PC 简 支 梁 设 计
哈尔滨理工大学
班级 ：土木09—3班 学号 ：0915020315 设计人：宋 佳 楠
预应力混凝土简支梁设计
设计资料
1. 桥面净空：净9+2×1m 。
2. 设计荷载：城—A 级车辆荷载，结构重要性指数γ0=1.1 3. 材料性能指数 （1） 混凝土
强度等级为C40，主要强度指标为：
强度标准值 f ck =26.8MPa , f tk =2.4MPa 强度设计值 f cd =18.4MPa ，f td =1.65MPa
4
弹性模量 E c =3.25×10MPa
（2） 预应力钢筋采用1× 7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线，其强度指标为：
抗减强度标准值 f pk =1860MPa 抗拉强度设计值 f p d =1260MPa
5
弹性模量 E p =1.95×10MPa
相对界限受压区高度 ξb =0.4 ξpu =0.2563 （3） 普通钢筋
1） 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 f sk =400MPa 抗拉强度设计值 f sd =330MPa
5
弹性模量 E s =2.0×10MPa
相对界限受压区高度 ξb =0.53，ξpu =0.1985 2） 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 f sk =335MPa
抗拉强度设计值 f sd =280MPa
5
弹性模量 E s =2.0×10MPa
4. 主要结构尺寸
主梁标准跨径L k =30m,梁全长29.96m, 计算跨径L f =29.16m
主梁高度h=1300mm,主梁间距S=2200mm,其中主梁上翼缘预制部分宽度为1600mm, 现浇段宽为600mm, 全桥由5片梁组成。 桥梁横断面尺寸如图1所示。
立面图
平面图
跨中断面
支点断面
图1 桥梁横断面尺寸（尺寸单位：cm ）
5. 内力计算结果摘录 （1） 恒载内力
按预应力混凝土分阶段受力的实际情况，恒载内力按下列三种情况分别计算： 1） 预制主梁（包括横隔梁）的自重g 1p =15.3+1.35=16.66kN/m 2） 现浇混凝土板的自重 g 1m =2.25kN/m
3） 二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）g 2=6.27+0.24=6.51kN/m
表1 恒载内力计算结果
表2 活载内力计算结果
注：1. 车辆荷载内力M Q 1K 、V Q 1K 中已计入冲击系数1+μ=1.1188
2. 在计算变截面和L/4截面的内力时，出现了最大剪力对应的弯矩值比最大弯矩值还要大的反常现象，这主要是由于按城—A 级荷载计算剪力时，取用的均布荷载比计算弯矩时取用的均布荷载相差较大所致。
(2)活载内力
车辆荷载按密集运行状态A 级车道荷载计算，冲击系数1+
人群荷载按3.5kN/mμ=1.1188。
计算。
活载内力以2号梁为准，跨中截面按刚接梁法计算横向分布系数，支点截面按杠杆法计算横向分布系数。 （3）内力组合
1）基本组合（用于承载力极限状态计算）
M d =1.2（M G 1PK +M G 1mK +M G 2K ）+1.4M Q 1K +1.12M Q 2K V d =1.2（V G 1PK +V G 1mK +V G 2K ）+1.4V Q 1K +1.12V Q 2K 2） 短期组合（用于正常使用极限状态计算）
M s =（M G 1PK +M G 1mK +M G 2K ）+0.7
M Q 1K 1+μ
+M Q 2K
3）长期组合（用于正常使用极限状态计算）
M L =（M G 1PK +M G 1mK +M G 2K ）+0.4（
M Q 1K 1+μ
+M Q 2K ）
各种情况下的组合结果见表3
表3 荷载内力计算结果
6. 设计要求
按全预应力混凝土设计预应力混凝土T 形主梁
PC 简 支 梁 设 计
哈尔滨理工大学
班级 ：土木09—3班 学号 ：0915020315 设计人：宋 佳 楠
预应力混凝土简支梁设计
设计资料
1. 桥面净空：净9+2×1m 。
2. 设计荷载：城—A 级车辆荷载，结构重要性指数γ0=1.1 3. 材料性能指数 （1） 混凝土
强度等级为C40，主要强度指标为：
强度标准值 f ck =26.8MPa , f tk =2.4MPa 强度设计值 f cd =18.4MPa ，f td =1.65MPa
4
弹性模量 E c =3.25×10MPa
（2） 预应力钢筋采用1× 7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线，其强度指标为：
抗减强度标准值 f pk =1860MPa 抗拉强度设计值 f p d =1260MPa
5
弹性模量 E p =1.95×10MPa
相对界限受压区高度 ξb =0.4 ξpu =0.2563 （3） 普通钢筋
1） 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 f sk =400MPa 抗拉强度设计值 f sd =330MPa
5
弹性模量 E s =2.0×10MPa
相对界限受压区高度 ξb =0.53，ξpu =0.1985 2） 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 f sk =335MPa
抗拉强度设计值 f sd =280MPa
5
弹性模量 E s =2.0×10MPa
4. 主要结构尺寸
主梁标准跨径L k =30m,梁全长29.96m, 计算跨径L f =29.16m
主梁高度h=1300mm,主梁间距S=2200mm,其中主梁上翼缘预制部分宽度为1600mm, 现浇段宽为600mm, 全桥由5片梁组成。 桥梁横断面尺寸如图1所示。
立面图
平面图
跨中断面
支点断面
图1 桥梁横断面尺寸（尺寸单位：cm ）
5. 内力计算结果摘录 （1） 恒载内力
按预应力混凝土分阶段受力的实际情况，恒载内力按下列三种情况分别计算： 1） 预制主梁（包括横隔梁）的自重g 1p =15.3+1.35=16.66kN/m 2） 现浇混凝土板的自重 g 1m =2.25kN/m
3） 二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）g 2=6.27+0.24=6.51kN/m
表1 恒载内力计算结果
表2 活载内力计算结果
注：1. 车辆荷载内力M Q 1K 、V Q 1K 中已计入冲击系数1+μ=1.1188
2. 在计算变截面和L/4截面的内力时，出现了最大剪力对应的弯矩值比最大弯矩值还要大的反常现象，这主要是由于按城—A 级荷载计算剪力时，取用的均布荷载比计算弯矩时取用的均布荷载相差较大所致。
(2)活载内力
车辆荷载按密集运行状态A 级车道荷载计算，冲击系数1+
人群荷载按3.5kN/mμ=1.1188。
计算。
活载内力以2号梁为准，跨中截面按刚接梁法计算横向分布系数，支点截面按杠杆法计算横向分布系数。 （3）内力组合
1）基本组合（用于承载力极限状态计算）
M d =1.2（M G 1PK +M G 1mK +M G 2K ）+1.4M Q 1K +1.12M Q 2K V d =1.2（V G 1PK +V G 1mK +V G 2K ）+1.4V Q 1K +1.12V Q 2K 2） 短期组合（用于正常使用极限状态计算）
M s =（M G 1PK +M G 1mK +M G 2K ）+0.7
M Q 1K 1+μ
+M Q 2K
3）长期组合（用于正常使用极限状态计算）
M L =（M G 1PK +M G 1mK +M G 2K ）+0.4（
M Q 1K 1+μ
+M Q 2K ）
各种情况下的组合结果见表3
表3 荷载内力计算结果
6. 设计要求
按全预应力混凝土设计预应力混凝土T 形主梁