新规范桥梁构件计算表格
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新老公路桥涵设计规范桩身承载力计算对比分析[摘要]:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中,圆形截面偏心受压公式计算桩身承载力,上部荷载相同的情况下,分别按照新老规范进行计算,分析结果的差异性。
结果表明:《规范》D62和《规范》3362在计算桩身承载力时,存在略微差距,新规范在算法上进行了优化。
[关键词]:公路桥涵设计;偏心受压;桩身承载力0引言新版《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》于2018.11.1起实施,调整了圆形截面正截面抗压承载力计算方法。
以下简称《规范》D62和《规范》3362。
1新老规范承载力计算《规范》D62规定,沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其正截面抗压承载力计算公式如下:γ0Nd≤Ar2fcd+Cρr2fsd`①γ0Nde≤Br3fcd+Dρgr3fsd`②③式中:e0为轴向力的偏心距,e=ηMd/ Nd;r为圆形截面面积;ρ为纵向钢筋配筋率;A、B为有关混凝土承载力的计算系数,C、D为有关纵向钢筋承载力的计算系数;fcd和fsd`分别为混凝土和钢筋的设计强度。
从公式①和②可以看出,混凝土和钢筋材料的性能、偏心距、配筋率对承载力的影响。
A、B、C、D系数通过迭代试算的方法确定,计算较复杂。
《规范》3362进行修正,修正后的公式如下:④⑤⑥⑦α为对应于受压区混凝土截面面积的圆心角( rad) 与2π的比值,αt为纵向受拉普通钢筋截面面积与全部纵向普通钢筋截面面积的比值.当混凝土强度等级在C30 - C50 、纵向钢筋配筋率在0.5% -4% 之间时,正截面抗压承载力计算按照附录计算。
⑧Nu为构件相对抗压承载力,根据、查表确定对比上述公式①~⑧可以看出,新老规范的不同之处:(1)《规范》3362对计算公式进行优化,删掉A、B、C、D系数,增加α、αt系数。
(2)《规范》3362中,e0= Md/ Nd,将η单独乘到公式左边,并且η值调大。
分块面积分块面积分块面积形心到上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积自身惯矩di=ys-yi分块面积对截面形心惯矩I=Ii+Ix cm 2cm cm3cm4cm cm4cm4翼板36007.52700067500561136016911427669三角承托15016.667250020847331459331668腹板261087.52283754572938-2414815476054485下三角360153.3551888000-9028917672899767马蹄1080170183********-1061220946312245463∑780049666346846462827440632959052翼板27007.5202505062563.501088772410938349三角承托15016.667250020854.33442842443050腹板261087.52283754572938-16.507104105283347下三角360153.3551888000-82.3024382722446272马蹄1080170183********-99.001058467610620676∑69004899134667771250639232973169463.67cm 71.00cm36.33cm 66.36cm0.57分块面积分块面积分块面积形心到上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积自身惯矩di=ys-yi分块面积对截面形心惯矩I=Ii+Ix cm 2cm cm3cm 4cm cm 4cm 4翼板36007.5270006750064.851513962115207121三角承托15016.667250020855.68465080465288腹板207072.51500752281313-0.15472281360下三角360123.3443888000-50.95934545942545马蹄2700155418500520833-82.651844401018964843∑888064246328778553498330337861157翼板27007.5202505062572.161406035914110984三角承托15016.667250020863.00595280595488腹板207072.515007522813137.161062172387530下三角360123.3443888000-43.64685499693499分块截面几何特性分块名称大毛截面小毛截面大毛截面形心到上缘距离ys1=小毛截面形心到上缘距离ys2=检验截面效率指标(希望>0.5)上核心距=下核心距=截面效率指标=说明以上初步拟定主梁跨中截面尺寸是合理的变化点截面跨中截面小毛截面分块名称大毛截面马蹄2700155418500520833-75.341532417415845007∑798063571328609803077152933632508ys1=72.35cm ys2=79.66cm分块面积分块面积分块面积形心到上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积自身惯矩di=ys-yi分块面积对截面形心惯矩I=Ii+Ix cm 2cm cm3cm 4cm cm 4cm 4翼板36007.5270006750063.451449317914560679三角承托15016.667250020854.28441994442202腹板891097.586872520214563-26.55628075426495317∑12660898225202822712121592741498198翼板27007.5202505062568.311259730612647931三角承托15016.667250020859.14524608524816腹板891097.586872520214563-21.69419342524407988∑11760891475202653961731533937580736ys1=70.95cm