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5.1.2 按承载能力极限状态估算钢束数 25
5.2 预应力钢束布置 26
5.2.1确定跨中及锚固端截面的钢束布置 26
5.2.2 预应力钢束布置检验 27
5.3 弯起钢束确定 28
5.4 截面几何特性计算 30
5.4.1截面面积及惯性矩计算 30
5.4.2换算截面几何特性计算 31
6 钢束预应力损失计算 33
6.1 预应力钢束与管道壁的摩擦损失 33
6.2 锚具变形、钢丝回缩引起的预应力损失 33
6.3 分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失 34
6.4 钢筋松弛引起的预应力损失 34
6.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 35
6.6 预加内力计算及钢束预应力损失汇总 35
7 主梁截面强度验算 37
7.1 截面强度验算 37
7.2 确定混凝土受压区高度 37
7.3 截面强度验算 38
7.3.1正截面强度验算 38
7.3.2斜截面强度验算 39
8 主梁截面应力验算 41
8.1 短暂状况构件的应力验算 41
8.2 持久状况预应力混凝土构件应力计算 42
8.2.1 正截面混凝土的压应力验算 42
8.2.2 预应力钢筋的拉应力验算 42
8.2.3 混凝土主压应力和主拉应力验算 43
9 梁端锚固区的局部承压验算 46
9.1 局部承压强度验算 46
9.2 局部抗压承载力验算 47
10 主梁变形计算 47
11 行车道板内力计算 49
11.1 恒载产生的内力 49
11.2 荷载产生的内力 49
11.3 截面设计、强度验算 51
12 横梁内力的计算 53
12.1横隔梁弯距和剪力计算 53
12.1.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 53
12.1.2 绘制中横隔梁的内力影响线 53
12.2 截面内力计算 55
12.3截面设计、强度验算 55
12.3.1 正弯矩配筋 56
12.3.2 负弯矩的配筋 56
12.4 横梁的剪力计算与配筋 56
论文小结 58
致谢 59
参考文献 60
1 课题综述
1.1 课题的目的和意义
随着我国公路事业的迅速发展,我国的桥梁建设也在突飞猛进。在设计施工技术、 理论研究及材料的研究应用等方面都取得了快速的提高和发展[1]。与此同时，新的内容和活力也在不断地被赋予到桥梁结构的形式中。预应力混凝土简支T梁的优点有：受力均匀且具备较好的稳定形，预应力简支T梁对于小跨径的单跨结构不产生负弯矩。在实际操作中，预应力简支梁桥的施工十分便捷，并且施工周期短，具有安全经济、外形美观等特点，因此，简支梁桥被广泛应用于公路桥梁的建设中。
本论文中的20m预应力简支T梁的设计将对目前在公路和桥梁结构中最常用的混凝土简支T梁进行一定的计算和设计，在熟悉预应力混凝土的基本结构以及特性的同时，通过对预应力简支梁桥的设计过程，可以巩固本科阶段学习到得力学知识，并且能掌握设计桥梁的基本方法。在公路桥粱中，粱式桥是最常用的桥型之一，通常简支梁桥的跨径从20m 到30m不等[2]。本论文中选用了相对有代表性的20m预应力混凝土简支T梁，设计内容主要包括主梁内力的计算、主梁的变形计算、预应力钢束估算及其布置、行车道班计算、钢筋预应力损失、主梁的截面强度应力验算、梁端锚固区的局部承压计算、绘制主梁配筋图和主梁的内力包络图等工作。论文中涉及到钢筋混凝土、桥梁结构、应力计算等各方面的内容，让我可以全面地巩固并回顾大学四年所学的专业知识。这次毕业设计除了文献查阅以外，也需要利用CAD等制图软件制图，可以让我掌握CAD的基本制图方法。在计算的过程中，也需要查阅相关的规范以及文献，这不仅让我熟悉了常用的规范，也可以让我学到如何使用手边的工具，培养了我独立解决问题的能力。