本科课程设计预应力混凝土简支梁设计学专院业结构设计原理工程结构设计课程名称设计名称年级班别学号学生姓名指导教师2008年12月29日广东工业大学课程设计任务书题目名称学生学院专业班级姓学名号《结构设计原理》课程设计结构设计原理》——预应力混预应力混凝土简支梁设计——预应力混凝土简支梁设计建设学院一、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．预应力钢筋及普通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；4．预应力损失计算；5．正常使用极限状态计算；6．持久状况应力验算；7．荷载短期效应作用下的应力验算；8．短暂状况应力验算；9．绘制主梁施工图。二、课程设计的要求与数据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．桥面净空：净14+2×1.0m2．设计荷载：公路—Ⅰ级荷载，人群荷载3.5kN/m2，结构重要性系数γ0=1.03．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其强度指标为：抗拉强度标准值抗拉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1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224—1995钢绞线，fpk=1860MPafpd=1260MPaEp=1.95×105MPa相对界限受压区高度（3）普通钢筋ξb=0.4，ξpu=0.25631）纵向抗拉普通钢筋采用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为：抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量4．主要结构尺寸尺寸（尺寸单位：尺寸（尺寸单位：mm）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fsk=335MPafsd=280MPaEs=2.0×105MPa图1主梁跨中截面主梁标准跨径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。（二）内力计算结果摘录1．恒载内力（1）预制主梁的自重恒载内力计算结果见表1。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g1p=11.45kN/mg2p=6.51kN/m（2）二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）3.5kN/m2计算。活载内力以2号梁为准。活载内力计算结果见表2。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)+0.7MQ1k1+?+MQ2k（3）长期组合（用于正常使用极限状态计算）Ml=(MG1k+MG2k)+0.4(各种情况下的组合结果见表3。表1恒载内力计算结果预制梁自重截面位置距支点截面距离x(m)弯矩剪力MQ1k1+?+MQ2k)二期恒载弯矩剪力MG1k（kN.m）0.0170.65631.9842.56VG1k（kN）138.69123.8569.340.0MG2k（kN.m）0.097.33360.4480.51VG2k（kN）79.170.6439.550.0支点变截面0.01.36.07512.15L/4跨中表2活载内力计算结果距支点截面距离公路—Ⅰ级弯矩剪力弯矩人群荷载剪力截面位置x(m)支点变截面0.01.36.07512.15MQ1k(kN.m)0.0377.911003.641342.92对应V（kN）351.14285.5111.8373.81VQ1k（kN）398.03324.64173.55106.93对应M(kN.m)0.0421.671054.311299.17MQ2k(kN.m)0.039.25104.24139.48对应V（kN）36.4728.519.40.0VQ2k（kN）36.4728.612.875.7