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30m预应力混凝土简支T梁

30m预应力混凝土简支T梁
30m预应力混凝土简支T梁

30m预应力混凝土简支T梁

一、计算依据与基础资料

(一)、设计标准及采用规范

1、标准

跨径:桥梁标准跨径30m;计算跨径(正交、简支)28.9m;预知T梁长29.92m。

设计荷载:公路——Ⅱ级

桥面宽度:分离式路基宽28.0m(高速公路),半幅桥全宽

桥梁安全等级为一级,环境条件为Ⅱ类

2、采用规范:交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图;

《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;

刘效尧等编著,《公路桥涵设计手册-梁桥》,人民交通出版社,2011;

强士中,《桥梁工程(上)》,高等教育出版社,2004。

(二)、主要材料

1、混凝土:预制T梁,湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30.

2、预应力钢绞线:采用钢绞线s 15.2㎜,?pk=1860MPa,E p=1.95×105MPa

3、普通钢筋:采用HRB335,?

sk =335MPa,E

s

=2.0×105MPa

(三)、设计要点

1、简支T梁按全预应力构件进行设计,现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。

2、结构重要性系数取1.1;

3、预应力钢束张拉控制应力值σ

con =0.75?

pk

4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d;

5、环境平均相对湿度RH=55%;

6、存梁时间为90d;

7、湿度梯度效应计算的温度基数,T1=14℃,T2=5.5℃。

二、结构尺寸及结构特征

(一)、构造图

构造图如图1~图3所示。

(二)、截面几何特征

边梁、中梁毛截面几何特性见表1

边梁、中梁毛截面几何特性

(全截面)

边梁中梁(2号梁)

毛截面面

积A(㎡)

抗弯惯矩

I(m4)

截面重心

到梁顶距

离y

x

(m)

毛截面面

积A(㎡)

抗弯惯矩

I(m4)

截面重心

到梁顶距

离y

x

(m)

支点几何特性 1.3104 0.5300 0.7718 1.3104 0.5300 0.7718 跨中几何特性0.8720 0.4418 0.6746 0.8720 0.4418 0.6746

(预制截面)

边梁中梁(2号梁)

毛截面面

积A(㎡)

抗弯惯矩

I(m4)

截面重心

到梁顶距

毛截面面

积A(㎡)

抗弯惯矩

I(m4)

截面重心

到梁顶距

表1

(三)、T 梁翼缘有效宽度计算

根据《桥规》 4.2.2条规定,T 梁翼缘有效宽度计算如下:

中梁:B f 1

=min

故按全部翼缘参与受力考虑。

三、汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算

(一)、汽车荷载横向分布系数计算 1、汽车横向折减系数

根据《通规》4.3.1条第7款规定,三车道的横向折减系数为0.78,两车道的横向折减系数为1.00. 2、跨中横向分布系数

本桥一跨沿顺桥向布置5道横梁,跨中汽车荷载横向分布系数按刚性横梁法计算。主梁刚度按T 梁跨中截面考虑,抗弯惯矩I=0.4418,抗扭惯矩I t =0.0183。

T 形截面抗扭惯矩I t 的计算,系根据普朗特的薄膜比拟法对T 形截面按矩形子块进行分块,然后将各矩形子块的抗扭惯矩累计而得到结果。设各矩形子块的

宽度为b i 、高度为t i ,则3

I i i i t t b ∑=α,其中???

?

???

????? ??+-=5

052.063.0131i i i i i b t b t α。本离y x (m)

离y x (m) 支点几何特性 1.2664 0.5302 0.8021 1.2224 0.5331 0.8352 跨中几何特性

0.8280

0.4283

0.7142

0.7840

0.4319

0.7595

L/3=9.633 S=2.25

66.2126'

=++f h h h b

边梁:B f 2=min

B f 1+b/2+6h f =2.365 B f 1/2+B f /2=2.25

=2.25

=2.25

计算中将T 形截面分为三块:翼缘、腹板及下马蹄,个子块的b i 、t i 分别取为:[2.25,0.19],[2,0.2],[0.5,0.3]。

任意主梁的影响系数为:∑∑==±=

n

j j

j

i

i n

j j

i

ie I a

I ea I

I 1

21

β

η。

其中:∑∑+

=

i

i

Ti I

a E I l

22

12G 11

β=0.9276。

影响线坐标见表2。

求1号梁(边梁)、2号梁、3号梁汽车荷载横向分布系数:

在影响线上布置车道荷载,各车道中线相应位置处的影响线坐标即为该车道荷载分布系数。1~3号梁汽车荷载跨中横向分布系数计算图式见图。

按三车道布置,可得1号梁、2号梁、3号梁汽车荷载横向分布系数分别为0.8436、0.6912与0.5644。

按两车道布置,可得1号梁、2号梁、3号梁汽车荷载横向分布系数分别为0.7308、0.5708与0.4。

考虑到三车道布置时活荷载效应需乘以车道横向折减系数ξ=0.78,而两车道布置时活荷载效应需乘以车道横向折减细数ξ=1.0,故按两车道布置时活荷载效应达最大值(边梁与2号梁达最大,3号梁按三车道布置时最大,但小于按两车道布置时的2号梁),计算中应按两车道考虑计算边梁与2号梁。 3.支点横向分布系数

按杠杆法布载,分别计算边梁、2号梁的横向分布系数()。 支点横向分布系数7556.07556.06889.0321===支支支,,ηηη。 影响线坐标表 表2

梁位编号 影响线坐标

1η 2η 3η 4η 5η 6η 5-1 0.4980 0.3654 0.2329 0.1004 -0.0321 -0.1647 5-2 0.3654 0.2859 0.2064 0.1269 0.0474 -0.0321 5-3

0.2329

0.2064

0.1799

0.1534

0.1269

0.1004

(二)、汽车荷载冲击系数μ值计算

1、汽车荷载纵向整体冲击系数按《通规》条文说明4.3.2条计算,简支梁结构基频:c

c

c m I E l f 2

12π

=

C50混凝土,E c =MPa=N/㎡。 梁跨中处单位长度质量g

G

m c =,其中G 为跨中延米结构自重(N/m ),g 为重力加速度,g=9.81m/s 2。

()m kg m c /103111.281

.9896.0102633?=??=

()Hz f 827.4103747.24376

.01045.39.2823

1021=????=

π

冲击系数μ可按《通规》4.3.2条计算,当1.5Hz ≤f ≤14Hz 时,

2625.00157.0827.4ln 1767.0=-?=μ

2、汽车荷载局部加载的冲击系数按《通规》4.3.2-6条,采用3.11=+μ。

四、作用效应组合

(一)、作用的标准值 1、永久作用标准值

(1)每延米一期恒载q 1(不包括湿接缝)计算

预制T 梁重度取3/26m kN =γ,半片跨中横隔梁的重量:

)(046.623256.026kN V F h b =?==γ

预制T 梁每延米一期恒载q 1见图所示

在计算中略去T 梁支座以外两端各50cm 范围恒载对跨中梁段受力的影响。

(2)湿接缝重量'

1q 计算

边梁

跨中:)(边m kN A q /528.218280.0261=?==γ

支点:()m kN A q /926.322664.1262=?==边γ 中梁

跨中:()m kN A q /384.207840.0261=?==边γ

支点:()m kN A q /782.312224.1262=?==边γ

半片跨中横隔梁接缝的重量()kN V F h h 31.2088825.026=?==γ

(3)二期恒载2q 计算

①80mm 厚的C40混凝土重度取3/26m kN =γ。 ②100mm 厚沥青混凝土铺装重度取3/24m kN =γ

③F 形混凝土护栏(防撞等级SA ,单侧)q=9.25kN/m ,平均分配到五根梁上,各梁分别承担()m kN /08.36/225.9=?。

边梁:()m kN q /96.1108.32475.11.02625.208.03=+??+??=。 2号梁:()m kN q /16.1308.32425.21.02625.208.03=+??+??=。 恒载效应标准值见表表3

