预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布置图 (2)2.2 预制T梁截面尺寸 (3)2.3 T梁翼缘有效宽度计算 (4)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (4)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (4)3.1.1 车道折减系数 (4)3.1.2 跨中横向分布系数 (4)3.2 汽车荷载冲击系数 值计算 (6)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 (6)3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (7)4 作用效应组合 (7)4.1 作用的标准值 (7)4.1.1 永久作用标准值 (7)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (12)4.2.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计） (12)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (14)4.2.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计） (15)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (18)4.3.1 全预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (18)4.3.2 截面几何特性计算 (23)5 持久状态承载能力极限状态计算 (25)5.1 正截面抗弯承载能力 (25)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (26)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (26)5.2.2 箍筋设置 (30)5.2.3 斜截面抗剪承载力验算 (31)6 持久状况正常使用极限状态计算 (32)6.1 预应力钢束应力损失计算 (32)6.1.1 张拉控制应力 (32)6.1.2 各项预应力损失 (32)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (38)6.3 抗裂验算 (41)6.3.1 正截面抗裂验算 (41)6.3.2 斜截面抗裂验算 (44)6.4 挠度验算 (47)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (47)6.4.2 预制梁是否设置预拱值的计算 (48)7 持久状态和短暂状况构件应力验算 (50)7.1 使用阶段正截面法向应力验算 (50)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (51)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (51)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (52)7.3 施工阶段应力验算 (56)8 桥面板计算 (58)8.1 边梁内翼缘根部配筋计算 (58)8.1.1 荷载标准值计算 (58)8.1.2 极限状态承载力计算 (60)8.1.3 抗裂计算 (61)8.2 边梁外翼缘根部配筋计算 (62)8.2.1 荷载标准值计算 (62)8.2.2 极限状态承载力计算 (64)8.2.3 抗裂计算 (65)8.3 翼缘底面配筋计算 (66)8.3.1 荷载标准值计算 (66)8.3.2 极限状态承载力计算 (68)8.3.3 抗裂计算 (69)9 横隔梁计算 (70)9.1 作用于横隔梁上的计算荷载 (70)9.2 跨中横隔梁的内力影响线 (70)9.2.1 绘制弯矩影响线 (71)9.2.2 绘制剪力影响线 (72)9.2.3 车道荷载横向加载 (73)9.3 跨中横隔梁的内力计算 (73)9.4 跨中横隔梁的配筋计算 (74)9.4.1 截面特征 (74)9.4.2 配筋计算 (74)9.4.3 裂缝计算 (76)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算书（30m预应力混凝土简支T梁）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；计算跨径(正交、简支)28.9m；预制T 梁长29.92m∙设计荷载：公路－Ⅰ级∙桥面宽度：分离式路基宽24.5m(高速公路），半幅桥全宽12.0m 0.5m(护栏墙)+11.0m(行车道)+0.5m(护栏墙)＝12.0m∙桥梁安全等级为一级，环境条件为Ⅱ类1.1.2 规范∙《公路工程技术标准》JTG B01-2003∙《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（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《桥规》）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T梁及湿接缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302）预应力钢绞线：采用钢绞线s 15.2m m φ，pk 1860MPa f =，5p 1.9510MPa E =⨯3）普通钢筋：采用HRB335，sk 335MPa f =，5s 2.010MPa E =⨯ 1.3 设计要点1）本计算中简支T 梁按全预应力构件进行设计，现浇层80mm 的C40混凝土不参与截面组合作用；2）预应力钢束张拉控制应力值con pk 0.75f σ=;3）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; 4）环境平均相对湿度RH=55％; 5）存梁时间为90d ； 6）不均匀沉降为5mm ；7）温度梯度效应计算的温度基数，114T =℃，2 5.5T =℃。

