1、 1 内 容 摘 要 本设计为后张法预应力混凝土简支 T型梁桥上部结构设计。跨径布置为 25m，计算跨径 24.6m, 主梁全长 24.96m, 桥面宽度为净9m（行车道） +2 0.75m（防撞栏） 。 设计荷载：公路 II 级；环境标准： I 类环境；设计安全等级：二级。 施工方法采用后张法，用金属波纹管和夹片锚具，预应力钢束用曲线形，用高强度低松弛预应力钢绞线。依据桥梁规范计算荷载验算应力然后确定桥梁的截面及其配筋情况，按照全预应力构件设计。 本文主要阐述了该桥的设计、计算及验算过程。首先进行了主体设计及计算。包括主梁作用效应计算；预应力钢束的估算及其布置；钢束预应力损失计算。然后进行主
2、梁截面承载力与应力计算。主要包括承载能力极限状态计算；持久状况正常使用极限状态抗裂性验算；持久状况构件应力计算；短暂状况构件的应力验算及主梁变形验算。其次进行横隔梁和行车道板的设计。最后进行 了主梁端部的局部承压验算。 关 键 词 预应力；后张法； T 型梁；内力计算；强度验算 2 The design of the bridge superstructure on CountyRoad X07 Author: Li Qichen Instructor: Xie Xiaopeng Abstract The content of this design is the excogitation f
3、or the superstructure of post-tensioning prestressed concrete simply-supported T-beam bridge. Standard lengths： 25m; calculated span :24.6m； main length :24.96m； width : 9m (carriageway) + 2 * 0.75 m (bull). Design load: highway - II, Environmental standard of environment: I; Design safety level: 2.
4、 This design adopts he method of post-tensioning construction with metal corrugated pipe and slice the anchorage, prestressing tendons with high strength, with measures of low relaxation prestressed strands. According to the bridge standards to calculate the load and the stress .Then ascertain the s
5、ection and reinforcement, and on the basis of the full prestress method to design the structural component. My primary purpose in this article is to conceptualize the process of the design 、 calculation and checking calculation. the first step is to design and calculate the main part, which includes
6、 the main effect; Estimation of prestressing tendons and its layout, Steel beam prestress loss calculation. Then compute the bearing capacity - and stress - of the section of the main girder , mainly including the bearing capacity 3 calculation limit state, Lasting condition normal use limit state c
7、racking-resistance, checking, Lasting condition; structural stress computation Briefly state of stress calculation and structural deformation calculation girder. The second ,design the Driveway plate .Finally check the partial pressure of the ends of the main girder. Key words Prestressed； post-tens
8、ioning； T-beam； Internal force calculation； Strength calculation； G-M method 4 目 录 第一章 设计基本资料及构造布置 . 错误 !未定义书签。 1.1设计资料 . 错误 !未定义书签。 1.2主要材料和工艺 . 错误 !未定义书签。 1.3结构设计 . 错误 !未定义书签。 1.4几何特性计算 . 错误 !未定义书签。 第二章 主梁设计 . 错误 !未定义书签。 2.1主梁作用效应计算 . 错误 !未定义书签。 2.2预应力钢束数量估算及其布置 . 错误 !未定义书签。 2.3计算主梁截面几何特性计算 . 错误 !