恒载效应标准值计算

表3

截面

梁号

弯矩 剪力 ()

m kN M k

G ?1

'

+k

G k G M M 11()m kN ?

k G M 2

()m kN ?

k G V 1

(kN) '

+k G k G V V 11 (kN) k G V 2

(kN) 跨中

边梁 2385.928 2538.800 1248.639 — — — 2号梁 2266.493 2538.800 1373.920 — — — L 4

1

边梁 1806.156 1921.060 936.479 164.679 174.099 86.411 2号梁 1716.374 1921.060 1030.440 179.156 196.842 95.081 支点

边梁 — — — 352.080 374.985 172.822 2号梁 —

335.549

376.912

190.831

2、汽车荷载效应标准值

(1)公路—Ⅱ级车道荷载计算图式,见图

根据《通规》第4.3条,公路—Ⅱ级车道荷载均布标准值为m kN q k /88.7=,

边梁 ()m kN A q /144.1044.0261=?=='

边γ ()kN V F h h 418.2093.026=?=='

γ 中梁 ()m kN A q /288.2088.0261=?=='

边γ ()kN V F h h 836.4186.026=?=='

γ

集中荷载标准值:当计算跨径小于5m 时,P k =360kN 。本例计算跨径为28.9m 。

()()kN P k 7.20675.05

505

9.28180180=?--?

+=,计算剪力时()kN P k 04.2487.2062.1=?=

(2)计算跨中、L/4截面荷载效应标准值()()y P A q S k k Qk ++=ξημ1,两列车布载控制设计,横向折减系数ξ=1.0,A 为内力影响线面积,y 为内力影响线竖标值。 (3)跨中、L/4、支点截面汽车荷载内力影响线,见图 跨中、L/4、支点截面公路—Ⅱ级荷载产生的内力见表4。

跨中、L/4、支点截面公路—Ⅱ级荷载产生的内力

表4

截面

梁号

荷载横向

分布系数

η

Qk M

Qk V

弯矩影响线

不计冲击力,

1+μ=1,

Qk M

计冲击力,1+μ=1.259,Qk M

剪力影响线

不计冲击力,

1+μ=1,

Qk V

计冲击力,1+μ=1.259,Qk V

A (㎡)

y(m)

A (㎡)

y(m)

跨中

边梁 0.7308

104.4

7.225

1692.59

2130.97

7.225

0.50

132.26 166.51 2号梁 0.5708 1322.02 1664.42 103.29 130.04 L 4

1

边梁 0.7308 78.3

5.419

1269.48

1598.28

8.128

0.75 182.66 229.97 2号梁 0.5708 991.54 1248.35

142.74 179.72 支点

边梁

0.7308

8.128

1.00

340.96

429.27

0.6889

6.322

2号梁

0.5708 8.128

1.00

368.00

463.31

0.7556

6.322

(二)作用效应组合

1、基本组合(用于结构承载能力极限状态)

按《通规》是(4.1.6-1):???

?

?

?++=∑∑==m

i n j Q j k Qj c k Q Q Gik Gi ud S

S S S 121100γψγγγγ 式中各分项系数的取值如下: 0γ——结构重要性系数,0γ=1.1; G γ——结构自重分项系数,G γ=1.2;

1Q γ——汽车荷载(含冲击力)的分项系数,1Q γ=1.4.

基本组合计算,永久作用的设计值与可变作用设计值见表5、表6

边梁永久作用的设计值与可变作用设计值组合

表5

梁号作用分类组合设计表达式

跨中L

4

1

支点弯矩

(m

kN?)

剪力(kN)

弯矩

(m

kN?)

剪力

(kN)

剪力(kN)

边梁永久作用

一期恒载

'

+

k

G

k

G

S

S

1

1

2538.80 0.00 1921.06 174.10 374.99

二期恒载

k

G

S

2

1248.64 0.00 936.48 86.41 172.82 ∑

=

2

1

i

Gik

S3787.44 0.00 2857.54 260.51 547.81

=

=

=

2

1

2

1

2.1

i

Gik

i

Gid

S

S4544.93 0.00 3429.04 312.61 657.37 可变作用

k

Q

S

1

(计冲击力)2130.97 166.51 1598.28 229.97 429.27

k

Q

d

Q

S

S

1

1

4.1

=2983.36 233.14 2237.59 321.96 600.98

使用阶段

k

Q

i

k

G

uk

S

S

S

1

2

1

1

+

=∑

=

5918.41 166.51 4455.82 490.48 977.08

?

?

?

?

?

+

=∑

=

2

1

1

i

d

Q

Gid

ud

S

S

γ8281.12 256.45 6233.30 698.03 1384.19

2号梁永久作用的设计值与可变作用设计值组合表

表6

梁号作用分类组合设计表达式

跨中L

4

1

支点弯矩

(m

kN?)

剪力(kN)

弯矩

(m

kN?)

剪力

(kN)

剪力(kN)

2号梁永久作用

一期恒载

'

+

k

G

k

G

S

S

1

1

2538.80 0.00 1921.06 196.84 376.91

二期恒载

k

G

S

2

1373.92 0.00 1030.44 95.08 190.16 ∑

=

2

1

i

Gik

S3912.72 0.00 2951.50 291.92 567.07

=

=

=

2

1

2

1

2.1

i

Gik

i

Gid

S

S4695.26 0.00 3541.80 350.30 680.48

可变作用

k Q S 1(计冲击力)

1604.42 130.04 1248.35 179.72 463.31 k Q d Q S S 114.1=

2330.19

182.06

1747.69

251.61

648.63

使用阶段k Q i k

G uk S S

S 12

1

1+=

∑=

5577.14 130.04 4199.85 471.64 1030.38

??

?

??+=∑=21100i d Q Gid ud S S S γγ

7728.00 200.27 5818.44 662.10 1462.02

2、作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计)

永久荷载作用标准值效与可变作用频遇值效应组合,按《通规》式(4.1.7-1),其效应组合为:Qjk n

j j m

i Gik sd S S S ∑∑==+=1

11

ψ

式中:j 1ψ——可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(汽车荷载不计冲击力)

j 1ψ=1.7,温度梯度作用j 1ψ=0.8。

3、作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计)

永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,按《通规》式(4.1.7-2),其效应组合为:Qjk n

j j i Gik ld S S S ∑∑==+=1

22

1

ψ

式中:j 2ψ——第j 个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载(不计冲击力)

j 2ψ=0.4,温度梯度作用j 2ψ=0.8;

ld S ——作用长期效应组合设计值。

作用短期和长期效应组合计算见表7和表8.

边梁作用短期和长期效应组合计算

表7

梁号 作用分类

组合设计表达式

跨中

L 4

1 支点

边梁

弯矩(m kN ?)

剪力(kN )

弯矩

(m kN ?) 剪力

(kN ) 剪力(kN )

永久作用

∑=2

1

i Gik

S

3787.44 0.00

2857.54

260.51

547.81

可变作用

k Q S 1(不计冲击力)

1692.59

132.26 1269.48

182.66 340.96

温度梯度效应另计

k Q k Q S S 1117.0=ψ

1184.81 92.58 888.64 127.86 238.67 k Q k Q S S 1124.0=ψ

677.04

52.90

507.79

73.06

136.38

k Q i Gik sd S S S 12

17.0+=∑=

4972.25 92.58 3746.18 388.37 786.48

k Q i Gik ld S S S 121

4.0+=∑=

4464.48 52.90 3365.33 333.57 684.19

2号梁作用短期和长期效应组合计算

表8

梁号 作用分类

组合设计表达式

跨中 L 4

1 支点 弯矩(m kN ?)