目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布置图 (2)2.2 预制T梁截面尺寸 (2)2.3 T梁翼缘有效宽度计算 (3)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (4)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (4)3.1.1 车道折减系数 (4)3.1.2 跨中横向分布系数 (4)3.2 汽车荷载冲击系数 值计算 (6)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 (6)3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (6)4 作用效应组合 (7)4.1 作用的标准值 (7)4.1.1 永久作用标准值 (7)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (10)4.2.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计） (10)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (12)4.2.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计） (13)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (15)4.3.1 全预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (15)4.3.2 截面几何特性计算 (19)5 持久状态承载能力极限状态计算 (21)5.1 正截面抗弯承载能力 (21)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (21)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (21)5.2.2 箍筋设置 (24)5.2.3 斜截面抗剪承载力验算 (26)6 持久状况正常使用极限状态计算 (27)6.1 预应力钢束应力损失计算 (27)6.1.1 张拉控制应力 (27)6.1.2 各项预应力损失 (27)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (32)6.3 抗裂验算 (34)6.3.1 正截面抗裂验算 (34)6.3.2 斜截面抗裂验算 (36)6.4 挠度验算 (38)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (38)6.4.2 预制梁是否设置预拱值的计算 (39)7 持久状态和短暂状况构件应力验算 (41)7.1 使用阶段正截面法向应力验算 (41)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (41)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (42)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (43)7.3 施工阶段应力验算 (45)8 桥面板计算 (47)8.1 边梁内翼缘根部配筋计算 (47)8.1.1 荷载标准值计算 (47)8.1.2 极限状态承载力计算 (49)8.1.3 抗裂计算 (50)8.2 边梁外翼缘根部配筋计算 (51)8.2.1 荷载标准值计算 (51)8.2.2 极限状态承载力计算 (52)8.2.3 抗裂计算 (53)8.3 翼缘底面配筋计算 (54)8.3.1 荷载标准值计算 (54)8.3.2 极限状态承载力计算 (56)8.3.3 抗裂计算 (57)9 横隔梁计算 (58)9.1 作用于横隔梁上的计算荷载 (58)9.2 跨中横隔梁的内力影响线 (59)9.2.1 绘制弯矩影响线 (59)9.2.2 绘制剪力影响线 (60)9.2.3 车道荷载横向加载 (61)9.3 跨中横隔梁的内力计算 (61)9.4 跨中横隔梁的配筋计算 (62)9.4.1 截面特征 (62)9.4.2 配筋计算 (63)9.4.3 裂缝计算 (64)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算书（30m预应力混凝土简支T梁）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；计算跨径(正交、简支)28.9m；预制T 梁长29.92m∙设计荷载：公路－Ⅰ级∙桥面宽度：分离式路基宽24.5m(高速公路），半幅桥全宽12.0m 0.5m(护栏墙)+11.0m(行车道)+0.5m(护栏墙)＝12.0m∙桥梁安全等级为一级，环境条件为Ⅱ类1.1.2 规范∙《公路工程技术标准》JTG B01-2003∙《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（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《桥规》）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T梁及湿接缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302）预应力钢绞线：采用钢绞线s 15.2mm φ，pk 1860MPa f =，5p 1.9510MPa E =⨯3）普通钢筋：采用HRB335，sk 335MPa f =，5s 2.010MPa E =⨯ 1.3 设计要点1）本计算中简支T 梁按全预应力构件进行设计，现浇层80mm 的C40混凝土不参与截面组合作用；2）预应力钢束张拉控制应力值con pk 0.75f σ=;3）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; 4）环境平均相对湿度RH=55％; 5）存梁时间为90d ； 6）不均匀沉降为5mm ；7）温度梯度效应计算的温度基数，114T =℃，2 5.5T =℃。

一、设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T 型简支梁，跨度25m ；主梁长：伸缩缝采用40mm ，预制梁长24.96m ； 计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m ；桥面净空：由于该桥所在线路的宽度较大，确定采用分离式桥面；左半幅路面布置：0.5m （护栏）+12m （行车道）+0.8m （护栏+检修道）=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载：公路Ⅰ级；结构重要性系数为γ0 = 1.1； 桥面坡度：行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 （1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ，td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP（2）预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为：抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP 弹性模量pE =1.95×510aMP相对界限受压区高度b ξ=0.4，pu ξ=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sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度bξ=0.53puξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335，其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—04），简称《桥规》； 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60—04），简称《公预规》； 3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）；二、构造布置1、梁间距：采用装配式施工。

