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1、 学校代码 10126 学号 分 类 号 密级 本科毕业论文（设计）装配式预应力混凝土简支T形梁设计学院、系 专业名称 年 级 学生姓名 指导教师 2014年 5 月 6 日内蒙古大学本科毕业论文（设计） 预应力混凝土T形梁设计 摘要：本设计做的是跨X河2跨30m预应力混凝土T形简支梁桥，主要分两大部分：上部结构、下部结构。首先是水文计算，之后进行了钢筋和混凝土的挑选，算了恒载和活载，进行了几种效应组合。根据这些荷载估算预应力钢筋的钢筋束和钢筋根数。因为后面需要又计算了截面的一些特性参数，根据实际情况用后张法的方法张拉钢筋，然后又计算了预应力损失，刨掉预应力损失后再次计算承载力和截面特性和一些
2、局部的承载力，横隔梁、行车道板、以及支座等上部的设计完成之后需要验算一些挠度刚度等数据是否符合标准。下部设计时采用的钻孔灌注桩，设计时根据上部结构的自重尺寸布置盖梁桥墩，根据规范及实际的需要选用混凝土及钢筋。关键词：内蒙古大学本科毕业论文（设计） The prestressed concrete T beam design Author: Tutor: Abstract: Keywords: 目录1 绪论11.1桥梁的作用及分类11.2 我国桥梁建设发展目标12 水文设计计算22.1 水文设计资料22.2洪水流量计算22.3桥孔长度计算32.4 桥面的设计高程42.4.2 桥面最低高程计算42
3、.4.3 桥墩桥台冲刷计算42.4.4 冲刷线高程73 方案比选84 上部结构计算94.1 设计资料94.2 设计参数94.3 截面几何特性94.4 横截面尺寸114.5 主梁作用效应计算114.5.1恒载内力计算114.5.2活载内力计算144.5.3车道荷载取值方法234.5.4可变作用效应的计算234.6预应力筋数量估算和布置284.6.1钢筋面积估算284.6.2 预应力钢筋的布置294.7预应力筋的损失估算394.7.1钢束的应力损失394.8 应力验算454.8.1持久状况承载力极限状态的计算454.8.2抗裂性验算474.8.3持久状况下的应力验算564.8.4短暂状况下的应力验
4、算584.9验算主梁局部承受的压力674.9.1局部截面的尺寸验算67 4.10主梁的变形验算684.10.1算跨中的反拱度68 4.11行车道板的计算69 4.12支座计算.714.12.1平面尺寸选定714.12.2支座厚度的确定714.12.3验算对抗滑动的能力725 下部结构745.1盖梁设计计算745.1.1上部恒载745.2 桥墩和墩柱的计算875.2.1 荷载的计算875.3钻孔灌注桩的计算925.3.1 荷载计算925.3.2 桩长的计算93致 谢95参考文献：96第 1 页内蒙古大学本科毕业论文（设计） 1 绪论2 水文设计计算2.1 水文设计资料2.2洪水流量计算 表2.1
5、 河床的标高6+056.456+057.756+124.956+126.056+197.45478.95477.05476.95477.45478.95(1) 水文断面图 图2.1 水文断面(2) 列表计算水力三要素 表2.2 水力三要素表(m)平均值（m）深(m)间距(m) 面积（m）()湿周(m)合计.6+056.45=478.9500.951.301.232.30+057.75477.051.901.9567.2131.0467.20+124.95476.952.001.751.101.921.21+126.05477.451.500.7571.4053.5571.42+197.4547
6、8.950合计141.00187.74(3) 流量和流速计算该河床只有河槽，没有河滩，且属于宽浅河流，所以河槽面积，湿周长。 水力半径=1.32 m 粗糙系数n=0.025对于宽浅河流，流速=3.52m/s 流量可以知道，= 2.66m/s，偏安全考虑，所以设计流量用，设计流速是=3.52m/s。2.3桥孔长度计算桥孔的净长:其中，该桥位处在开阔，顺直而且微弯河段上，所以取=0.84 =0.90，天然河槽宽度=197.45-56.45=141.0m，=1原式=118.44m通过了上面的详细计算118.44m。所以我选桥长是525m。2.4 桥面的设计高程2.4.1 雍水高度 平均水深为=1.0
7、8m（1）冲刷前桥下平均流速=3.64m/s（2）冲刷后桥下平均流速=3.59m/s （3)天然状态下桥孔部分的平均流速 =3.52m/s修正系数： 定床雍水系数：=14.18(4) 桥前最大雍水高度 =0.17m(5) 桥下最大雍水高度=0.50.17=0.09m(6) 波浪高度 因为B河是宽浅河，所以不用计算波浪高度。2.4.2 桥面最低高程计算桥下净空为0.5m，桥梁上部结构高度为1.8m，对于不通航的河段来说，按照设计要求计算，桥面最低高程：=478.95+0.17+0.09+0.5+1.8=481.95m2.4.3 桥墩桥台冲刷计算（1） 一般冲刷计算非黏性土河床，桥下一般冲刷后的最
8、大水深，根据简化公式：其中， ，=2m ，=141m，一般宽浅河流=1.5/25=0.06，查表得原式=3.09m。按照修正公式，汛期含沙量为18，查表得，141-41.5=135m，=1.08m，平均粒径则原式=6.33m偏安全考虑，所以桥下一般冲刷后最大水深为6.33。(2) 局部冲刷计算按非黏性土65-2修正公式计算先由简化式计算，河床泥沙的起动流速=0.44m/s一般冲刷后墩前的行进流速： =5.50m/s由于，所以用进行计算。其中，=0.43 查表得 ， =0.50 墩前泥沙起冲速度=0.19m/s于是，=2.51m 由简化式计算 一般冲刷后墩前的行进流速 ：由于，所以，这里使用公式
9、计算。其中，则按非黏性土65-1修正公式计算先由简化式计算河床泥沙的起动流速由于，所以用进行计算。河床颗粒影响系数墩前泥沙起冲速度所以=3.22m 由简化式计算 由于所以=2.79m/s2.4.4 冲刷线高程桥墩台最低冲刷线高程：-6.33-3.22=478.95-6.33-3.22=469.40m3 方案比选4 上部结构计算4.1 设计资料 标准跨径： 计算跨径： 设计荷载：4.2 设计参数(1) 混凝土：重力密度，弹性模量(2) 沥青混凝土：重力密度(3) 预应力钢筋：弹性模量，松弛率，松弛系数(4) 铺装:混凝土100mm,沥青80mm4.3 截面几何特性 图4.1 截面几何图表4.1
10、净截面的计算（b=1700mm） 名称距离上边缘yi(mm)面积Ai(mm2)各面积对上边缘的距Si(mm3)自身惯性矩()di=ys-yi()对形心()翼板三角承托腹板下三角-745.04马蹄-978.37 ys=Si/Ai =1700-621.63=1078.37mm 表4.2 毛截面的计算（b=2350mm） 名称距离上边缘yi(mm)面积Ai(mm2)各面积对上边缘的距Si(mm3)自身惯性矩()di=ys-yi()对形心()翼板80802.13 445.37三角承托190345.37腹板750-214.63下三角1366.7-831.30马蹄1600-1064.6 =535.37 =1700-535.37=1164.63mm 截面效率指标，其中上核心距=322.88mm下核心距=298.97mm，所以截面尺寸拟定符合要求。4.4 横截面尺寸 图4.1 横断面图（单位：mm）端部上、下横梁的厚分别是200mm和180mm。4.5