k x =46.20cmys2=75.81cmg=17.25g1=20.18g2=10.96跨中四分点变化点支点α0.500.250.050.00弯距2110.911583.18387.950.00剪力0.00145.58263.05291.16弯距1152.17864.13211.750.00剪力0.0079.46143.58158.92弯距3263.082447.31599.690.00剪力0.00225.04406.62450.08支点Mmax Qmax Mmax Qmax Mmax Qmax Qmax KN.m KN KN.m KN KN.m KN KN 一期恒载2110.910.001583.18145.58387.95263.05291.16二期恒载1152.170.00864.1379.46211.75143.58158.92总恒载=1+23263.080.002447.31225.04599.69406.62450.08汽-201935.88104.331603.57195.59404.70225.05292.50挂-1002350.40162.091913.60266.09490.02276.53277.56恒+汽5198.96104.334050.88420.631004.39631.67742.58恒+挂5613.48162.094360.91491.131089.71683.15727.64Σ荷载类型变化点截面跨中截面四分点截面恒载内力一期内力组合计算支点截面二期小毛截面分块名称大毛截面Sji=1.2*恒+1.4*汽6625.93146.065181.77543.871286.21803.02949.60Sjm=1.2*恒+1.1*挂6501.14178.305041.73562.751258.65792.13845.41汽/6*100%0.37 1.000.400.460.400.360.39提高系数 1.03 1.00 1.03 1.03 1.03 1.00 1.03挂/7*100%0.42 1.000.440.540.450.400.38提高系数 1.00 1.03 1.00 1.02 1.00 1.00 1.00提高后Sji 6824.71146.065337.22560.191324.80803.02978.08提高后Sjm 6501.14183.655041.73574.001258.65792.13845.41钢束其弯高度y1y2L1x3ΦR N1(N2)2112.198.8110099.2571182.35N35112.1938.8110099.2575207.12N4103.325.8877.4210096.59152272.05N512025.8894.1210096.59152762.15N6120.8830.9089.9810095.11181838.41x4(cm)R (cm)sin cos a0(cm)ai(cm)ay(cm)N1(N2)/1182.3599.00N3/5207.1299.00N4/2272.0516.716.70N565.232762.150.023620.999723030.77N682.651838.410.044960.998994243.86N1(N2)71.031182.350.060070.99819911.14N3565.215207.120.108550.99409939.77N4515.342272.050.226820.9739416.775.92N5650.232762.150.235410.9719030107.63y 角度a x5x5*tan(a)a0ai N1(N2)21.007.0032.32 3.979.0026.03N351.0015.0028.637.679.0052.33N4103.3015.0029.307.8516.70112.15N5120.0015.0021.265.7030.00144.30N6RΦ曲线长S 直线长X1直线长L1有效长度预留长度N1(N2)1182.357.00144.451238.97100.002966.85140.00N35207.127.00636.17744.79100.002961.91140.00N42272.0515.00594.82794.66100.002978.96140.00N52762.1515.00723.13659.77100.002965.80140.00N61838.4118.00577.55642.35100.002639.82140.00分块名称分块面积分块面积重心到上缘距离分块面积对上缘静矩全截面重心到上缘距离分块面积自身惯矩di管道面积=46.566n=6n y =毛截面6900.0071.0048991329731694-4.2619.72钢束布置计算各计算截面钢束位置及钢束群位置1/4点支点72.17钢束长度计算49.12变化点截面面积和惯矩计算扣除管道面积-279.40160.72-449050-93.97Σ6667.1744500829731694毛截面7800.0063.67496663329590522.78钢束换算面积230.40160.7237030-94.26Σ8030.4053369332959052毛截面6900.0071.0048991329731694-4.24扣除管道面积-279.40160.28-44781-93.51Σ6667.1744513229731694毛截面7800.0063.67496663329590522.77钢束换算面积230.40160.2836928-93.83Σ8030.4053359132959052毛截面7980.0079.6663571333632508-1.54扣除管道面积-232.83130.88-30474-52.76Σ7747.1760523933632508毛截面8880.0072.35642463378611571.24钢束换算面积192.00130.8825130-57.30Σ9072.0066759337861157毛截面11760.0075.8189147537580736-0.65扣除管道面积-232.83107.83-25106-32.67Σ11527.1786636937580736毛截面12660.0070.95898225414981980.55钢束换算面积192.00107.8320704-36.33Σ12852.0091892941498198b1=180r