结构设计原理》《结构设计原理》课程设计姓名：姓名：张建龙院系：院系：交通与工程系班级：班级：08土木工程二〇一一年六月二日课程设计任务书一、课程设计的内容根据给定的桥梁基本设计资料（主要结构尺寸、计算内力等）设计预应力混凝土简支T形主梁。主要内容包括：1．预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置；2．截面几何性质计算；3．承载能力极限状态计算（正截面胄苯孛娉性亓扑悖?；4．预应力损失估算；5．应力验算（短暂状况和持久状况的应力验算）；6．抗裂验算（正截面与斜截面抗裂验算）或裂缝宽度计算；7．主梁变形（挠度）计算；8．锚固局部承压计算与锚固区设计；9．绘制主梁施工图。二、课程设计的要求与数据通过预应力混凝土简支T形梁桥的一片主梁设计，要求掌握设计过程的数值计算方法及有关构造要求规定，并绘制施工图。要求：设计合理、计算无误、绘图规范。（一）基本设计资料1．设计荷载：公路—Ⅰ级荷载，人群荷载3.5kN/m，结构重要性系数γ0=1.022．环境标准:Ⅱ类环境3．材料性能参数（1）混凝土强度等级为C50，主要强度指标为：强度标准值强度设计值弹性模量fck=32.4MPa，ftk=2.65MPafcd=22.4MPa，ftd=1.83MPaEc=3.45×104MPa（2）预应力钢筋采用ASTMA416—97a标准的低松弛钢绞线（1×7标准型），其强度指标为：抗拉强度标准值抗拉强度设计值fpk=1860MPafpd=1260MPa弹性模量相对界限受压区高度Ep=1.95×105MPaξb=0.4，ξpu=0.25632公称直径为15.24mm，公称面积为140mm（3）非预应力钢筋1）纵向抗拉非预应力钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量相对界限受压区高度fsk=400MPafsd=330MPaEs=2.0×105MPaξb=0.53，ξpu=0.19852）箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量fsk=335MPafsd=280MPaEs=2.0×105MPa主梁跨中截面尺寸（图1主梁跨中截面尺寸（尺寸单位：mm）寸单位：4．主要结构尺寸主梁标准跨径Lk=25m，梁全长24.96m，计算跨径Lf=24.3m。主梁高度h=1400mm，主梁间距S=1600mm，其中主梁上翼缘预制部分宽为1580mm，现浇段宽为20mm，全桥由9片梁组成。主梁跨中截面尺寸如图1所示。主梁支点截面或锚固截面的梁肋宽度为360mm。（二）内力计算结果摘录1．恒载内力（1）预制主梁的自重g1p=11.45kN/mg2p=6.51kN/m（2）二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）恒载内力计算结果见表1（数据做参考，若有问题，可以修改）。2．活载内力汽车荷载按公路—Ⅰ级荷载计算，冲击系数1+?=1.193，人群荷载按3.5kN/m计2算。活载内力以2号梁为准。活载内力计算结果见表2（数据做参考，若有问题，可以修改）。3．内力组合（1）基本组合（用于承载能力极限状态计算）Md=1.2(MG1k+MG2k)+1.4MQ1k+1.12MQ2kVd=1.2(VG1k+VG2k)+1.4VQ1k+1.12VQ2k（2）短期组合（用于正常使用极限状态计算）MS=(MG1k+MG2k)+0.7（3）长期组合（用于正常使用极限状态计算）MQ1k1+?+MQ2kMl=(MG1k+MG2k)+0.4(各种情况下的组合结果见表3。MQ1k1+?+MQ2k)表1恒载内力计算结果预制梁自重距支点截面截面位置距离x(m)弯矩剪力弯矩二期恒载剪力MG1k（kN.m）VG1k（kN）138.69123.8569.340.0MG2k（kN.m）0.097.33360.4480.51VG2k（kN）79.170.6439.550.0支点变截面0.01.36.07512.150.0170.65631.9842.56L/4跨中表2活载内力计算结果距支点截截面位置面距离公路—Ⅰ级弯矩剪力弯矩人群荷载剪力x(m)0.01.3MQ1k(kN.m)对应V（kN）351.14285.5VQ1k（kN）398.03324.64对应M(kN.m)0.0421.67MQ2k(kN.m)0.039.25对应V（kN）36.4728.51VQ2k（kN）36.4728.6对应M(kN.m)0.037.15支点变截面0.0377.91L/4跨中6.07512.151003.641342.