北京迈达斯技术有限公司目录概要 (2)设置操作环境 (6)定义材料和截面 (7)建立结构模型 (12)PSC截面钢筋输入 (17)输入荷载 (18)定义施工阶段 (26)输入移动荷载数据 (31)运行结构分析 (35)查看分析结果 (36)PSC设计 (51)概要本例题使用一个简单的预应力混凝土两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/C ivil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法、PSC截面钢筋的输入方法、设计数据的输入方法和查看分析结果的方法等。

图1. 分析模型桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。

桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度：L = 30@2 = 60.0 m图2. 立面图和剖面图注：图2中B表示设置的钢绞线的圆弧的切线点。

预应力混凝土梁的分析与设计步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。

1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据定义车道定义车辆移动荷载工况7.运行结构分析8.查看分析结果9.PSC设计PSC设计参数确定运行设计查看设计结果使用的材料及其容许应力❑混凝土采用JTG04（RC）规范的C50混凝土❑钢材采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860荷载❑恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%❑徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):5000tonf/m^2长期荷载作用时混凝土的材龄:=t5天o混凝土与大气接触时的材龄:=t3天s相对湿度: %=RH70大气或养护温度: CT=°20构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算❑移动荷载适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003)荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD设置操作环境打开新文件(新项目)，以 ‘PSC Beam ’ 为名保存(保存)。

MIDAS-预应力混凝土连续T梁分析与设计概要本例题使用一个简单的预应力混凝土两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/C ivil软件的PSC截面钢筋的输入方法、施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法、设计数据的输入方法和查看设计结果的方法等。

图1. 分析模型桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。

桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度：L = 30@2 = 60.0 m钢束坐标区 分 x(m) 0 12243036 4860钢束1 z (m) 1 0.1 1.7 1.2钢束2 z (m) 1.3 1.9 0.1 1图2. 立面图和剖面图注：图2中B表示设置的钢绞线的圆弧的切线点。

预应力混凝土梁的分析与设计步骤 预应力混凝土梁的分析步骤如下。

1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据定义车道定义车辆移动荷载工况7.运行结构分析8.查看分析结果9.PSC设计PSC设计参数确定运行设计查看设计结果使用的材料及其容许应力混凝土采用JTG04（RC）规范的C50混凝土钢材采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860荷载恒荷载自重在程序中按自重输入预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm 2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50000KN/m^2 长期荷载作用时混凝土的材龄:=o t 5天 混凝土与大气接触时的材龄:=s t 3天 相对湿度: %70=RH 大气或养护温度: C °20=T 构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004) 徐变系数: 程序计算 混凝土收缩变形率: 程序计算移动荷载适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD设置操作环境打开新文件(新项目)，以 ‘PSC Beam’为名保存(保存)。

预应力混凝土简支T梁计算报告指导老师：专业:班级:姓名:学号:李立峰桥梁工程桥梁一班**********一、计算资料1.1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。

跨中截面^11话中及支点横断塚関（卑位：mm）mu1L i1i-----------------------1Li JE.fi* <4r i: mm} 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，抗拉强度设计值，弹性模量。

钢筋混凝土容重：丫钢筋：预应力钢束采用3束$ 15.2mm X 7的钢绞线，抗拉强度标准值，张拉控制应力b con=0.75f ak=1395MPa截面面积：，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0 16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm翼缘板配16根,间距为100mm1.4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，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。

midas建模计算（预应力混凝土连续箱梁桥）midas建模计算（预应力混凝土连续箱梁桥）纵向计算模型的建立1.设置操作环境1.1打开新项目，输入文件名称，保存文件1.2在工具-单位体系中将单位体系设置为“m”,“KN”,“kj”和“摄氏”。

2．材料与截面定义2.1 材料定义右键-材料和截面特性-材料。

C50材料定义如下图所示。

需定义四种材料：主梁采用C50混凝土，立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。

预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。

钢绞线定义时，设计类型：钢材；规范：JTG04（S）；数据库：strand 1860,名称：预应力钢筋2.2 截面定义2.2.1 利用SPC（截面特性值计算器）计算截面信息（1）在CAD中x-y平面内，以mm为单位绘制主梁所有的控制截面，以DXF 格式保存文件；绘图时注意每个截面必须是闭合的，不能存在重复的线段，并且对于组成变截面组的线段，其组成线段的个数应保持一致。