s =66.75b2=240rs=Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)Ai(cm2)yi(cm)翼板270059159965翼板360059三角承托150507512三角承托15050肋板90494432肋板9049171909下三角3608731171下三角36087马蹄1080103111514马蹄1080104肋板3608329971肋板36084管道-27994-26256管道23094146401翼板270059159965翼板360058三角承托150507512三角承托15049肋板9322624108肋板93225191584-1翼板270059159965翼板360058三角承托150507512三角承托15049肋板9262624098肋板92625191575rs=67rs=Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)Ai(cm2)yi(cm)净截面换算截面66.7666.4578.1273.591/4点1/4点跨中66.7566.46换算截面净截面换算截面跨中75.1671.50截面对重心轴静矩计算净截面净轴以上面积对净轴静矩换轴以上面积对净轴静矩静矩翼缘对换轴静矩马蹄部分对换轴静矩净轴以上面积对换轴静矩换轴以上面积对换轴静矩静矩变化点支点净截面换算截面翼缘对净轴静矩马蹄部分对净轴静矩翼板270059160015翼板360058三角承托150507515三角承托15049肋板90494434肋板9048171963下三角3608731165下三角36088马蹄1080103111494马蹄1080104肋板3608329965肋板36084管道-27994-26128管道23095146496翼板270059160015翼板360058三角承托150507515三角承托15049肋板9322624108肋板93225191637翼板270059160015翼板360058三角承托150507515三角承托15049肋板9262624098肋板92625191628rs=78rs=Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)Ai(cm2)yi(cm)翼板270071190685翼板360066三角承托150619219三角承托15057肋板90615456肋板9056205359下三角3604516275下三角36050马蹄270077207565马蹄270081肋板3604215075肋板36046管道-23353-12284管道23057226632翼板270071190685翼板270066三角承托150619219三角承托15057肋板11363235862肋板108327235765翼板270071190685翼板270066三角承托150619219三角承托15057肋板10553435677肋板102530235580rs=75rs=Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)Ai(cm2)yi(cm)翼板270068182679翼板360064三角承托150588774三角承托15055肋板2705815568肋板27054207021翼板270068182679翼板360064三角承托150588774三角承托15055肋板32493097715肋板324926净轴以上面积对净轴静矩变化点翼缘对净轴静矩马蹄部分对净轴静矩净轴以上面积对净轴静矩净轴以上面积对换轴静矩换轴以上面积对净轴静矩静矩翼缘对净轴静矩马蹄部分对净轴静矩翼缘对换轴静矩翼缘对净轴静矩净轴以上面积对净轴静矩换轴以上面积对换轴静矩静矩翼缘对换轴静矩支点净轴以上面积对换轴静矩翼缘对换轴静矩马蹄部分对换轴静矩净轴以上面积对换轴静矩换轴以上面积对换轴静矩静矩换轴以上面积对净轴静矩静矩马蹄部分对换轴静矩289168翼板270066178443翼板360062三角承托150578538三角承托15053肋板30512886193肋板305125273174跨中四分点变化点支点A j cm 266676667774711527I j cm 427389284274122913300329637337114y js cm 67677875y jx cm 113113102105梁上边缘W js cm 3410350410580422448496776梁下边缘W jx cm 3241840242083323955356130翼缘部分面积S a-j cm 3171909171963205359253200净轴以上面积S j-j cm 3191584191637235765324446换轴以上面积S o-j cm3191575191628235580307763马蹄部分面积S h-j cm 31464011464962266320e j cm98.5193.5152.7632.67A o cm 280308030907212852I o cm 435066653350475203850508941755461y os cm 66.4666.4573.5971.50y ox cm 113.54113.55106.41108.50梁上边缘W os cm3527643527455523250583986梁下边缘W ox cm 3308846308643361850384846翼缘部分面积S a-o cm 3224128220924252332253200净轴以上面积S j-o cm 323064239638217100324446换轴以上面积S o-o cm 3239659239635217836307763马蹄部分面积S h-o cm31948911964842668420e o cm 98.8093.8357.3036.33a