30m预应力混凝土简支T梁
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30米预应力装配式简支T梁桥的上部结构1.引言预应力装配式简支T梁桥是一种常用于中小跨度桥梁的结构形式,具有施工周期短、成本低、质量可控等优点。
本文将对一座30米预应力装配式简支T梁桥的上部结构进行介绍。
2.结构形式2.1T形主梁T形主梁是本桥的承重构件,由混凝土预制构件组成,其截面形状为T形。
T形主梁的横向宽度较窄,利于施工,且具有良好的受力性能。
主梁的长度为30米,采用了预应力钢筋进行预应力加固,以增加其承载能力。
2.2横梁横梁位于主梁的两侧,起到连结主梁和纵向横梁的作用。
横梁同样由混凝土预制构件组成,其形状为矩形或闭口形,具有较好的整体刚度和承载能力。
2.3纵向横梁纵向横梁位于主梁的底部,其作用是增加主梁的整体刚度和稳定性。
纵向横梁同样由混凝土预制构件组成,可以分为多个跨度,每个跨度之间通过伸缩缝连接。
2.4支座支座是桥梁与土地接触的部分,起到承载桥梁重力和传递荷载的作用。
在本桥的上部结构中,支座位于主梁的两侧,采用橡胶支座。
橡胶支座具有较好的承载能力和减震性能,可以有效减小桥梁受到的地震和车辆荷载产生的震动。
3.施工工艺3.1预制首先,根据设计要求和施工图纸进行主梁、横梁和纵向横梁的预制。
预制过程中需要进行混凝土搅拌、模具浇注、养护等环节,确保预制构件的质量和强度符合要求。
3.2运输预制完成后,将构件进行装车和运输。
运输过程中需要注意保护构件,防止损坏。
3.3吊装到达施工现场后,使用吊车将预制构件吊装至正确的位置。
吊装过程中需要进行精确的定位和调整,确保构件的安装正确。
3.4安装吊装完成后,进行构件的安装,包括主梁、横梁和纵向横梁的连接。
安装过程中需要进行预应力张拉和调整,确保构件之间的力学连接性能。
4.结论。
30m及40m预应力T梁预制方案1、工程概况全桥共计预应力T梁190片,其中30米150片,40米40片。
主梁断面:30米T梁:主梁高度2.0米,其中内梁预制宽度1.70m、边梁预制宽度1.85m,主梁跨中肋宽0.2m,马蹄宽为梁两端部均匀加厚段0.5m、中部均匀段0.5m;40米T梁:主梁高度2.5米,其中内梁预制宽度1.70m、边梁预制宽度1.85m,主梁跨中肋宽0.2m,马蹄宽为梁两端部均匀加厚段0.6m、中部均匀段0.6m。
预应力体系:预制主梁预应力钢束采用Φs15.2-7、Φs15.2-8、Φs15.2-9及Φs15.2-10钢绞线,镀锌双波纹管成孔,YM圆形锚具。
钢绞线均采用两段一次张拉锚固。
锚下张拉控制应力未计入锚具锚口摩阻损失部分。
2、T梁预制施工方案(1)T梁预制场:T梁预制场方案已报监理单位审核批复,梁场也已按照批复方案建设完成,就不在具体介绍。
(见预制梁场方案)(2)T梁预制工艺流程及施工方法T梁预制前对各种原材料、设备进行试验、检测及标定等,特别是张拉用千斤顶、油泵、钢绞线等。
根据检校数据及钢绞线张拉力,计算出其对应的油表读数报监理工程师审批。
T梁预制施工程序:加工、安装梁肋钢筋、加工预埋支座钢板穿入预应力管道并定位,穿入钢铰线,埋设预埋件安装模板绑扎翼缘板钢筋、预埋桥面系钢筋浇筑混凝土、拆模养护张拉预应力筋压浆、封锚移梁安装。
①钢筋加工及安装钢筋加工场紧靠预制场。
钢筋的调直、切断、弯曲等制作工序均集中在钢筋加工场内进行,直径大于等于25mm的所有钢筋接头采用机械连接。
制作成型的钢筋分类堆放并挂牌编号,妥善保管。
钢筋绑扎焊接按技术规范施工,确保浇筑砼时不发生变形、塌陷,按设计要求准确、牢固地埋设各种预埋钢筋(或钢板)。
②波纹管、钢绞线施工波纹管在施工现场卷制,由专人负责加工,确保尺寸、刚度、密封性等符合施工要求。
钢绞线进场后支垫存放,防止日晒雨淋而锈蚀,钢铰线用砂轮切割机下料,下料长度按计算长度加工作长度确定,将下好的钢绞线运到台座附近,按设计图纸编号。