（2）在midas工具中打开截面特性计算器（SPC），在Tools-Setting中将单位设置为“KN”和“mm”；（3）从File-Import-Autocad DXF导入DXF截面；（4）从Model-Section-Generate中选择“Type-Plane”；不勾选“Merge Straight Lines”前面的复选框；Name-根据截面所在位置定义不同的截面名称从而生成截面信息；（5）在Property-Calculate Section Property 中设置划分网格的大小和精度，然后计算各截面特性；（6）从File-Export-MIDAS Section File导出截面特性文件，指定文件目录和名字，以备使用。

2.2.2 建立模型截面（1）右键-材料和截面特性-截面-添加-设计截面，选择设计用数值截面。

单击“截面数据”选择“从SPC导入”，选择刚导出的截面特性文件，并输入相应的设计参数。

一、主要技术标准及设计采用规范1、主要技术标准（1）道路等级：城市主干道路；（2）荷载标准：公路-1级，人群荷载：3.5kN/m2；（5）平纵曲线：本桥位于直线段，桥面最大纵坡：3%；（6）桥面横坡：行车道2%人字坡；（7）地震：无资料。

2、设计采用规范（1）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）（2）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)（4）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)（5）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）（6）《城市桥梁设计准则》(JTJ11-93)（7）《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)（8）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50215-95）（9）参考规范《铁路钢桥制造及验收规范》（TB10212-98）二、桥梁总体布置1、桥型与孔跨布置主桥采用1联（30.7+100+30.7）m钢桁拱桥，主桥全长161.4m。

2、桥梁横断面布置桥梁横断面布置为：1.5m(人行道、栏杆)+3.0m（非机动车道）+2.0m(拱肋及吊杆区，含防撞护拦)+23.0m(机动车道)+2.0m（拱肋及吊杆区，含防撞护拦）+3.0m（非机动车道）+1.5m(人行道、栏杆)，桥面全宽36.0m。

三、桥梁结构设计1、上部结构设计本桥上部结构采用连续钢桁拱结构，两片承重主桁间距为25m，主桁间距远大于桥梁宽跨比1/20的要求，通过合理的系杆与桥面结构布置，具有良好的横向刚度。

主跨拱圈矢高20m，矢跨比接近1/4，拱脚在桥面以下高度为6m；边跨计算跨度30m，平弦钢桁梁主桁高度9.5m。

桁梁和拱肋的标准节间距为5m。

弦不分上下弦杆、拱部分上下弦杆、加劲弦杆、系杆均采用箱形截面，横梁采用工字形截面、设有纵横加劲肋，吊杆、腹杆及平纵联均采用工字形截面。

桥面板主要采用钢筋混土Π形板，边跨机动车道部分为了增加压重而采用矩形截面钢筋混凝土板，人行道部分全桥均采用槽形板。

中南大学2010年1月1。

概要 (1)2. 设置操作环境 (2)3. 定义材料和截面 (3)4. 建立结构模型 (7)5。

非预应力钢筋输入 (10)6。

输入荷载 (30)7. 定义施工阶段 (42)8。

输入移动荷载数据 (48)9. 运行结构分析 (52)10. 查看分析结果 (52)1. 概要本桥为80+2*112+2＊81+41六跨混凝土预应力连续梁桥。

图1。

分析模型桥梁概况及一般截面桥梁形式：六跨混凝土悬臂梁桥梁长度：L = 80+112+112+80+80+41m施工方法：悬臂施工T构部分，满堂支架施工边跨现浇段,边跨合龙时,中跨体系转换为简支单悬臂结构，拆除施工支架，然后施工中跨挂梁,挂梁与中跨主梁铰接,施工桥面铺装，并考虑1000天收缩徐变.预应力布置形式:T构部分配置顶板预应力，边跨配置底板预应力梁桥分析与设计的一般步骤1. 定义材料和截面2. 建立结构模型3. 输入非预应力钢筋4. 输入荷载①.恒荷载②.钢束特性和形状③.钢束预应力荷载5. 定义施工阶段6. 输入移动荷载数据①.选择移动荷载规范②.定义车道③.定义车辆④.移动荷载工况7. 运行结构分析8. 查看分析结果使用的材料❑混凝土主梁采用JTG04（RC)规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04(RC）规范的C40混凝土❑钢材采用JTG04(S）规范，在数据库中选Strand1860荷载❑恒荷载自重，在程序中按自重输入,由程序自动计算❑预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数（开)，选择JTG04和0.3（低松弛)超张拉（开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk)：1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数：0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：1。