9、未定义书签。 2.4钢束预应力损失计算 . 错误 !未定义书签。 2.5主梁截面应力与变形验算 . 错误 !未定义书签。 第三章 行车道板计算 . 错误 !未定义书签。 4.1悬臂板荷载效应计算 . 错误 !未定义书签。 4.2连续板荷载效应计算 . 错误 !未定义书签。 4.3截面设计、配筋与承载力验算 . 错误 !未定义书签。 第四章 端部的局部承压验算 . 错误 !未定义书签。 5.1局部承压区的截面尺寸验 算 . 错误 !未定义书签。 5.2局部抗压承载力验算 . 错误 !未定义书签。 谢 辞 .85 5 参 考 文 献 .86 1 第 一 章 设计基本资料及构造布置 1.1 设计资料
10、 （ 1）设计跨径和桥面宽度 1）标准跨径： 25m（墩中心线）。 2）计算跨径： 24.6m。 3）主梁全长： 24.96m. 4) 桥面宽度（桥面净宽）： 9+2 0.75m(人行道 )。 （ 2）设计标准 1）设计荷载：公路 II 级，人群荷载 3.0KN/m2,每侧栏杆、人行道的重量分别为 1.52KN/m和 3.6KN/m。 2）环境标准：类环境。 3）设计安全等级：二级。 1.2 主要材料和工艺 （ 1）混凝土：主梁、翼缘板、横隔板、湿接缝 、 桥面铺装均采用C50 混凝土 ，栏杆、人行道采用 C35混凝土 。 （ 2）钢材：预应力钢束：采用高强度低松弛 7丝捻制的预应力钢绞筋，公
11、称直径为 15.20mm，公称面积 140mm2，标准强度 fpk=1860MP,弹性模量 Ep=1.95 105MPa。 （ 3）施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管和夹片锚具，波纹管内径 70mm，外径 77mm。 1.3 结构设计 （ 1）本 设计为 预应力 简支 T形梁。 2 （ 2）桥面板横坡假定为和桥面横坡相同，本设计假设为平坡。 （ 3）主梁断面：主梁高 1.5m，梁间距为 2.1m其中预制梁宽 1.6m，翼缘板中间湿接缝宽度为 0.5m。主梁跨中肋厚 0.16m，马蹄宽为 0.42m梁 端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。 （ 4）横隔
12、梁设置：横隔梁 共 设 6道 ，间距为 4.92m，端横隔梁宽度为 0.2m，跨中横隔梁宽度为 0.14m。 （ 5）桥面铺装：设计总厚度 17cm，其中水泥混凝土厚度为 8cm，沥青混凝土厚度为 9cm，两者之间加设防水层。 1.4 几何特性计算 根据 上述资料拟定尺寸，绘制 T梁的跨中及端部截面见图 1 2，图 1 3。 3 10 5 0 21 0 0 21 0 0 21 0 0 21 0 0 10 5 025 0 16 0 0 50 0 16 0 0 50 0 16 0 0 50 0 16 0 0 50 0 16 0 042 0 42 042 013 0150025 016 0沥青混凝土
13、 9C M防水层C4 0 防水混凝土 8C M1/2 跨中横截面 1/2 端横截面现浇部分4920 4920 24601500180 1200 3720 4920 246012486支座中心线I I20021004 9 2 01601 8 01 2 3 0 6420420图 1-1 预应力混凝土 T 梁结构尺寸图（尺寸单位： mm） (从上到下分别为横断面、梁立面、 I I剖面图 ) 4 4201301301601404008021002001600现浇部分80950130200图 1 2 T 形梁跨中截面尺寸图（尺寸单位： mm） 42021001600541306270现浇部分图 1 3
14、T 形梁端部截面尺寸图（尺寸单位： mm） 计算截面几何特征，计算时将整个主梁截面划分为 n个小块面积进行计算，跨中截几何特征列表计算见表 1 1。 5 表 1 1 跨中截面几何特性计算表 分块名称 分块面积iA 分块面积形心至上缘距离iy 分块面积对上缘静矩i i iS Ay 分块面积自身矩 iI isidyy 分块面积对截面形心的惯性矩2x i iI AdixI I I 2cm cm 3cm 4cm cm 4cm 4cm 大毛截面（含湿接缝） 翼板 2940 7 20580 48020 41.71562 5116167 5164186.9 三角承托 320 16.667 5333.44 1
15、137.778 32.04862 328676.5 329814.24 腹板 1856 72 133632 2081194.7 -23.2844 1006253 3087448.13 下三角 169 125.667 21237.72 1586.722 -76.9514 1000736 1002322.78 马蹄 840 140 117600 28000 -91.2844 6999584 7027584.18 6125 298383.2 16611356.2 小毛截面（不含湿接缝） 翼板 2240 7 15680 36586.667 47.09828 4968875 5005461.91 三角承
16、托 320 16.667 5333.44 1137.778 37.43128 448352.2 449489.983 腹板 1856 72 133632 2081194.7 -17.9017 594795.3 2675989.99 下三角 169 125.667 21237.72 1586.722 -71.5687 865631.8 867218.553 马蹄 840 140 117600 28000 -85.9017 6198449 6226448.78 5425 293483.2 15224609.2 大毛截面形心至上翼距离 is iSy A 48.72 小毛截面形心至上翼距离 is iSy A 54.10
