.8391.7393.08436.2變截面x（mm）292331872999Δσ(MPa)0.0020690.0028270.002845σl268.2575.9077.15365.45L/4截面x（mm）9873101379949Δσ(MPa)0.0020690.0028270.002845σl239.4936.637.6189.28跨中x（mm）196231988719699Δσ(MPa)0.0020690.0028270.002845σl20.000.000.000.005.正截面承載力計(jì)算1．按照使用階段的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)首先根據(jù)跨中截面正截面的抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，為滿足抗裂要求，所需的有效預(yù)應(yīng)力為：MS為跨中設(shè)計(jì)控制內(nèi)力，由表1-7查得MS=9702.09KN?m，估算鋼筋數(shù)量時(shí)，可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。查表1-1：AC=0.8658×106mm2,ycs=934.5mm,ycx=1365.5mm,Jc=0.5945×1012mm4,Wx=Jc/ycx=0.4354×109mm3,ep為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離，ep=ycx-ap,假設(shè)ap=150mm，ep=1365.5-150=1215.5mm由此可得擬采用Φj15.2鋼絞線，單根鋼絞線的公稱面積Apl=139mm2,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa，張拉控制應(yīng)力取σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%計(jì)算。所需預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)為：取45根采用5束9Φj15.2預(yù)應(yīng)力鋼筋束，OVM型錨具，供給的預(yù)應(yīng)力截面面積Ap=45*139=6255mm26.斜截面承載力計(jì)算選取距支點(diǎn)h/2和變截面點(diǎn)處進(jìn)行斜截面抗剪承載力復(fù)核。截面尺寸示意圖于圖1-11，預(yù)應(yīng)力筋束的位置及彎起角度按表1-10采用。箍筋采用R335鋼筋，直徑為10mm，雙肢箍，間距sv=200mm；距支點(diǎn)相當(dāng)于1倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距sv=100mm。（1）距支點(diǎn)h/2截面斜截面抗剪承載力計(jì)算首先，進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核：在本設(shè)計(jì)中，所有預(yù)應(yīng)力鋼筋均彎起，只有縱向構(gòu)造鋼筋沿全梁通過，此處的h0=2137mm。7.應(yīng)力計(jì)算截面位置00.641.281.922.563.203.844.485.125.76剪力14.3013.019.755.360.54-4.16-8.34-11.74-14.21-15.71彎矩74.6683.590.8495.6997.5896.4192.3985.9377.6168.01○1~○1=-11.04-30.462-30.462○2~○2○3~○3=19.92138.6138.6○4~○4=172.38008.撓度驗(yàn)算Wx=J/yx0.392610.392610.513240.541180.483200.483200.523690.548320.502890.502890.436540.46849Ws=J/ys0.617460.617460.684220.780170.655490.655490.685510.775030.785130.785130.815001.48004J(1012mm12)0.552010.552010.575280.734920.639760.639760.727330.738600.705050.705050.759680.81846ep(mm)124312438362781161116178126712391239759667ys(mm)140614061393135813241324133813471402140214151747ys(mm)894894907942976976962953898898885553A(106mm2）0.83740.83740.83741.41230.89710.89710.89711.47200.98710.98710.98711.56209.錨固區(qū)驗(yàn)算1）跨中截面及錨