ycm14.7419.7249.1272.17θ=Φ-α角度弧度N1(N2)70.127.570.03080.030342.29N3150.267.540.05730.055777.66N4150.267.540.05730.055777.67N513.650.247.460.05270.051471.64N615.420.27 5.810.05700.055477.23N1(N2)70.1214.820.03800.037352.06N3150.2614.790.06450.062587.17N4150.2614.790.06450.062587.18N5150.2614.710.06450.062487.08N6180.3113.060.07280.070297.88钢束群重心到净轴距离换算截面换算面积换算惯距截面形心至上缘距离截面形心至下缘距离截面抗弯模量对形心轴静矩混凝土净截面净面积净惯矩截面形心至上缘距离截面形心至下缘距离截面抗弯模量单位截面换轴以上面积对净轴静矩静矩面积对净轴静矩截面管道摩擦损失σs1截面位置钢束x (m)μ*θ+k*x 1-e -(μθ+kx)σk [1-e-(μθ+kx)](Mpa)面积对换轴静矩换轴以上面积对换轴静矩静矩截面特性汇总1/4点钢束群重心到换轴距离钢束群重心到下缘距离对形心轴静矩名称符号跨中N1(N2)11.560.20 1.720.04000.039354.76N38.770.15 1.690.03080.030342.26N4 1.890.03 1.690.00800.007911.06N5 1.380.02 1.610.00620.00628.63N1(N2)000.320.00030.00030.45N3000.290.00030.00030.40N4000.290.00030.00030.41N5000.210.00020.00020.30钢束N1(N2)N3N4N5N6l(mm)31068.4931019.1431189.5831057.9927798.16σs2(Mpa)73.3973.5073.1073.4182.02σy0σy0*Δay cos αN y0A j =6667I j =27412291N21279.3210746.30110746.3010746.30103.751114928.70N11246.8310473.40110473.4021219.70103.751086615.52N51195.5410042.560.99972110810039.7631259.4681.98823059.59N31153.959693.1419693.1440952.60103.751005663.14N41131.349503.2619503.2650455.8796.05912788.38Aj=6667Ij=27389284.01N21269.5510664.22110664.2210664.22103.761106519.33N11237.2910393.20110393.2021057.42103.761078398.71N51179.699909.3619909.3630966.7882.76820098.48N31144.369612.6619612.6640579.44103.76997409.44N41131.269502.6019502.6050082.0496.05912724.49Aj=7747Ij=33003295.98N21266.8610641.590.99819400710622.3710622.3790.86965148.32N11244.4110453.080.99819400710434.2021056.5790.86948051.50N51299.6410916.960.97189685810610.1631666.73-5.63-59735.21N31230.3810335.190.9940914110274.1241940.8583.37856553.64N41268.7510657.470.97393711710379.7152320.5626.08270702.82A=8030.4Io=35047519.92N611235.7510380.280.99898900210369.7869.69722721.48N2914.407680.9317680.93104.55803069.23N1914.937685.3917685.39104.55803534.73N5888.337461.960.9997211087459.8882.78617553.08N3882.687414.5217414.52104.55775214.85N4881.477404.3817404.3896.54714783.45N6890.037476.230.9989890027468.6769.69520528.85Σ45113.774234684.19A=8030.4Io=35066652.86变化点1/4点支点锚具变形,钢束回缩引起的损失σs2(Mpa)截面σs4计算表钢束号锚固时预加纵向轴力N y0ΣNy0(0.1KN)e yi M y0=Ny0*eyi1/4点跨中变化点成桥后张拉N6N611235.7510380.27515110380.2751571.54742614.5091N2929.797810.24333317810.243333104.54816490.0799N1891.347487.28532117487.285321104.54782727.7499N5892.207494.47881917494.47881983.54626095.7096N3896.707532.25247817532.252478104.54787428.6581N4892.307495.27927917495.27927996.87726074.6536N6890.987484.22985217484.22985271.54535428.7432Σ45303.769084274245.594σs5=0.045*139562.775截面Ny(Mpa)My(Mpa)Mg(Mpa)My-Mg I (m 4) A (m 2)e (m)Ny/A 跨中5008.204915.152110.912804.240.273892840.670.997.511/4点5045.594943.061583.18253359.870.2741229050.670.947.57变化点5232.062980.72387.94562592.780.330032960.770.53 