5e—006（1/mm）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点：6mm结束点：6mm张拉力：抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa❑徐变和收缩条件水泥种类系数（Bsc): 5 （5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值，即标号强度（fcu，f）：50N/mm^2t5天长期荷载作用时混凝土的材龄：=ot3天混凝土与大气接触时的材龄：=s相对湿度: %RH=70构件理论厚度：程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数：程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算2。

第一章设计资料、构造布置、梁毛截面几何特性及计算第一节 设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T 型简支梁，跨度25m ；主梁长：伸缩缝采用4cm ，预制梁长24.96m ； 计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m ；桥面净空：由于该桥所在线路的宽度较大，确定采用分离式桥面；左半幅路面布置：0.5m （护栏）+12m （行车道）+0.8m （护栏+检修道）=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载：公路Ⅰ级；结构重要性系数为1.1； 桥面坡度：行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 （1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ，td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP（2）预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为：抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP弹性模量pE =1.95×510a MP 相对界限受压区高度b ξ=0.4，pu ξ=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sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度b ξ=0.53 pu ξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335，其强度指标为抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—04），简称《桥规》； 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60—04），简称《公预规》； 3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）；第二节 构造布置1、梁间距：采用装配式施工。

40m预应力混凝土T梁计算报告40m预应力混凝土T梁计算报告规范标准：公桥规JTG D60-2004目录1 概述 (3)2 计算依据及参考 (3)3 计算过程 (3)3.1基本数据 (3)3.2 截面特性计算 (4)3.3内力计算 (5)3.3.1 荷载横向分布系数计算 (5)3.3.2 内力计算 (6)3.4久状况承载能力极限状态计算 (7)3.4.1跨中截面正截面抗弯强度验算： (7)3.4.2斜截面强度验算： (8)3.5正常使用极限状态下的抗裂验算 (8)3.6持久状况和短暂状况构件的应力验算 (9)1 概述采用交通部公路科学研究所开发的结构计算软件GQJS并配合手算分析40m简支T梁的结构受力，以新规范JTG D60-2004和JTG D62-2004为标准。

拟定合理的结构尺寸，给出合理的预应力钢筋和普通钢筋构造。

2 计算依据及参考《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 D60-2004《公路桥涵设计规范》JTJ023-853 计算过程3.1基本数据跨径：40m，计算跨径：39.4m；设计荷载：公路I级；净宽：2x0.5+11=12m材料：预应力钢筋：钢绞线，直径15.2mm，截面面积139 ，重量1.101 ，强度标准值1860MPa，强度设计值1260MPa，控制张拉应力MPa。