剪力(kN )

弯矩

(m kN ?) 剪力

(kN ) 剪力(kN )

2号梁

永久作用

∑=2

1

i Gik

S

3912.72 0.00

2951.50

291.92

567.07

可变作用

k Q S 1(不计冲击力)

1322.02

103.29 991.54 142.74 386.00

温度梯度效应另计

k Q k Q S S 1117.0=ψ

925.41 72.30 694.08 99.92 270.20 k Q k Q S S 1124.0=ψ

528.81

41.32

392.62

57.10

154.40

k Q i Gik sd S S S 12

17.0+=∑=

4838.13 72.30 3645.58 391.84 837.27

k Q i Gik ld S S S 12

1

4.0+=∑=

4441.53 41.32 3344.12 349.02 721.47

(三)截面预应力钢束估算及集合特性计算

1、全预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算

(1)根据《桥规》第6.3条,全预应力混凝土构件在作用(或荷载)短期效应组合下应符合《桥规》式(6.3.1-1):085.0≤-pc st σσ 式中:???

? ??+=+==

pn n n n pe p n n pn p n p pc s

st e I y A A y I e N A N y I M 1,00σσσ。 估算预应力钢筋时,近似取毛截面积A 、抗弯惯矩I 、y p 分别代替公式中的A n 、

I n 、e pn ,,y n 为截面重心轴到截面受拉边缘(梁低)的距离,用x u y h y -=代替; pe σ为受拉区钢筋合力点预应力钢筋的应力,取控制应力的70%计,

()MPa pe 5.976186075.07.0=??=σ。

近似取085.0,=--==pc st p u p pn a y y e σσ并令,可得到下式:

()

u

p pe u

s p y y r y M A +=

285.0σ

式中:r 截面的回转半径,A

I r =

2。

(2)假定混凝土受压区高度x 位于截面翼缘板内,根据《桥规》第5.2.2条

式(5.2.2-1):??? ?

?

-≤200x h bx f M cd d γ

令b

f M h h x cd d

?-

-=02

002γ,并由《桥规》式(5.2.2-2)条可以得到:sd

p

pd sd s f A f bx f A -=

式中:b ——截面宽度;

h 0——截面有效高度,此处近似取mm h h h p 18200=-=; p a ——预应力钢筋合力中心到底板的距离,p a =180mm ; C50混凝土:MPa f HRB MPa f sd cd 2803354.22==钢筋:;; 钢绞线:21392.15,1260mm A MPa f p s pd ==截面积单根φ。

钢筋面积估算及配筋见表9和表10.预应力钢束布置图见图9。

预应力钢筋、普通钢筋面积估算表

表9

估算公式 边梁 2号梁

持久状况正常使用极限状态

()

mm

a mm h MPa y y r y M A p pe u p pe u

s p 180,1820,

5.976,

85.002===+=

σσ

()()3972

110612865172715.97685.012861025.4972,

517271,1106,12867142000,714,828000,10164.4,25.49726222411=?+????=

====-===?=?=p p pn u x s A mm r mm y e mm y mm y mm A mm I m kN M 配钢束29

s φ15.2比较合适,则A p =4031mm 2 ()()3875

110612405508935.97685.012401013.4838,

550893,1106,12407602000,760,784000,10319.4,13.48386222411=?+????=

====-===?=?=p p pn u x s A mm r mm y e mm y mm y mm A mm I m kN M

配钢束28

s φ15.2比较合适,则

A p =3892mm 2

持久状况承载能力极限状态

MPa

f MPa f MPa f f A f bx f A b

f M h h x cd sd pd sd

p

pd cd s cd d

4.22,280,1260,

,202

00===-=

-

-=γ

(),

1403280

4031126093.10519754.22,

93.1051975

4.221012.8281218201820,1975,12.82816

20-=?-??=

=???-

-==?=s d A mm x mm b m kN M γ不

不需配置受拉普通钢筋

(),

1854280

3892126015.11517004.22,

15.1151700

4.221000.7728218201820,

1700,00.77286

20-=?-??=

=???-

-==?=s d A mm x mm b m kN M γ

不需配置受拉普通钢筋

梁内截面配筋

表10

梁号

跨中 L 4

1 距支点4.6m 距支点h/

2 (

)

2

mm A p

()mm h 0

()

2mm A p

()mm h 0

()

2

mm A p

()

mm h 0 ()

2mm A p

()

mm h 0

边梁 29

s φ15.2

4031

1820

29

s φ15.2 1740

29

s φ15.2 1595

29

s φ15.2 1215

2号梁

28

s φ15.2

1816

28

s φ15.2

1732

28

s φ15.2

1583

28

s φ15.2

1200

注:A p ——受拉区预应力钢筋截面积; h 0——截面有效高度,h0=h-ap;

ap ——受拉区预应力钢筋合力点到受拉边缘的距离。

2、截面几何特性计算

截面几何特性见表11,截面特征示意图见图10。

截面几何特性

表11

梁号 截面 翼缘计算

宽度

(mm )

换算截面(计翼缘湿接缝) 面积矩 ()20m A ()

40m I ()m y x 0 ()m y p ()3-0m S a a ()3-0m S b b

()

3-0m S c c

边梁 跨中 2250

0.8776

0.3959 0.5394 1.2206 0.1632 0.2564 0.2331 4/L

0.8776 0.4354 0.5086 1.3071 0.1638 0.2563 0.2332 4.6m

0.8776

0.4438

0.5045

1.0738

0.1629

0.2561

0.2328

2/h 1.3160 0.4285 0.6666 0.5528 ——0.3426 0.2755

2号梁跨中

2250

0.8760 0.3919 0.5373 1.2188 0.1618 0.2553 0.2322

4/L0.8760 0.4325 0.5066 1.0833 0.1589 0.2550 0.2312 4.6m 0.8760 0.4412 0.5026 1.0054 0.1577 0.2521 0.2296

2/h 1.3144 0.4269 0.6659 0.4462 ——0.3097 0.2736

梁号截面翼缘计算

宽度

(mm)

净截面(计翼缘湿接缝)面积矩

()2m

A

n

()4m

I

n

()m

y

nx

()m

y

p

()3

-

m

S

a

na

()3

-

m

S

b

nb

()3

-

m

S

c

nc

边梁跨中

2250

0.8516 0.4353 0.5045 1.3245 0.1568 0.2409 0.2056

4/L0.8516 0.4356 0.5046 1.3203 0.1572 0.2433 0.2115 4.6m 0.8516 0.4156 0.4907 1.0876 0.1602 0.2469 0.2140

2/h 1.2900 0.4318 0.6603 0.3897 ——0.3526 0.2613

2号梁跨中

2250

0.8516 0.4353 0.5045 1.3245 0.1568 0.2409 0.2056

4/L0.8516 0.4356 0.5046 1.3203 0.1572 0.2433 0.2115 4.6m 0.8516 0.4156 0.4907 1.0876 0.1602 0.2469 0.2140

2/h 1.2900 0.4318 0.6603 0.3897 ——0.3526 0.2613

梁号截面翼缘计算

宽度

(mm)

换算截面(不计翼缘湿接缝)面积矩

()2

m

A()40m

I()m

y

x

()m

y

p

()3

-

m

S

a

a

()3

-

m

S

b

b

()3

-

m

S

c

c

边梁跨中

1975

0.8338 0.3669 0.6506 1.1694 1.1321 0.3195 0.2862

4/L0.8338 0.3700 0.6488 1.0722 1.1316 0.3190 0.2857 4.6m 0.8338 0.3742 0.6462 0.9321 1.1311 0.3185 0.2853

2/h 1.2720 0.4003 0.9347 0.3384 ——0.3728 0.3155

2号梁跨中

1700

0.7862 0.2760 0.8073 1.0127 1.1226 0.3021 0.2642

4/L0.7862 0.2787 0.8054 0.9156 1.1223 0.3018 0.2639 4.6m 0.7862 0.2822 0.8026 0.7757 0.1220 0.3015 0.2636

2/h 1.2246 0.4003 0.9321 0.3393 ——0.3533 0.2834

梁号截面翼缘计算

宽度

(mm)

净截面(不计翼缘湿接缝)面积矩

()2m

A

n

()4m

I

n

()m

y

nx

()m

y

p

()3

-

m

S

a

na

()3

-

m

S

b

nb

()3

-

m

S

c

nc

边梁跨中

1975

0.8078 0.3690 0.6393 1.1807 0.1356 0.2261 0.2034

4/L0.8078 0.3722 0.6375 1.0835 0.1382 0.2271 0.2043 4.6m 0.8078 0.3765 0.6348 0.9435 0.1409 0.2280 0.2054

