内容发布更新时间 : 2024/11/17 18:44:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

预应力混凝土简支T梁桥的设计

摘 要 预应力混凝土简支T梁公路桥，公路一级，有防撞栏杆，无人行道。设计首先确定截面尺寸，梁的片数的确定，然后荷载的计算，包括恒载（一期，二期），活载等，完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束，钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。

关键字 内力计算 承载能力极限状态 正常使用极限状态 预应力钢束 预应力损失 截面验算 设计基本流程：

1.根据桥型方案，确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言，结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合。

3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求，完成预应力钢束的布置工作，并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。

对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言，多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性，当桥上作用荷载时，各片主梁将共同参与工作，形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言，直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括：

1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性，只给出一半主梁的结果)；2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力；3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果；4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法，可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前，对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有：刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中，在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论，可参考相关书籍，本课程设计不作专门介绍)进行计算，而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。

据反力互等原理，单位荷载作用在某一根主时，各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变

化值，即该主梁的反力影响线(也即该主梁的荷载横向分配系数影响线)。由主梁的横向分配系数影响线，可以确定每片主梁的最不利荷载横向加载位置，从而得出每片主梁的最不利横向荷载分配系数。

主梁自重及桥面铺装以均布荷载的形式作用在梁上；防撞护栏采用荷载横向分配系数的计算方法将防撞护栏分摊到各片主梁上。车道荷载：关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》计算车道荷载时，应参考该规范注意如下事项：按照计算得到每片主梁荷载横向分配系数；考虑车道横向折减系数；考虑车道纵向折减系数；虑汽车荷载冲击系数。

内力的计算按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括：各片主梁的内力计算结果；控制断面的弯矩和剪力；单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果；对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。

预应力钢束的布置满足构造原则在布置钢束时，详细的构造原则可以参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》一般而言，钢束布置应遵从以下构造原则：直线管道的净距不应小于40mm，且不宜小于管道直径的0.6倍；对于预埋的金属或塑料波纹管和铁皮管，在竖直方向可以将两管道叠置；管道至构件顶面或侧面的净距不应小于45mm，