30米T梁架设施工二级技术交底记录参加人员目录一、工程概况 (3)二、施工技术方案 (3)2.1、支座施工方案 (3)2.2、预制梁场龙门吊 (4)2.3、架桥机 (4)2.4、吊装顺序 (4)2.5、架桥机架梁流程 (5)三、施工配合 (6)四、自行式双导梁架桥机架梁作业操作规程 (7)4.1、本操作规程包括 (7)4.2、高空作业安全操作规程 (7)4.3、自行式双导梁架桥机运梁安全操作细则 (8)4.4、自行式双导梁架桥机架梁安全操作细则 (9)4.5、自行式双导梁架桥机运梁车电气系统操作细则 (10)4.7 、自行式双导梁架桥机现场指挥岗位职责 (11)4.8、自行式双导梁架桥机队长岗位职责 (11)4.9、自行式双导梁架桥机领班、副领班岗位职责 (11)4.10、自行式双导梁架桥机信号指挥员安全操作职责 (12)4.11、自行式双导梁架桥机司机安全作业职责 (12)4.12、自行式双导梁架桥机起重工岗位职责 (12)4.13、自行式双导梁架机主要设备使用、检修、保养规定: (13)4.14、架桥机导梁、天车、起重小车检修、保养规定: (13)4.15、卷扬机使用、检修、保养规定: (13)4.16、滑车使用、保养规定: (13)4.17、泵站使用、维护、保养细则: (13)五、安全措施 (14)5.1 安全保证体系 (14)5.2、安全施工管理措施 (15)30米T梁架设方案一、工程概况第五合同段属襄阳市保康县马良镇,路线起点桩号为YK35+520,终点桩号为YK41+400,全长5.88km。
本合同段鸡冠河1号桥、鸡冠河2号桥、鸡冠河3号桥总计需架设30米T梁265片;。
二、施工技术方案2.1、支座施工方案:架梁前,测量技术人员在两端盖梁上测量放样出支座中心,并标画出每片梁的梁端线和边线及梁体中轴线的延长线,在梁端也标画出梁中的延长线,以便梁能够迅速准确就位。
简支墩采用GJZF4 橡胶支座(350*400*101mm)。
预应力简支梁桥课程设计目录1 计算依据与基础资料 (3)1.1 主梁跨径及全长 (3)1.2 桥面净空:21m (3)1.3 设计荷载:公路Ⅱ级 (3)1.4 计算方法:极限状态法 (3)1.5 设计依据 (3)1.6 材料和工艺 (3)1.7 设计要点 (4)2 结构尺寸及截面特征 (4)2.1 横截面布置 (4)构造图如图所示 (5)2.3 T梁翼缘有效宽度计算 (7)3 主梁内力计算 (7)3.1 永久作用及其作用效应 (7)3.2 可变作用及其作用效应计算 (12)3.3 作用效应组合 (19)4 主梁截面几何特性 (22)5 主梁配筋及布置 (22)5.1 跨中截面钢束的估算和确定 (22)5.2 跨中截面预应力钢束的布置 (23)5.3 非预应力钢筋的估算及布置 (25)6 预应力损失计算 (25)6.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (25)6.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)6.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (28)6.4 应力松弛引起的预应力损失 (28)6.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (28)6.6 预应力损失汇总 (31)7 主梁承载能力及应力验算 (31)7.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 (31)7.2 正常使用极限状态抗裂性验算 (36)8 主梁端部局部承压验算 (37)8.1 局部承压区截面尺寸验算 (37)8.2 局部抗压承载验算 (38)9 主梁变形验算 (39)9.1 预压力引起的跨中反拱度 (39)9.2 由荷载引起的跨中挠度 (40)9.3 结构刚度验算 (41)9.4 预拱度设置 (41)10 行车道板计算 (41)10.1 悬臂板的荷载效应 (41)10.2 连续板荷载效应计算 (43)10.3 截面设计、配筋和承载力验算 (47)30m 预应力简支梁桥课程设计1 计算依据与基础资料 1.1 主梁跨径及全长标准跨径:30.00m (墩中心距离) 主梁全长:29.96m 计算跨径:29.00m 1.2 桥面净空:21m桥面宽度:由于桥面宽度较大,确定将桥面分为两幅,半幅桥宽10m 。