6.75βα(τ)=0.312u=818.74h=λ*2*Ah/u=28.58查表Φf2= 1.61Φf =2*1.61= 3.22Φ(∞,т)=Φ(t,т)= 2.77ε=0.23*10^3配筋率跨中1/4点变化点A (cm 2)8030.408030.409072.00Ay (cm2)50.4050.4050.40μ0.010.010.01跨中1/4点变化点r 24366.744364.364244.39e A98.8093.8357.30e A 29761.628804.463282.83ρ3.24 3.02 1.771+10*μ*ρ 1.20 1.19 1.10Φ(∞,т) 2.773 2.773 2.773ε=0.000230.000230.00023σh17.6019.0310.90n*σh*Φ(∞,т)271.86293.98168.36Ey*ε42.5542.5542.55n*σh*Φ(∞,314.41336.53210.91261.34282.94192.00跨中混凝土收缩须变损失σs6σh的计算分母分子σs6 (Mpa)σs1σs2σs4N11395.0052.0673.3932.261237.29N21395.0052.0673.390.001269.55N31395.0087.1773.5089.961144.36N41395.0087.1873.10112.971121.75N51395.0087.0873.4154.831179.69N61395.0097.8882.021215.10N11395.0054.7673.3922.441244.41N21395.0054.7673.390.001266.86N31395.0042.2673.5048.861230.38N41395.0011.0673.1042.091268.75N51395.008.6373.4113.321299.64截面M (KN.m)N (KN)σs5+σs6N y N y1M'M y1变化点2980.7252320.560.005232.060.002980.72(一)混凝土法向应力的验算梁截面下缘最大压应力бha ≤0.75R ab’=0.75×0.9×35=23.625MPa 梁截面上缘最大拉应力бhl ≤0.75R lb’=0.70×0.9×3.0=1.89MPa 截面应力部位M g1 (kN·m)N y0(kN)M y0(kN·m)A j (m 2)I 1(m 4)e 1s e 1x (m)上缘0.67下缘 1.13上缘0.67下缘 1.13上缘0.78下缘1.02采用两定点吊装。
桥梁工程量计算表摘要:1.桥梁工程量计算表的概述2.桥梁工程量计算表的内容3.桥梁工程量计算表的作用4.使用桥梁工程量计算表的注意事项正文:一、桥梁工程量计算表的概述桥梁工程量计算表是桥梁工程项目中,对各项工程量进行系统、全面、详细计算的表格,它是桥梁工程建设中不可或缺的重要组成部分。
桥梁工程量计算表以表格形式呈现,清晰、直观地展示了各项工程量的计算结果,为项目决策者、设计者、施工者以及监理人员提供了重要的参考依据。
二、桥梁工程量计算表的内容桥梁工程量计算表主要包括以下几个方面的内容:1.桥梁工程项目的基本信息,如项目名称、设计单位、施工单位等;2.桥梁工程项目的各项工程量,包括土石方工程、桩基工程、墩台工程、梁板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力工程等;3.各项工程量的计算方法和参数;4.各项工程量的计算结果。
三、桥梁工程量计算表的作用桥梁工程量计算表在桥梁工程建设中具有重要的作用,主要表现在以下几个方面:1.为项目决策提供依据。
桥梁工程量计算表为项目决策者提供了详细的工程量数据,有助于项目决策者对项目的投资、进度、质量等方面进行全面分析,为项目决策提供重要依据;2.为设计者提供设计依据。
桥梁工程量计算表为设计者提供了各项工程量的详细数据,有助于设计者进行工程设计,确保工程设计的合理性和准确性;3.为施工者提供施工依据。
桥梁工程量计算表为施工者提供了详细的工程量数据,有助于施工者制定施工计划、安排施工进度、控制施工成本等;4.为监理人员提供监理依据。
桥梁工程量计算表为监理人员提供了详细的工程量数据,有助于监理人员对工程质量、进度、投资等方面进行有效监控和管理。
四、使用桥梁工程量计算表的注意事项在使用桥梁工程量计算表时,应注意以下几点:1.确保计算表中的数据准确无误。
桥梁工程量计算表的数据是项目决策、设计、施工和监理的重要依据,因此,必须确保计算表中的数据准确无误;2.定期更新计算表。
桥梁工程项目的工程量随着工程的进行会发生变化,因此,应定期更新桥梁工程量计算表,确保计算表中的数据与实际情况相符;3.合理利用计算表。
截面半径r (mm):
980截面换算高度h (mm):1960截面纵向配筋半径r s (mm):
890g=r s /r=
0.9082截面有效高度h 0(mm):
1870
构件计算长度l 0(mm):
20000荷载偏心率对截面曲率影响系数ξ1: 1.000ξ1计算值是否大于1YES 荷载偏心率对截面曲率影响系数ξ2:
1.000ξ2计算值是否大于1
YES 偏心距增大系数η:
1.144偏心距增大后数值ηe 0(mm):
1103
构件混凝土强度等级f cu,k (Mpa):30混凝土轴心抗压设计强度f cd (Mpa):
13.8混凝土材料极限压应变εcu :0.0033普通钢筋弹性模量E S (MPa): 2.00E+05受拉钢筋设计强度f s d (MPa):280受压钢筋设计强度f's d (MPa):280结构重要性系数γ0
1.00承载极限状态设计轴向压力N d (kN):8739γ0N d (kN):8739承载极限状态设计偏心弯矩M d (kN.m):8427γ0M d (kN.m):
8427
轴向力对截面重心轴的偏心距e 0(mm):
964
20
71.00
圆形截面偏心受压钢筋混凝土构件配筋计算(JTG D62-2004)(5.3.9条)
几何信息
材料信息
设计荷载
2258.68不同钢筋直径对应配筋根数
2545.44
2836.23
3227.74。