2/h 1.2460 0.4003 0.9333 0.3389 ——0.3263 0.2533

2号梁跨中

1700

0.7618 0.2771 0.8011 1.0189 0.1279 0.2099 0.1867

4/L0.7618 0.2674 0.7991 0.9219 0.1306 0.2216 0.1872 4.6m 0.7618 0.2710 0.7963 0.7820 0.1332 0.2273 0.1883

2/h 1.2002 0.4002 0.9307 0.3398 ——0.3416 0.2152

注:

x

y

——换算截面重心轴到梁顶面距离;

p

y——预应力钢筋重心到截面重心的距离

S

I

A、

、——换算截面面积、抗弯惯矩和面积矩;

n n n S I A 、、——净截面面积、抗弯惯矩和面积矩。 对应

a

a S -0:b=0.2(0.5)、对应

b

b S -0:b=0.2(0.5)、对应

c

c S -0:b=0.2(0.5),括号内外数字

分别用于2L 及4L

与支点。

五、持久状况承载能力极限状态计算

(一)、正截面抗弯承载能力

荷载基本组合表达式按《通规》式( 4.1.6-1):

??

? ??+=∑=n i k Q Q G i k Gi sd

M M M 11100γγγγ。

当受压区高度位于翼缘内,其正截面抗弯承载力应符合《桥规》式(5.2.2-1):

??

?

?

?

-=≤200x h bx f M M cd ud d γ。

按《桥规》式(5.2.2-2):b

f A f A f x cd p

pd s sd +=

按《桥规》式(5.2.2-3),钢筋采用钢绞线,混凝土标准强度为C50,查《桥规》表5.2.1得相对界限受压区高度4.0=b ξ。 004.0h h x b =≤ξ

截面极限承载能力计算见表12.

截面极限承载能力计算

表12

梁号 截面 ()

m kN M d

?0γ

()

2

mm A p

0h

()

mm b

()mm b f A f x cd p

pd =

??? ?

?

-=20x h bx f M cd ud

ud

d M M ≤0γ 边梁

2/L

8281.34 4031 1820.00 1975 100.78 8988.40 满足 4/L

6233.30 4031 1739.37 1975 100.78 8573.78 满足 2号梁 2/L 7728.00 3892 1816.45 1700 97.30 8669.15 满足 4/L

5818.44

3892

1730.72

1700

97.30

8248.74

满足

表12中x 值小于翼缘厚度160mm ,符合假定,且满足0h x b ξ≤。 (二)、斜截面抗剪承载力验算

1、确定斜截面抗剪计算截面的位置

计算受弯构件斜截面抗剪承载力时,其计算位置按《桥规》第5.2.6条规

定采用距支座中心2

h

截面位置,斜截面水平投影长度06.0mh C =。经试算,斜截

面受压端正截面距支点h 25.1。现计算该位置处的剪力组合设计值V d 和相应的弯矩组合设计值M d 。

(1)、距支点h 25.1截面由公路——Ⅱ级荷载产生的内力 ①剪力标准值

()???

??++=∑=212.11i k i i k i i Qk P y q A V ξηξημ

式中:i η——横向分布系数;

i i y A 、——内力影响线面积和影响线竖标值。 kN P m kN q k k 7.206,/88.7==

剪力标准值计算见表13。

剪力标准值计算

表13

梁号

()kN q A k 11ξη ()kN q A k 22ξη

()

kN P y k i i ξη2.1

()kN V Qk

不计冲击力11=+μ

计冲击力

259.11=+μ

边梁 21.78 46.81 159.38 227.97 287.01 2号梁 21.42

36.56

156.73

214.71

270.32

②弯矩标准值

()??

?

??++=∑=212.11i k i i k i i Qk

P y q A M ξηξημ

弯矩标准值计算见表14

弯矩标准值

表14

梁号

()kN q A k 11ξη ()kN q A k 22ξη

()

kN P y k i i ξη2.1

()m kN M Qk ?

不计冲击力11=+μ

计冲击力

259.11=+μ

边梁 54.43 116.73 332.03 503.19 633.52 2号梁

53.52

91.17

326.51

471.20

593.24

(2)、距支点1.25h 截面荷载效应组合计算(表15)

荷载效应组合计算

表15

梁号

边梁

2号梁

作用分类

组合计算表达式 弯矩()m kN ? 剪力(kN) 弯矩()m kN ? 剪力(kN) 永久作用

一期恒载k G S 1 781.53

278.46

766.46

273.69

一期恒载

'

+k G k G S S 11

827.94 295.43 850.62 304.49

二期恒载k G S 2 419.68 152.92 434.28 157.26 可变作用

Qk S (不计冲击力)

503.19 227.97 471.20 214.71 Qk S (计冲击力)

633.52

287.01

593.24

270.32

Qk i Gik uk S S S +=∑=2

1(计冲击力)

1881.14 735.36 1878.14 732.07

?

?

?

??+=∑=2

104.12.11.1i Qk Gik ud S S S γ(计冲击力)

2622.48 1033.82 2609.66 1025.80

Qk i Gik sd S S S 7.02

1

+=∑=

(不计冲击力)

1599.85 607.93 1614.74 612.05

Qk i Gik ld S S S 4.02

1

+=∑=

(不计冲击力)

1448.90 539.54 1473.38 547.63

2、受弯构件斜截面抗剪截面验算 (1)、剪跨比计算(图12) 边梁:()m h h V M mh C d d

516.1526.26.06.06.000

0=?=??

== 斜截面顶点距支座中心位置,h h C 25.1516.22

.2516.12≈=+=+,符合假定。 2号梁:()m h h V M mh C d d

515.1525.26.06.06.000

0=?=??

== 斜截面顶点距支座中心位置,h h C 25.1515.22

.2515.12≈=+=+

符合假定。

(2)、受弯构件抗剪截面应符合《桥规》第5.2.9条要求 0,301051.0bh f V V k cu R d -?=≤γ

式中,C50混凝土,M P a f k cu 50,=,b 取腹板宽375mm ,边梁

mm h 3.13960=,2号梁mm h 3.13820=

边梁:()()kN kN V R 51.12322.18883.1396375501051.03>=????=-,满足规范要求。

2号梁:()()kN kN V R 51.12322.18883.1396375501051.03>=????=-,满足规范要求。

(3)、《桥规》第5.2.10条,当0230105.0bh f V td d αγ-?≤时可不进行抗剪承载力计算,箍筋按构造配筋

混凝土抗拉强度设计值MPa f td 83.1=,预应力提高系数0.12=α。 边梁:()kN V R 1.4793.139637583.10.1105.03=????=-; 2号梁:()kN V R 1.4793.139637583.10.1105.03=????=-

均小于表15d V 0γ值,故箍筋需计算设置,并进行斜截面抗剪承载力验算。

3、箍筋设置

箍筋间距《按桥》规式(5.2.11-1)计算:

()()2

02

0,623216.02102.0d sv sv k cu V V bh f A f P S ξγαα??+??=

-

式中:d V ——用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值;

ξ——用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值分配于混凝土与箍筋共 同承担的分配系数,这里取0.1=ξ;

1α——异号弯矩影响系数,取0.11=α; 3α——受压翼缘的影响系数,取1.13=α;

b ——用于抗剪配筋设计的最大剪力截面处腹板厚度; 0h ——用于抗剪配筋设计的最大剪力截面有效高度;

P ——斜截面内纵向钢筋的配筋百分率,()()0/100bh A A P s p +=。

预制T 梁边梁配33根24587,2.15mm A p s =φ。

5

.266.01215

5004301

1001005.226.11595

2004301

1001005

.216.11739

2004031

1001000

2/06.404/<<<=??

≈+?

==??≈+?

==??≈+?

