桥博盖梁活载计算原理
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1.盖梁计算理论1.1计算依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 》规定:双柱式桥墩,当盖梁的刚度与墩柱的线刚度比大于5时,为简化计算可以忽略节点不均衡弯矩的分配及传递,一般可按简支梁或悬臂梁进行计算和配筋,多柱式的盖梁可按连续梁计算,当盖梁计算跨径L与粱高h之比,简支梁2.0<L/h≤5.0,连续粱或刚构2.0<L/h≤5.0,应按深受弯构件计算;L/h>5.0时,则按一般构件计算。
1.2内力计算恒载主要包括上部粱重,桥面铺装,防撞墙或人行道及栏杆,路灯,管线及设备,支座,垫石及盖梁自重,跨铁路桥梁还包括桥上防抛网等相关设施。
活载计算中需考虑的主要丁况有:单列车对称布置、非对称布置、双列车及多列车对称布置、非对称布置。
最后进行车道折减,取计算最大值。
在顺桥向活载移动情况下,需选取单孔布载和双孔布载两种工况,每种工况又相应分为单列车和多列车情况,分别计算出纵向支座活载反力最大值,用于盖梁的内力计算。
然后根据荷载横向分配系数,求出活载作用下各支座反力的最大值,再求出活载作用下盖梁各控制截面相应的内力值。
最后把上述求得的恒载内力及活载最大工况内力进行组合,以确定盖粱最终极限内力效应值。
需要说明的是,在盖梁内力计算时,可考虑桩柱支承宽度对削减负弯矩尖峰的影响。
桥梁通软件的盖梁计算原理同传统的计算方法基本一致。
对于普通钢筋混凝土盖梁可直接采用桥梁通软件进行盖梁内力计算及构件验算。
预应力混凝土盖梁可借助桥梁通软件获取盖梁上支座反力,然后利用其它有限元软件进行受力分析。
2.工程实例图一为黑龙江省新建前进镇至抚远铁路新建工程中,既有306围道平改立设计单幅桥桥墩盖梁尺寸,盖梁设计斜交角度为30º,主桥正截面宽机动车道宽11m,两侧分别设置0.5m防撞墙,全宽12m。
上部结构采用9块20m后张法预应力空心板梁,盖梁斜长13.62m.桥上设计荷载为公路-I级,上部恒载加载如图所示,图中上图为桥梁通计算模型,下图为依据支座位置加载盖梁实际受力模型。
桥博系统计算原理第一节系统引用的技术规范《公路工程技术规范》(JTJ01-88);《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85);《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85);第二节截面计算原理(一)截面特征计算:一般原则:●系统截面特征计算只给出截面的换算截面特征数值;●忽略有效分布宽度之外的截面部分对截面特征的影响;●取截面组成材料中主截面的材料作为整个截面的基准材料,截面特征的数值均对应该种材料而言;●计算过程中计入普通钢筋和预应力钢筋对截面特征的影响。
计算过程:●根据截面施工状态的定义,整理截面上在当前阶段参与工作的有效部分截面、普通钢筋以及预应力钢筋的信息;●排除截面有效分布宽度之外的截面部分;●计算有效截面的换算截面特征,以主截面的材料为基准;●根据截面上通过的预应力钢筋的信息修正截面特征,如果钢束未灌浆则计入管道对截面特征的削弱,如果钢束已经灌浆,则计入其换算面积对截面特征的贡献。
(二)荷载组合计算:1. 系统对桥梁设计荷载的效应进行荷载组合计算是根据系统定义的荷载类型来进行的。
荷载组合分为承载能力极限状态荷载组合I-III以及正常使用极限状态荷载组合I-VI(包括施工阶段荷载组合V)及用户自定义的荷载组合方法I-III。
使用阶段中的结构重力效应是指施工阶段的累计效应。
2. 承载能力极限状态的荷载组合I-III是根据公路桥规JTJ023-89第4.1.2条来进行的(考虑荷载的提高系数,是否计入预加应力的效应由用户在总体信息输入中指定)。
3. 正常使用极限状态的荷载组合是根据公路桥规JTJ021-89第2.1.2条进行的。
4. 荷载组合计算中如果某荷载效应量值全部为零则参与组合的荷载类型就没有该荷载类型。
5. 对于汽车荷载采用汽车+人群与满布人群比较取其中最不利者6. 对于挂车荷载采用挂车与特载比较取其中最不利者7. 对于温度荷载的组合原则如下:整体升温和整体降温作为其它可变荷载,如果对总效应有贡献则取其大者。
桥梁盖梁计算的“两大算法”详细演示,设计师都收藏了!来源:道路瞭望桥梁盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。