弹性模量 MPa。

预应力钢筋采用4根10束（截面面积为1390 ）的预应力钢绞线，预应力截面面积共计5560 。

普通钢筋HRB335：强度标准值335MPa，强度设计值280MPa，弹性模量 MPa。

受拉区配置6根钢筋，每根截面面积314.20 ，共1885.2 。

混凝土C50：抗压强度标准值32.4MPa，设计值22.4MPa，弹性模量 MPa，抗拉强度标准值2.65MPa，设计值1.83MPa。

3.2截面特性计算跨中截面横断面布置见下图：预制T梁截面特性如下：3.3内力计算3.3.1荷载横向分布系数计算采用刚接梁法计算荷载横向分布系数，采用老规范的计算方法，梁宽采用2.4m，共5片T梁，行车道宽度11m，分别输入各片梁的抗弯、抗扭惯矩、桥面板沿梁长方向单位长度的抗弯惯性矩和悬臂长度，采用编制程序进行计算，结果如下表所示：3.3.2 内力计算采用GQJS程序计算上部结构在各种荷载工况下主要控制截面的内力如下：几点说明：1、结构基频＝2.838Hz，汽车荷载冲击系数＝0.169；2、现浇段集度＝kN/m；3、防水混凝土＋沥青面层集度＝kN/m；4、防撞护栏集度＝(0.419*25.5+0.18)×0.336＝10.86*0.336=3.65 kN/m；5、将现浇段、防水混凝土＋沥青面层及防撞护栏作为二期恒载施加，集度＝18.212 kN/m；3.4久状况承载能力极限状态计算3.4.1跨中截面正截面抗弯强度验算：按承载能力极限状态进行计算，考虑恒载和公路I级荷载按规范JTG D60-2004第4.1.6条进行效应组合，弯矩设计值＝14765.75kN.m。

40m预应力混凝土T梁计算报告规范标准：公桥规 JTG D60-2004公桥规 JTG D62-20042009年2月2日一）预制梁自重=0. 7987×25=19.97KN/ma.按跨中截面计算主梁的恒载集度g(1)b.由于马蹄提高形成四个横置的三棱柱，折算成恒载集度为：g(2)= 4×）×4.37×0.09×25/39.94=0.47 KN/mc.由于腹板加厚所增加的重量折算成恒载集度为：g(3)=2×）×(0.47+1.05) ×25/39.94=0. 6 KN/md.主梁中横隔梁的体积:g(4)=0.8384×0.25×25×2×9/39.94=2.34KN/Me.预制梁恒载集度为:g1=19.97+0.47+0.6+2.34=23.38KN/m二）现浇段自重a.现浇接头恒载集度为:g2=0.25×(0.07+0.07)×2×9×25/39.94+0.2×2×0.15×25=1.9KN/m 三）二期恒载a.铺装层恒载集度为:8cm混凝土铺装：0.08×9×25=18 KN/m5cm沥青混凝土铺装：0.05×9×23=10.35 KN/m若将桥面铺装分摊给五片主梁，则g(6)=(10.35+18)/5=5.67 KN/mb.防撞栏恒载集度为:g(7)=0.5×25/10=1.25 KN/mc.中梁二期恒载集度：g3=1.25+5.67=6.92KN/m（三）恒载内力如图1-2所示，设X为计算截面距左支座距离，并令α=X/L图1-2主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：Mα=0.5×α×（1-α）L2g; Qα=0.5×(1-2α)Lg恒载内力计算见表1-3中梁恒载内力 1-3二.活载内力计算(一) 冲击系数和车道折减系数 按“规范”.5，对本设计而言 f=π×c c m EI //2L 2=π]8.9/1092.30/[10*3788.01045.33710⨯⨯⨯=2.005HZ 所以，μ=0.1767×lnf-0.0157=0.11,冲击系数（1+μ）=1.11按“规范”.4，当车道多于两车道时，需进行车道折减，本设计按两车道设计，所以计算荷载内力时不需进行车道折减。

算例4预应力混凝土简支T梁手算与电算比较本算例参照《混凝土简支梁桥》易见国第四个算例进行midas建模。

一、设计资料及构造布置：(一)设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m（桥墩中心距离）；主梁全长：39.96m；计算跨径：39.00m桥面净空：净-14m+2*1.75m=17.5m2.设计荷载公路II级，人群荷载3.0kN/m2，每侧人行栏杆、防撞栏杆重力的作用分别为1.52 kN/m2和4.99kN/m2，3.材料及工艺混凝土：主梁用C50，栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62-2004)中Φs15.2钢绞线，每束6根，全梁配7束，fpk=1860MPa。

4.设计依据(1)交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）,简称《标准》；(2)交通部颁《公路桥涵通用设计规范》,简称《桥规》；(3)交通部颁《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《公预规》。

(二)横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。

本算例主梁板宽度为2500mm，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面(bi=1600mm)和运营阶段的大截面(bi=2500mm)。

净-14m+2*1.75=17.5m选用七片主梁，如图所示。

2.主梁跨中截面主要尺寸拟定(1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15～1/25，标准设计中高跨比约在1/18～1/19。

当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土的用量增加不多。

综合考虑，混凝土梁高取2300mm比较合适。