公路二级_20米预应力混凝土简支t形梁桥毕业设计(5)

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图3—5 跨中弯矩计算（尺寸单位：cm）

14.9M?(1??)??miPiyi?1.206?(0.264?179?4.9?0.264?36?7.9?2?0.343??4.9??7.9)22?1.206?(231.55?75.08?32.53) ?1.206?339.16?409.03kN.m1/4跨弯矩计算：

图3—6 1/4跨弯矩计算（尺寸单位：cm）

11M?(1??)??miPiyi?1.206?(0.264?179?3.675?0.264?24?7.9?0.343??4.9?3.675?7.9?0.343??4.9223.675??7.9)3?1.206?(173.67?50.05?24.40?8.13) ?1.206?256.25?309.04kN.m（2）、剪力

由车道荷载作用而产生的内力仍可按截面内力的一般公式进行，即

Q?(1??)??miPiyi 跨中剪力：

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图3—7 跨中剪力计算（尺寸单位：cm）

Q?(1??)??miPiyi?1.206?(0.264?215?0.5?0.264?3.675?7.9?2?0.343?0.6125?7.9)?1.206?(28.38?7.66?3.32) ?1.206?39.36 ?47.47kN1/4跨处的剪力：

图3—8 1/4跨剪力计算（尺寸单位：cm）

Q?(1??)??miPiyi?1.206?(0.264?215?0.75?0.264?4.9?7.9?2?0.343?0.6125?7.9)?1.206?(42.57?10.22?3.32) ?1.206?56.11?67.67kN支点处的剪力：

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图3—9 支点剪力计算（尺寸单位：cm） Q?(1??)??miPiyi?1.206?(0.5?215?1?0.388?4.2875?7.9?0.264?4.9?7.9?0.343?0.6125?7.9)?1.206?(107.5?13.142?10.219?1.660) ?1.206?132.521?159.82kN（3）、内力组合

①根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004规定，按承载能力极限状态设计时，查得相关系数从而得如下效应组合式：

Sud?1.2SG?1.4SQ

将以上所得结果列表计算，以便得出控制设计的计算内力，具体计算见表3—4

计算内力汇总表 表3—4

序 号 （1） （2） （3） （4） （5） 恒载 公路Ⅱ级汽车荷载 1.2×（1） 1.4×（2） 荷载类别 弯矩（KN﹒m） 跨中 895.09 409.03 1074.11 572.64 1646.75 L/4点 671.32 309.04 805.58 432.66 1238.24 支点 182.67 159.82 219.20 223.75 442.95 剪力（KN） 跨中 0 47.47 0 66.46 66.46 L/4点 91.34 67.67 109.61 94.74 204.35 Sud?(3)?(4)

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②根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004规定，公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，分为短期效应组合和长期效应组合两种情形。

查得相关系数从而得如下效应组合式：

短期效应组合Sud?SG?0.7SQ1??SQ1??；

长期效应组合Sud?SG?0.4

将以上所得结果列表计算，以便得出控制设计的计算内力，具体计算见表3—5

计算内力汇总表 表3—5 序号 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 恒载 公路Ⅱ级汽车荷载 0.7×（2）/1?? 0.4×（2）/1?? 短期Sud?(1)?(3) 长期Sud?(1)?(4) 荷载类别 弯矩（KN﹒m） 跨中 895.09 409.03 237.41 135.67 1132.50 1030.76 L/4点 671.32 309.04 179.38 102.50 850.70 773.82 支点 182.67 159.82 92.76 53.01 275.43 235.68 剪力（KN） 跨中 0 47.47 27.55 15.74 27.55 15.74 L/4点 91.34 67.67 39.28 22.44 130.62 113.78

第四章 预应力钢筋设计

4.1 预应力钢筋数量的确定及布置

设计按全预应力混凝土梁进行设计。根据跨中截面正截面的不出现拉应力的要求，确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求，所需的有效预加力为

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Npe?Ms/W e1p0.85(?)AWMs为荷载短期效应弯矩组合设计值，由表查得Ms=1132.50 kN﹒m；估算钢筋数量时，可近似采用毛截面几何性质：

A?4247cm2,ycx?40.35cm,ycs?44.65cm,Jc?4583078.59cm4,Wx?113583.113cm3

ep为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，ep?ycx?ap。 假设ap?3.5cm，则ep?40.35?3.5?36.85cm

由此得到Npe1132.50?105/113583.113??2095083.1N

136.850.85(?)4247113583.113拟采用?j15.2钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积Apl?139mm2-，抗拉强度标准值fpk?1860，张拉控制应力取?con?0.75fpk?0.75?1860?1395MPa，预应力损失按张拉控制预应力的20%估算。 所需预应力钢绞线的根数为：

np?Npe(?con??s)Ap?2095083.1?13.5，取14根

(1?0.2)?1395?139 根据计算每块板选用14根?j15.2钢绞线，供给的预应力钢筋截面积

Ap?14?139?1946(mm2)。预应力筋束的布置见图4—1

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