=bh A A P bh A A P bh A A P s pb h s pb m s pb L

预制2号梁边梁配33根24309,2.15mm A p s =φ。

5

.265.01200

5003892

1001005.223.11583

2003892

1001005

.212.11731

2003892

1001000

2/06.404/<<<=??

≈+?

==??≈+?

==??≈+?

=bh A A P bh A A P bh A A P s pb h s pb m s pb L

斜截面内箍筋含筋率:b

S A v sv

sv =

ρ。 箍筋采用HRB335φ12双肢,()()MPa f mm A sv sv 280,22611322==?=。 箍筋间距见表16.

箍筋间距计算

表16

根据《桥规》第9.3.13条要求,箍筋间距不大于梁高1/2,且不大于400mm ;在支座中心向跨径方向长不小于1倍梁高内箍筋间距不宜大于100mm ;拘谨为HRB335钢筋时,含筋率0012.0≥sv ρ。故本计算采用如下配筋:梁端到4/L 范围箍筋间距取mm S v 100=,余为mm S v 150=。

梁号 距支点2/h

距支点4.6m(腹板宽度变化

处)

4

L ()

kN V

d

()mm b ()mm h 0 ()mm S v ()kN V d 0γ ()mm b ()mm h 0 ()mm S v ()kN V d 0γ ()mm b ()mm h 0 ()

mm S

v 边梁 1005.57 500 1215 155.87 851.01 200 1595 131.45 698.0 200 1739 208.40 2号梁

1031.32

500

1200

145.99

816.80

200

1583

140.70

662.1

200

1730

228.37

4、斜截面抗剪承载力验算

由于本T 梁采用后张法预应力结构,有预应力弯起钢筋,其斜截面抗剪由混凝土、箍筋和预应力弯起钢筋共同承担。

按《桥规》式(5.2.7-1):

pb cs d V V V +≤0γ 按《桥规》式(5.2.7-2): ()

sv sv k cu cs f f P h b V ??+????=-ρααα,0

33216.021045.0

式中:d V ——斜截面受压端正截面处最大剪力组合设计值; cs V ——斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪承载力设计值; pb V ——与斜截面相交的预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值; 1α——异号弯矩影响系数,取0.11=α;

2α——预应力混凝土受弯构件的预应力提高系数,取25.12=α; 3α——受压翼缘的影响系数,取1.13=α; b ——斜截面受压端正截面处腹板厚度; 0h ——斜截面受压端正截面处截面有效高度;

P ——斜截面内纵向钢筋的配筋百分率,()()0/100bh A A P s p +=; sv ρ——斜截面内箍筋含筋率,b

S A v sv

sv =

ρ。 箍筋采用12335φHRB 双肢,()()MPa f mm A sv sv 280,22611322==?=。 斜截面抗剪承载力验算见表17。

斜截面抗剪承载力验算见表

表17

梁号

截面位置

()mm b ()

mm h

0 P

sv ρ

()

kN V cs

()

kN V pb

()

kN V d

结论

边梁 2/h

375 1396.3 0.77 0.0060 1752.13 734.71 1005.57 pb cs d V V V +≤0γ 4.6m

200 1803.4 1.12 0.0075 1405.75 68.01 851.01 pb cs d V V V +≤0γ 4/L 200 1820.0 1.11 0.0075 1417.09 4.20 698.00 pb cs d V V V +≤0γ 2号梁 2/h

375 1383.3 0.75 0.0060 1730.33 690.78 1034.32

pb cs d V V V +≤0γ 4.6m

200 1798.7 1.08 0.0075 1395.77 68.01 816.80 pb cs d V V V +≤0γ 4/L

200

1816.4

1.07

0.0075 1407.91

4.20

662.10

pb cs d V V V +≤0γ

预应力混凝土简支T梁计算报告midas

4po 指导老师:李立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名: * * * 学号: **********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径:L=25m 计算跨径:L0=24m 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力 混凝土:C50,轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm,弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重:γ=26kN/m3

钢筋:预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线,抗拉强度标准值m mm=1860mmm,张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积:m m=3×140×7=2940mm2,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数: 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算跨径m0=24m,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示

20m箱梁模板计算书

20米箱梁模计算书1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γ c ---- 混凝土的重力密度(kN/m3)取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间(h),h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度(m/h);取27方/h,即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.4m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1; β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值,F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2,取为35 kN/ m2 有效压头高度:H0=35/26=1.35m 2.面板验算(6mm钢板) 最大跨距: l=300mm, 每米长度上的荷载:q=FD=35x0.9=31.5KN/m。D为背杠的间距 弯矩:Mmax=0.1ql2=0.1x31.5x0.32=0.2835KN.m

30m预应力混凝土简支T梁

一、计算依据与基础资料 (一)、设计标准及采用规范 1、标准 跨径:桥梁标准跨径30m;计算跨径(正交、简支);预知T梁长。 设计荷载:公路——Ⅱ级 桥面宽度:分离式路基宽(高速公路),半幅桥全宽 桥梁安全等级为一级,环境条件为Ⅱ类 2、采用规范:交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图; 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004; 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004; 刘效尧等编著,《公路桥涵设计手册-梁桥》,人民交通出版社,2011; 强士中,《桥梁工程(上)》,高等教育出版社,2004。 (二)、主要材料 1、混凝土:预制T梁,湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30. 2、预应力钢绞线:采用钢绞线s ㎜,?pk=1860MPa,E p=×105MPa 3、普通钢筋:采用HRB335,? sk =335MPa,E s =×105MPa (三)、设计要点 1、简支T梁按全预应力构件进行设计,现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。 2、结构重要性系数取; 3、预应力钢束张拉控制应力值σ con =? pk ; 4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d; 5、环境平均相对湿度RH=55%; 6、存梁时间为90d; 7、湿度梯度效应计算的温度基数,T 1=14℃,T 2 =℃。 二、结构尺寸及结构特征(一)、构造图

构造图如图1~图3所示。

(二)、截面几何特征 边梁、中梁毛截面几何特性见表1 边梁、中梁毛截面几何特性 (全截面) 边梁中梁(2号梁) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 支点几何特性跨中几何特性 (预制截面) 边梁中梁(2号梁) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距

30米箱梁张拉计算书

G3012喀什至疏勒段公路工程项目KS-1标段 (K0+000~K22+000) 30m预制箱梁张拉计算方案 编制: 审核: 审批: 中铁二十三局集团有限公司 G3012喀什至疏勒段公路项目KS-1标 项目经理部 二0一六年五月

目录 一、基础数据.............................................................................................................................. - 2 - 二、预应力钢束张拉力计算...................................................................................................... - 2 - 三、压力表读数计算.................................................................................................................. - 3 - 四、理论伸长量的复核计算...................................................................................................... - 6 - 五、张拉施工要点及注意事项.................................................................................................. - 8 -

30m箱梁模板计算书

中铁三局五公司右平项目 30m箱梁 模板计算书 山西昌宇工程设备制造有限公司 技术部 2015年11月21日

30米箱梁模计算书 本工程所用30m箱梁,梁底模板直接采用混凝土台座,不再另行配置底模板。 1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γ c ---- 混凝土的重力密度(kN/m3)取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间(h),h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度(m/h);取27方/h,即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.4m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1; β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值,F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2,取为35 kN/ m2 有效压头高度:H0=35/26=1.35m 2.面板验算(6mm钢板) 最大跨距: l=300mm, 每米长度上的荷载:q=FD=35x0.8=28KN/m。D为背杠的间距

预应力混凝土简支T梁桥

西南交通大学土木工程专业 桥梁工程课程设计 ――混凝土简支梁桥 设计计算书 姓名:余章亮 学号: 20060046 班级:土木2班 指导教师:荣国能 成绩: 二○○九年十二月

