同济大学《结构设计原理》课程设计说明书第1页共26页目录第一部分课程设计任务书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯21、主梁毛截面几何特性计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.42、预应力钢束估算及布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.....................53、主梁截面几何特性计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..94、钢束布置位置（束界）校核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..115、钢束预应力损失估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..126、预加应力阶段的正截面应力验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..177、使用阶段正应力验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...............⋯⋯⋯..178、使用阶段主应力验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..189、截面强度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..............2010、锚固区局部承压验算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2211、主梁变形（挠度）计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2412、梁的一般构造图和配筋构造图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.附图13、本科生课程设计成绩评定表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.附表同济大学《结构设计原理》课程设计说明书第2页共26页《混凝土结构设计原理》课程设计任务书题目:永宁高速公路桥梁上部构件设计预应力混凝初始条件：永宁高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式预应力混凝土、钢筋混凝土简支空心板或T梁，参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行设计计算。（1）简支T型梁跨径35M;计算跨径34.2m。（2）设计荷载：汽超－20级，挂车－120；无人群荷载；结构重要系数取01.1；1212212122251.0;245.3;20.0;50;2200;208;475QGGGGGGVKNVKNVKNVKNMKNmMKNmMKNm（3）环境：永宁高速公路上，Ⅰ类环境条件（4）材料：预应力钢筋采用s5㎜的高强钢丝，抗拉强度标准值pkf=1570Mpa，弹性模量pE=2.05105MPa,普通松弛级，锚具采用墩头锚。非预应力钢筋：普通钢筋用HRB335级钢筋，抗拉强度设计值sdf=280Mpa，弹性模量均为sE=2.0105Mpa;箍筋采用R235级钢筋，抗拉强度设计值sdf=195Mpa。混凝土：采用C50，cE=3.45104MPa,抗压强度标准值ckf=32.4MPa,抗压强度设计值cdf=22.4MPa:抗拉强度标准制tkf=2.65MPa,抗拉强度设计值tdf=1.83MPa5)设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)》要求，按A类预应力混凝土构件设计此板。6）施工方法：采用后张法施工，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢丝采用YCL型千斤顶两端同时张拉。预应力混凝土结构：1．主梁毛截面几何特性计算；2．预应力钢束面积的估算及钢束同济大学《结构设计原理》课程设计说明书第3页共26页的布置；3．主梁截面几何特性计算；4．钢束布置位置（束界）的校核；5．钢束预应力损失估算；6．预加应力阶段的正截面应力验算；7．使用阶段的正应力验算；8．使用阶段的主应力验算；9．截面强度计算；10．锚固区局部承压验算；11．主梁变形（挠度）计算；12.用电脑绘制A3幅面的图纸两张，即：构件一般构造图和钢束布置图。时间安排：时间任务第1天熟悉资料第2天计算和验算第3天计算和验算第4天绘图第5天说明书整理第6天答辩同济大学《结构设计原理》课程设计说明书第4页共26页一、主梁毛截面几何特性计算1）受压翼缘有效宽度'fb的计算按《公路桥规》规定，T型截面梁受压翼缘有效宽度'fb，取下列三者中的最小值：（1）简支梁计算跨径的/3l,即/3l=34200/3=11400㎜；（2）相邻两梁的平均间距，对于中梁为2000㎜；（3）(212')hfbbh，式中b为梁腹板宽度，hb为承托长，这里hb=0，'fh为受压区翼缘悬出板厚度，'fh可取跨中截面翼缘板厚度的平均值，即'fh=（910×100+100×710/2）/910=139㎜，故(212')hfbbh=180+2×0+12×139=1850㎜所以，受压翼缘有效宽度'fb=1850㎜翼缘悬出板厚度'fh=143㎜2）全截面几何特性计算将主梁截面分割成如下几部分，求得几何特性如下表：跨中与L/4截面的全截面几何特性（表一）分块号分块面积Ai（cm2)iy（cm)iiiSAy(cm2)uiyy（cm）2()xiuiIAyy（cm4)iI（cm4)12×83.5×10=16705835087.4612774914.0213916.67271×10=71013.339466.6666779.134445586.23944.444318×195=351097.5342225-5.0489079.23...