又称帽梁。
在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。
主要作用是支撑桥梁上部结构,并将全部荷载传到下部结构。
盖梁的配筋很难套用标准图和通用图,需建模进行内力计算。
因此,盖梁计算模型的建立,在整个盖梁计算过程中很重要。
盖梁的计算要点就是如何建立准确而且简化的计算模型。
作为设计师,这两大算法一定要会……盖梁两大计算方法1 传统简化算法以桥梁通为代表2 盖梁影响线直接加载法以桥梁博士为代表桥梁通盖梁计算与绘图一盖梁计算原理⑴以交通部颁布现行的桥涵规范作为编程依据。
⑵斜桥以桥孔斜长为计算跨径,按正交桥的方法计算。
⑶顺桥向按简支梁加载计算荷载支反力。
⑷横向分配系数对称布载按杠杆法,偏载按刚性横梁法。
⑸三跨及以上时盖梁视为刚性支承的双悬臂多跨连续梁,两跨时为双悬臂简支梁。
⑹建立柱(肋)支承反力影响线和每个计算截面内力影响线。
⑺横桥向荷载经横向分配传递给每片梁(板),再由每片梁(板)按内力影响线加载得出各计算截面人群、汽车、挂车引起的最不利内力值。
⑻对荷载内力进行组合,求出各计算截面内力最大值和最小值,形成内力包络图。
⑼弯矩控制正截面强度和主筋根数,剪力控制斜截面抗剪强度和斜筋根数以及箍筋间距和根数,裂缝由弯矩控制。
二绘图编制原理⑴根据盖梁外廓尺寸按纵、横方向分别计算确定钢筋构造图的绘图比例,绘图比例按2增减,同时计算出立面、平面、侧面、钢筋大样等图上控制座标。
⑵根据斜交角、弯起钢筋种类、箍筋环数、盖梁等高或悬臂段变高计算钢筋编号。
⑶绘制钢筋立面、平面、侧面及钢筋大样,并计算钢筋根数和长度(含平均长度)。
⑷计算并绘制钢筋明细表和材料数量表以及弯起钢筋D值表。
⑸生成*.SCR钢筋图形文件,用户进入AutoCAD图形平台,即可将其显示在屏幕上,并进行编辑和修改,绘图机输出。
横梁计算(1) 计算方法概述横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力,根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算,按钢筋混凝土构件(钢筋混凝土横梁)/预应力构件(预应力混凝土横梁)验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力是否符合规范要求。
(2) 荷载施加方法横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。
当然,用户可以采用其他的荷载施加方法,不必拘泥于上述内容。
(3) 将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数时(注意城市荷载纵向计算的车道数大于4时,计算剪力时荷载乘1.25,故用多列车支反力除横向分布系数较真实),横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。
(4) 每m宽人群纵向支反力作为人群横向系数,人行道宽度为纵向宽度,填1,人群集度填1,加载有效区域按实际填。
(5) 满人横向系数与人群相同,满人总宽填1预应力构件中单元应力验算应以主应力控制还是正应力控制?主应力主要用来控制构件腹板内部斜裂缝的,铁路规范明确定义截面重心轴处及翼缘板与腹板交接处需要进行主拉应力验算,桥博的计算结果中虽然也给出了主应力值,但是对于单元顶、底缘的主应力可以不受控制,因为一般主应力在单元内部发生。
正应力主要是用来控制单元顶、底缘的。
使用刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊?对于小箱梁和T梁,就是将上部结构沿纵桥向取1m,在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触面积。
以T梁为例,就是图中阴影部分的面积计算惯性矩即可。
部分支座的反力为0?Q:桥博计算的收缩支反力中部分支座的反力为0,结构自重在各支座处产生的支反力均不为0,可为何支反力汇总列表中收缩反力为0的支座,支反力汇总也为0。
A:程序计算各项反力后,将各作用产生的支反力叠加,若某个支座支反力为负,即出现支座脱空时,程序就将这个支座拆除,在其上反向增加一个外荷载,荷载大小等于除收缩之外其余荷载及作用产生的支反力合力,重新计算其余支座的支反力,在各支座支反力汇总时,被拆除的支反力为0,其余支反力为各作用的合力汇总。