目录 第一章设计依据 (4) 一、设计规范 (4) 二、方案简介及上部结构主要尺寸 (4) 三、基本参数 (5) 四、计算模式及采用的程序 (7) 第二章荷载横向分布计算 (8) 第三章主梁内力计算 (12) 一、计算模型 (12) 二、恒载作用效应计算 (12) 1 恒载作用集度 (12) 2 恒载作用效应 (13) 三、活载作用效应计算 (14) 1 冲击系数和车道折减系数 (14) 2 车道荷载取值 (15) 3 活载作用效应的计算 (15) 三、主梁作用效应组合 (18) 第四章预应力钢筋设计 (19) 一、预应力钢束的估算及其布置 (19) 1 跨中截面钢束的估算和确定 (19) 2 预应力钢束布置 (20) 二、计算主梁截面几何特性 (22) 1 截面面积及惯性矩计算 (22) 2 截面几何特性汇总 (24) 三、钢束预应力损失计算 (24) 1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (24) 2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (25) 3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (26) 4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (26) 5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (27) 6 钢束预应力损失汇总 (29) 第五章主梁验算 (30) 一、持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30) 1 正截面承载力验算 (30) 二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (35) 1 正截面抗裂验算 (35) 2 斜截面抗裂验算 (36) 三、持久状况构件的应力验算 (38)

(参考资料)32m预制箱梁计算书

32m 预制箱梁计算书 1. 计算依据与基础资料 1.1. 标准及规范 1.1.1. 标准 ?跨径:桥梁标准跨径30m ; ?设计荷载:公路-I 级(城-A 级验算); ?桥面宽度:(路基宽26m ,城市主干路),半幅桥全宽13m ,0.5m (栏杆)12.25m (机动车道)+0.5/2m (中分带)=13m 。 ?桥梁安全等级为一级,环境类别一类。 1.1.2. 规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2013 《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015);(简称《通规》) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(简称《预规》) 《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011); 1.1.3. 参考资料 《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3) 1.2. 主要材料 1)混凝土:预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40; 2)预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,1860pk f MPa =,51.9510p E Mpa = × 3)普通钢筋:采用HRB400,400=sk f MPa ,5 2.010S E Mpa =× 1.3. 设计要点 1)预制组合箱梁按部分预应力砼A 类构件设计; 2)根据小箱梁横断面,采用刚性横梁法计算汽车荷载横向分布系数,将小箱梁简化为单片梁进行计算,荷载横向分配系数采用刚性横梁法计算。 3)预应力张拉控制应力值0.75σ=con pk f ,混凝土强度达到90%时才允许张拉预

应力钢束; 4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5)环境平均相对湿度RH=80%; 6)存梁时间不超过90d。 2.标准横断面布置 2.1.标准横断面布置图 2.2.跨中计算截面尺寸

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师:李立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名:* * * 学号:**********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径: 计算跨径: 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力

混凝土:C50,轴心抗压强度设计值,抗拉强度设计值,弹性模量。 钢筋混凝土容重: 钢筋:预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线,抗拉强度标准值,张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积:,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数: 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算 跨径,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大, 大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。

30m简支箱梁计算书

30m预应力混凝土简支小箱梁计算书 一、主要设计标准 1、公路等级:城市支路,双向四车道 2、桥面宽度:3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m 3、荷载等级:汽车-80级 4、设计时速:30Km/h 5、地震动峰值加速度0.2g 6、设计基准期:100年 二、计算依据、标准和规 1、《厂矿道路设计规》(GBJ22-87) 2、《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004) 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004) 三、计算理论、荷载及方法 1、计算理论 桥梁纵向计算按照空间杆系理论,采用Midas Civil2012软件计算。 2、计算荷载 (1)自重:26KN/ m3 (2)桥面铺装:10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装 (3)人行道恒载:20KN/ m (4)预应力荷载:

采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线,控应力1395MPa。(5)汽车荷载: 本桥由于是物流园区部道路,通行的重车较多,本次设计考虑《厂矿道路设计规》(GBJ22-87)汽车-80级,计算图示如下: 根据图示,汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。 冲击系数按照《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)4.3.2条考虑。 (6)人群荷载:3.5 KN/ m2 (7)桥面梯度温度: 正温差:T1=14°,T2=5.5° 负温差:正温差效应乘以-0.5 3、计算方法

(1)将桥梁在纵横梁位置建立梁单元,然后采用虚拟梁考虑横向刚度,以此来建立模型。 (2)根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段:架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。 (3)进行荷载组合,求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、力和位移。(4)根据规规定的各项容许指标。按照A类构件验算是否满足规的各项规定。 四、计算模型 全桥采用空间梁单元建立模型,共划分为273节点和448个单元。全桥模型如下图: 全桥有限元模型图 五、计算结果 1、施工阶段法向压应力验算 (1)架梁阶段 架设阶段正截面上缘最小压应力为1.0MPa,最大压应力为2.7MPa;正截面下缘最小压应力为12.0MPa,最大压应力为13.7MPa。根据《公路钢筋混凝

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师:立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名: * * * 学号: **********

一、计算资料 1.1 跨度与技术指标 标准跨径:L=25m 计算跨径:L0=24m 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 1.2 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 1.3 使用的材料及其容许应力 混凝土:C50,轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm,弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重:γ=26kN/m3 钢筋:预应力钢束采用3束φ15.2mm×7的钢绞线,抗拉强度标准值m mm=

1860mmm,拉控制应力σcon=0.75f ak=1395MPa 截面面积:m m=3×140×7=2940mm2,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0015(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 1.4 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可拉预应力钢束;拉时两端对称、均匀拉(不超拉),采用拉力与引伸量双控。 钢束拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 2.1 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算跨径m0=24m,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示 节点的x坐标值表2-1

9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书

桥涵通用图 30米现浇预应力混凝土箱梁 下部构造(路基宽9.0米,R=80m) 计 算 书 计算:汪晓霞 复核: 审核: 二〇一九年八月

第一部分基础资料 一、计算基本资料 1技术标准与设计规范: 1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) 2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 3)中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》(JTG 3362-2018) 4)交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 2桥面净空:净-8.0米 3汽车荷载:公路Ⅰ级,结构重要性系数1.1 4材料性能参数 1)混凝土C30砼:墩柱、墩柱系梁, 主要强度指标: 强度标准值f ck=20.1MPa,f tk=2.01MPa 强度设计值f cd=13.8MPa,f td=1.39MPa 弹性模量E c=3.0x104Mpa 2)普通钢筋 a)HPB300钢筋其主要强度指标为: 抗拉强度标准值f sk=300MPa 抗拉强度设计值f sd=250MPa 弹性模量E s=2.1x105MPa b)HRB400钢筋其主要强度指标为: 抗拉强度标准值f sk=400MPa 抗拉强度设计值f sd=330MPa 弹性模量E s=2.0x105MPa c)HRB500钢筋其主要强度指标为: 抗拉强度标准值f sk=500MPa

抗拉强度设计值f sd=415MPa 弹性模量E s=2.0x105MPa 5主要结构尺寸 上部结构为2×30m~4×30m一联,现浇连续预应力箱形梁。每跨横向设2个支座。 桥墩墩柱计算高取10、15、17米,直径1.4、1.6米。因无法预计各桥的实际布置情况及地形、地质因素,墩顶纵向水平力,分别按2跨一联、3跨一联、4跨一联,墩柱取等高度及等刚度计算。应用本通用图时,应根据实际分联情况,核实桥墩构造尺寸及配筋是否满足受力要求。本次验算不含桩基计算。 二、计算采用程序 下部结构计算数据采用桥梁博士对上部结构的分析结果。 三、计算说明与计算模型 1.计算说明 计算中,外荷载数据取自上部结构电算结果。 2.桥墩计算模型 根据上部箱梁计算所得相关数据,进行手工计算。 第二部分墩柱计算结果 Ⅰ、墩柱计算 按2跨一联、3跨一联、4跨一联分别进行计算,一联两端为桥台,中间为双柱式墩桥台上设活动支座,桥墩墩顶均为盆式橡胶支座,一排支座为2个。桥墩墩柱D1=1.4、1.6m。 经核算2X30米箱梁下部因水平力(主要是制动力、离心力)过大,采用双圆柱墩无法满足受力要求,故墩柱形式拟采用花瓶墩,不进行本次双圆柱墩计算分析。经对3X30米及4X30米箱梁下部受力分析比较,以3跨一联下部构造双圆柱墩计

