桥梁工程道路课程设计任务书。
学生姓名： 伍毅专业班级： 土木工程1005班
指导教师： 连岳泉工作单位： 土木工程与建筑学院
题目： 20m简支t梁(公路-i级)
一、初始条件。
1.设计标准。
设计荷载为公路-i级，人群荷载3.0kn/m2；桥面宽度为0.25m栏杆+1.5m人行道+15m车行道+1.5m人行道+0.25m栏杆；桥梁结构为20m简支t梁。
2.设计资料。
上部结构为c50预应力混凝土简支t梁，采用预制装配；**按动峰值加速度0.10g进行设防，其它自己拟定。
二、主要任务。
1.设计内容。
结构尺寸拟定，主梁内力计算；主梁预应力钢束估算及布置，主梁截面几何特性计算，钢束预应力损失估算，主梁截面强度与应力验算；主梁端部的局部承压强度验算，主梁变形验算。
2.说明书要求。
设计说明书内容包括设计任务书、目录、设计计算说明书和参考文献，并附上相关附图以及课程设计成绩评定表。
说明书采用a4纸，上空和左空2.5㎝、下空和右空2㎝；标题用黑体，第一级为小二号、第二级为小三号、第**为四号、第四级为小四号；正文用宋体小四号字，24磅固定值行距；页眉用宋体小五号字居中，标明武汉理工大学《桥梁工程课程设计》说明书，页脚标明页码。
三、时间安排。
查阅和熟悉设计主要基础资料0.5天，进行结构尺寸拟定、主梁内力计算2天，进行主梁预应力钢束估算及布置、主梁截面几何特性计算、钢束预应力损失估算、主梁截面强度与应力验算2天，进行主梁端部局部承压强度验算、主梁变形验算0.5天，编写、打印和装订设计说明书0.
5天，进行答辩0.5天。
指导教师签名年月日。
系主任（或责任教师）签名年月日。
20m简支t梁。
设计荷载为公路-i级，人群荷载3.0kn/m2；桥面宽度为0.25m栏杆+1.5m人行道+15m车行道+1.5m人行道+0.25m栏杆；桥梁结构为20m简支t梁。
上部结构为c50预应力混凝土简支t梁，采用预制装配；**按动峰值加速度0.10g进行设防。
依据《公路桥涵设计通用规范》主梁间距为2.0米，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，由桥面净宽确定为9片梁。
1) 主梁高度。
预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比通常在1/15～1/25之间，当建筑高度不受限制时，增大梁高是比较经济的方案，可以节省预应力钢束用量。对于跨径20米的简支梁取用130厘米梁高是比较合理的。选用130厘米梁高时，计算跨径为19.
50米，高跨比为1.30/19.50=1/15.
2。1/15.2位于1/15～1/25之间，符合要求。
2) t梁翼板厚度。
t梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制t梁翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到250mm以抵抗翼缘根部较大弯矩。
3) 主梁腹板的厚度。
在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板的厚度主要由预应力钢束的孔道设置方式决定，同时从腹腔板的稳定出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，故取用腹板厚。
度为14厘米。在跨中区段，钢束主要布置在梁的下缘，以形成较大的内力偶臂，故在梁腹板下设置马蹄，以利数量较多的钢束布置。设计实践表明，马蹄面积与截面总面积以10%～20%为宜。
设置马蹄宽30厘米，高18厘米，则马蹄与截面积之比为11.9%，位于10%～20%之间，符合要求。
4) 横截面沿跨长度变化。
横截面沿跨长度变化主要考虑预应力钢束在梁内布置的要求，以及锚具布置的要求，故为配合钢束的弯起而从六分点开始向支点逐渐抬高，同时腹板的宽度逐渐加厚，在距梁端一倍梁高范围内（130厘米）将腹板加厚与马蹄同宽。
5) 横隔梁的设置。
为增加各主梁的横向联系，使各主梁在载荷作用下的受力均匀，本设计共设置7道横隔梁。考虑施工方便和钢束布置，端横隔梁与梁同高，中横隔梁高112mm，厚度为16cm。
6) 主梁几何特性计算见下表。
跨中截面几何特性计算表（小毛截面）
跨中截面几何特性计算表（大毛截面）
注：（cm）
cm）上核心距：
下核心距：截面效率指标：
表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸是合理的。
1) 预制梁自重（第一期永久作用）
1)跨中截面段主梁自重（六分点截面至跨中截面，长4.75米）
g(1)=0.4924×25×4.75=58.47（kn）
2)马蹄抬高与腹板变宽段梁自重（长2.94米）
g(2)= 0.675＋0.4924)×3.70×25÷2=53.99(kn)
3)支点段梁的自重。
g(3)=0.675×25×1.52=25.65(kn)
4)边主梁的横隔梁。
内横隔梁体积： 0.16×（1.12×1.5-0.4924+0.054）=0.1987 m3
端横隔梁体积： 0.16×（1.15×1.5-0.675）=0.1680 m3
故半跨内横梁重力为：
g(4)=(1.5×0.1987＋1×0.1680)×25=11.65（kn）
5)预制梁永久作用集度。
g1=（104.60+19.47+25.88+20.48）/12.48=13.66（kn/m）
2) 二期永久作用。
1)现浇t梁翼板集度=0.15 ×0.6×25=2.25（kn/m）
2)边梁现浇部分横隔梁
一片中横隔梁（现浇）体积。
0.16×0.25×1.12=0.0448 m3
一片端横隔梁（现浇）体积。
0.16×0.5×1.15=0.092 m3
(3×0.0448+2×0.092)×25/19.96=0.4082（kn/m）
3)桥面铺装
8cm厚混凝土铺装：
0.08×(2×1.5+15)×24=34.56(kn/m）
5cm厚沥青铺装：
0.05×18×23=20.7(kn/m）
将桥面铺装均摊给9片主梁。
（34.56+20.7）/9=6.14（kn/m）
4)栏杆。一侧人行栏：1.52 kn/m
若将两侧人行栏均摊给9片主梁，则：
1.52×2/9=0.34（kn/m）
5)边梁二期永久作用集度：
2.25+0.4082+6.14+0.34=9.1382（kn/m）
如图3-3所示：设 x为计算截面离左支座的距离，令a=x/l，则。
永久作用效应计算见下表所示：
永久作用效应（1＃）计算表。
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