3×20普通钢筋箱梁计算书讲解

目录 1、工程概况 (2) 2、主要技术标准 (2) 3、采用规范 (2) 4、主要材料 (2) 5、计算参数 (2) 6、结构计算模型 (3) 7、持久状况承载能力极限状态计算 (4) 8、持久状况正常使用极限状态计算 (6) 9、横梁的计算 (8) 10、构件构造要求 (10) 11、结论 (10)

1、工程概况 本桥是黑龙江省伊绥高速公路南互通E匝道桥第四联钢筋混凝土箱梁桥。采用3-20米等高度现浇钢筋混凝土箱梁桥。 2、主要技术标准 设计荷载:公路—I级 桥面宽度:B=10.5m 2个车道 设计安全等级二级 3、采用规范 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 4、主要材料 主梁材料:C40混凝土 普通钢筋: HRB335钢筋,抗拉强度设计值为280MPa; 5、计算参数 (1)、采用空间有限元杆系将主梁离散为35个节点, 34个单元。荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)相关条文执行。 (2)、活载布置采用外侧偏载最不利方式布载。 (3)、荷载取值: ●恒载:一期恒载混凝土容重为26kN/m3;二期恒载为10cm沥青 铺装,容重为26kN/m3,防撞栏杆为9.6kN/m; ●活载:荷载标准为公路I级,并考虑汽车荷载引起的冲击力,

冲击系数的取值参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)计算,由程序计算出此结构的自振频率为9.8Hz, 得到冲击系数 =0.36; ●汽车引起的离心力:取值参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); ●汽车引起的制动力:取值参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),如果有离心力参与荷载组合是制动力取值按照0.7 倍考虑; ●基础变位:基础作用按照支座不均匀沉降考虑,支座的沉降量 为0.5cm; ●温度梯度:依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 4.3.10 第3 条,对结构的梯度温度引起的效应进行考虑,取 值参照表4.3.10-3竖向日照正温差计算温度基数表混凝土铺 装的结构类型取值。混凝土上部结构竖向日照反温差为正温差 乘以-0.5。铺装为10cm沥青,T1取14 ℃,T2取 5.5℃; ●均匀温度:依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004), 取升温为30℃,降温38℃。 6、结构计算模型 采用空间杆系将上部主梁离散成51个节点,50个单元。结构离散图如下所示:

预应力混凝土简支T梁桥的设计

预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥,公路一级,有防撞栏杆,无人行道。设计首先确定截面尺寸,梁的片数的确定,然后荷载的计算,包括恒载(一期,二期),活载等,完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束,钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程: 1.根据桥型方案,确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言,结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相 应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求,完成预应力钢束的布置工作,并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。

对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言,多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性,当桥上作用荷载时,各片主梁将共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言,直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括: 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性,只给出一半主梁的结果); 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力; 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果; 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法,可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前,对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有:刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M 法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中,在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论,可参考相关书籍,本课程设计不作专门介绍)进行计算,而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理,单位荷载作用在某一根主时,各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变

30箱梁模板计算书

目录 30m预制箱梁模板计算书 (2) 一、工程概况 (2) 二、预制箱梁模板体系说明 (2) 三、箱梁模板力学验算原则 (2) 四、计算依据 (3) 五、箱梁模板计算 (3) 4.1 荷载计算及组合 (3) 4.2 模板材料力学参数 (6) 4.3 力学验算 (8) 4.3.2 横肋力学验算 (9) 4.3.3 竖肋支架验算 (10) 4.3.4 拉杆验算 (10)

30m预制箱梁模板计算书 一、工程概况 呼和浩特市2012年南二环快速路工程二标段,在2013年5月份进场施工。原设计为3km整体现浇,考虑到整体现浇工期长,前期投入大,经项目部前期策划,变更为装配式30m预制箱梁,预制部分梁长为29.4m,梁高为1.6m,设计图纸为国家标准通用图,移梁采用兜底吊,预制数量为1327片,采用预制厂集中生产。 二、预制箱梁模板体系说明 箱梁模板分为底模、侧模、芯模三部分,底模焊接在预制台座上,台座设计时需考虑箱梁在预制过程中分阶段受力状态,即:浇注时,底座承受箱梁混凝土自重下的均布力;在预应力张拉后,台座承受箱梁两端支点的集中力。所以在台座设计时,需在台座两端设置扩大基础来满足集中荷载形式下的承载力需要。 内模在箱梁预制过程中承受腹板混凝土侧向力以及顶板混凝土竖向力,侧模承受底腹板混凝土侧压力。 箱梁侧模承载箱梁外露面混凝土的重量,混凝土侧压力向外传递顺序为:面板→横肋→纵肋→拉杆。 三、箱梁模板力学验算原则 1、在满足结构受力(强度)情况下考虑挠度变形(刚度)控制; 2、根据侧压力的传递顺序,先后对面板、横肋、纵肋支架、拉杆进行力学验算。 3、根据受力分析特点,简化成受力模型,进行力学验算。

最新预应力混凝土简支T梁桥设计

绪论 桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑,它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物,又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。我国从“七五”开始,公路建设进入了高等级公路建设的新阶段,近几年随着公路等级的不断提高,路桥方面知识得到越来越多的应用,同时,各项规范也有了较大的变动,为掌握更多路桥方面知识,我选择了35m 装配式预应力混凝土简支T 梁设计这一课题。 本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力T 形截面简支梁桥,该类型的梁桥具有受力均匀、稳定,且对于小跨径单跨不产生负弯矩,施工简单且进度迅速等优点。设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算,下部结构计算,施工组织管理与运营,施工图绘制,各结构配筋计算,书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力,采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。按照新规范公路 2 级车道荷载进行布置活载,并进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度,正应力及主应力的验算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱,并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。 毕业设计使得学生的独立系统的完成一项工程设计,因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创造能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业的设计这一时间较长的教学环节,学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。已达具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。 在本次设计过程中,新旧规范的交替,电脑制图的操作,都使我的设计工作一度陷入僵局。在指导老师彭老师及本组其他组员的帮助下,才使的

30m箱梁张拉计算书

神木市沙峁至贺家川公路改建工程LJ-2标 段窟野河大桥 30m箱梁预应力张拉计算书 编制: 审核: 2019年5月20日

目录 第1章工程概况 (1) 第2章张拉力计算 (2) 第3章张拉工艺流程质量控制 (14) 第4章张拉注意事项及安全技术 (16)

第1章工程概况 本计算书适用于神木市沙峁至贺家川公路改建工程LJ-2标段。30m预应力砼连续箱梁采用先简支后连续结构,主梁由预制C50预应力混凝土浇筑,和现浇砼桥面组合而成后采用张拉预应力施工,预应力钢铰线,符合采用标准(GB/T 5224-2003)公称直径15.2mm的高强度低松驰钢绞线,抗拉强度标准1860MPa,公称面积为140mm2)。锚具采用M15-4、M15-5型圆形锚具及其配套的配件。钢绞线采用符合GB/T 5224-2003标准的低松弛高强度钢绞线,单根钢绞线公称直径Φ s15.20,钢绞线的面积A p=140mm 2,钢绞线的标准强度f pk=1860MP a ,松 弛率ρ=0.035,弹性模量E p=1.95×105Mpa。松弛系数ξ=0.3,管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数k=0.0015;根据设计要求,配备YDC-1500千斤顶4台,压力表四块,上述设备均应在法定权威机构进行标定。 施工要求 1、预应力施工需计算书经审批且监理工程师在场的前提下才能进行张拉作业施工。 2、当气温低于+5℃或超过+35℃时禁止施工。 3、箱梁的砼强度应不低于设计强度等级值得90%,弹性模量不低于混凝土28d弹性模量的85%时,方可张拉预应力钢束。采取两端对称同时张拉,每次张拉一束钢绞线,张拉前应检查预应力钢束是否在管道内移动正常,张拉顺序为不少于7天且锚下砼达90%设计强度。张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束。

13装配式预应力混凝土简支T梁说明

装配式预应力混凝土简支T梁说明 一、技术标准与设计规范 1、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 4、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 5、《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81-2006) 二、技术指标 主要技术指标表 三、主要材料 1、混凝土 1) 水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥,同一座桥的预制梁应采用同一品种水泥。 2) 粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3) 混凝土:预制T主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端采用C50;桥面现浇层采用C40防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级为S4。 2、普通钢筋 普通钢筋采用HPB300和HRB335钢筋,《钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋》(GB 1499.1-2008)和《钢筋混凝土钢带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定”凡钢筋直径大于等于12mm者,采用HRB335热轧带肋钢;凡钢筋直径小于12mm者,采用HPB300钢筋。 本册图纸中采用了直径d=10mm的HPB300钢筋;HRB335钢筋主要采用了直径d=12、16、20、25mm四种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。 4、其他材料 1)钢板:钢板应采用《碳素结构钢》GB700-2006规定的Q235B钢板。 2)锚具:预制T梁钢束采用15-5与15-7型夹片锚、固定端P型锚具及其配件,预应力管道采用圆形金属波纹管。 3)支座:采用板式橡胶支座与四氟滑板支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 4)防水层:改性沥青防水涂料层内必须设置胎体增强材料,胎体增强材料采

30m小箱梁模板计算书Word 文档

30m 小箱梁模板计算书 (一)设计原始数据 1、 模板材料:面板:5mm ;连接法兰:-80×12;横肋:[8#;桁架:槽钢组合(详见图纸)。 2、 桁架最大间距为800mm 一道。 3、 施工数据:上升速度V=2.8m/h ;混凝土初凝时间:t o =3h 。 (二)模板侧压力计算 F=0.22γc t o β1β2V 1/2 其中:γc 为混凝土重力密度,γc =26kN/m 3; t o 为混凝土初凝时间; β1为外加剂影响修正系数,β1=1.1 ; β2为混凝土坍落度影响修正系数. β2=1.15。 计算得:F=0.22*26*3*1.1*1.15*2.81/2=36.32kN/m 2。 考虑可能的外加剂最大影响,取系数1.2,则混凝土计算侧压力标准值: F 1=1.2*36.32=43.58 kN/m 2 当采用泵送混凝土浇筑时,侧压力取6 kN/m 2 ,并乘以活荷载分项系数1.4。 F 2=1.4×6=8.4 kN/m 2 侧压力合计:F 3= F1+ F2=43.58+8.4=51.98 kN/m 2 1.面板强度、刚度验算 竖肋间距为0.8米,横肋间距为0.3米 计算跨径l=0.3米 取板宽b=1米,面板上的均布荷载q q=F 3×l=51.98×1=51.98 kN/m 考虑到板连续性,其强度、刚度可按下计算: 最大弯矩:M max = 210 1 ql =0.1*51.98*0.3*0.3=0.468KN.m 截面系数:W=3622106006.016 1 61m b -?=??=δ 最大应力:MPa MPa W M 215][7810610468.06 3 max max =<=??==-σσ

3-30m连续箱梁计算书

长深公路遵化(承唐界)至南小营段公铁分离立交桥工程 3×30m连续箱梁计算 1.工程概述 本工程为长深公路遵化(承唐界)至南小营段上跨唐遵铁路分离式立交桥工程。交叉点铁路里程为唐遵TK54+429m,交叉点斜角角度为110o。桥梁起点里程为K20+546.9m(耳墙尾),终点里程为K21+185.1m(耳墙尾),桥梁全长638.20m。 2.设计依据 3.设计标准及技术规范 3.1.中华人民共和国交通部发布《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 3.2.中华人民共和国交通部发布《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3.3.中华人民共和国交通部发布《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 3.4.中华人民共和国交通部发布《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89) 4.技术标准 4.1.道路等级:公路-Ⅰ级,设计车速80km/h;双幅双向四车道。 4.2.桥面宽度:桥面全宽26.0m,双幅净11.5m宽机动车道+0.75m钢波形梁护栏+0.5m钢筋混凝土墙式护栏,两幅间距0.5m。

4.3.轨顶限高:桥梁底部距既有规划铁路轨顶不小于7.6m,以满足铁路双层集装箱运输的要求。 4.4.地震基本烈度:地震动峰值加速度0.1g-0.15g,地震动反 应谱特征周期为0.4-0.45。 4.5.桥梁纵坡:纵坡3.0﹪。 4.6.竖曲线半径:5000m。 4.7.桥梁横坡:2.0﹪。 4.8.桥面铺装:10cm沥青混凝土面层+10cmC40号混凝土调平层。 5.主要材料 5.1.混凝土 预制箱梁、边横梁:C50混凝土。 现浇接头、湿接缝:C50混凝土。 混凝土调平层:C40混凝土。 5.2.钢材 5.2.1.预应力钢绞线:采用高强度低松弛型,公称直径d=15.2mm(Sφ)。 5.2.2.普通钢筋:采用HRB335(φ)。 5.2.3.其它钢材:采用A3钢。 5.3.其它 5.3.1.锚具及管道成孔:预制箱梁锚具采用OVM.M15型锚具及其配套设备,管道成孔采用预埋金属波纹管;箱梁连续接头处顶板锚具采用BM15型锚具及其配套设备,管道成孔采用预埋金属波纹管。 5.3.2.桥梁支座:采用板式橡胶支座。

30m箱梁模板计算书

精心整理中铁三局五公司右平项目 30m箱梁 模板计算书 山西昌宇工程设备制造有限公司 技术部 2015年11月21日 30米箱梁模计算书 本工程所用30m箱梁,梁底模板直接采用混凝土台座,不再另行配置底模板。 1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γc----混凝土的重力密度(kN/m3)取26kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间(h),h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度(m/h);取27方/h,即27/25/1=1.08m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.4m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1; β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 .081/2 =24kN/m2

F=γ c H =26x1.4=36.4kN/m2 取二者中的较小值,F=24kN/m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:F=24x1.2+4x1.4=34.4kN/m2,取为35kN/m2 有效压头高度:H0=35/26=1.35m 2.面板验算(6mm钢板) 最大跨距:l=300mm, 每米长度上的荷载:q=FD=35x0.8=28KN/m。D为背杠的间距 弯矩:Mmax=0.1ql2=0.1x28x0.32=0.252KN.m 惯性距:I=1.0416cm4 截面系数:W=4.166cm3 应力:ó=M/W=0.252KN.m/4.166cm3=60.48N/mm2

预应力混凝土简支T梁桥的设计

预应力混凝土简支T梁桥 的设计 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥,公路一级,有防撞栏杆,无人行道。设计首先确定截面尺寸,梁的片数的确定,然后荷载的计算,包括恒载(一期,二期),活载等,完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束,钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程: 1.根据桥型方案,确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言,结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求,完成预应力钢束的布置工作,并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言,多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性,当桥上作用荷载时,各片主梁将共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程

设计人员而言,直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括: 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性,只给出一半主梁的结果); 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力; 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果; 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法,可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前,对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有:刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中,在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论,可参考相关书籍,本课程设计不作专门介绍)进行计算,而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理,单位荷载作用在某一根主时,各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变化值,即该主梁的反力影响线(也即该主梁的荷载横向分配系数影响线)。由主梁的横向分配系数影响线,可以确定每片主梁的最不利荷载横向加载位置,从而得出每片主梁的最不利横向荷载分配系数。 主梁自重及桥面铺装以均布荷载的形式作用在梁上;防撞护栏采用荷载横向分配系数的计算方法将防撞护栏分摊到各片主梁上。车道荷载:关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》计算车道荷载时,应参考该规范注意如下事项:按照计算得到每片主梁荷载横向分配系数;考虑车道横向折减系数;考虑车道纵向折减系数;虑汽车荷载冲击系数。

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