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。
T梁预制施工方案1、编制依据及原则1.1编制依据1.1.1谷城至竹溪高速第**合同段(K87+410~K93+690)两阶段施工图:第Ⅱ.16.D 册,第T.09册30米装配式预应力混凝土T梁(先简支后结构连续)。
1.1.2交通部颁发的有关规范和标准:《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000《公路工程质量检验评定标准》(第一册.土建工程)JTG F80/1-2004《公路水泥混凝土试验规程》JTJ053-94《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-951.2编制原则1.2.1根据本工程施工特点和各目标要求,合理安排施工方案与旅工顺序,制定切实可行的工方案,积极采取新工艺、新材料、新技术、新设备,确保工程质量和安全1.2.2因地制宜、合理布置施工平面,尽量减少临时用地数量。
1.2.3采用平行流水作业及均衡施工方法,运用网络计月技术控别随工进度,确保项目工期1.2.4根据施工工期和各施工工序衔接惰况,合理投入工料机等施工资源,尽量让各种施工资源在工程建设过程中,发挥到最大效能,不浪费施工资源。
1.2.5施工过程中,对工程计划采取动态管理,及时很据工程的进展情况进行调整施工计划,针对出现的问题,统筹考虑,保证桥梁工程施工的整体进度不受影响。
2、工程概况谷竹高速公路16标,起点里程K87+410,终点里程K93+690,全长6.28公里,桥梁4座,(分别为李家湾中桥、解家湾大桥、田家湾大桥及赵家湾大桥)全长1040.25m,桥梁最大高度33.6m。
上部构造为预应力混凝土T梁,共335片30米装配式预应力混凝土T梁。
受白鹤隧道施工的影响和限制,拟定在隧道进出口各规划1个T梁预制场地进行预制梁生产,考虑隧道进口解家湾大桥较高,墩柱、盖梁施工周期较长,计划先建设2#梁场,预制完成田家湾、赵家湾的175片梁后再开始1#梁场的建设、预制李家湾中桥、解家湾大桥160片T梁预制工作,本合同段各桥预制T梁数量分布如下:30m预制T梁轴线处高200cm,预制T梁中梁底宽50cm,顶宽170cm;边梁底宽50cm,顶宽205cm,中梁及边梁顶板均设横坡(大部分2%)。
***高速公路南流江大桥30-30米先简支后连续T梁桥荷载试验方案***试验检测中心二O一一年七月1 工程概况1.1 30-30米连续T型梁桥概况南流江大桥位于G75线***境内K2153+740处,跨越南流江。
全桥长907.86m,桥面全宽28.00m,左右幅分离。
桥梁上部结构:10×30m+10×30m+10×30m先简支后结构连续预应力混凝土T梁;下部结构:柱式桥台,双柱式墩,墩台均为钻孔灌注桩基础(摩擦桩)。
桥面为混凝土铺装层,两幅两侧均设有钢筋混凝土防撞墙。
该桥于2000年8月建成通车。
图1 桥跨立面布置示意图1.2 主要技术标准(1)设计行车速度:120km/h;(2)设计荷载等级:汽-超20、挂-120,试验荷载等级:公路-Ⅰ级;(3)桥面净空:0.50m(防撞墙)+12.50m(左幅行车道)+2.00m(中央隔离带)+12.50m(右幅行车道)+0.50m(防撞墙)。
2 试验目的根据该项目工可的要求,采用两侧拼宽、老桥加固利用的方案对该桥进行改扩建,本次荷载试验检测的目的是对桥梁的质量和工作性能是否与能满足现行设计标准,并对现行桥梁的运营情况符出检验与评价。
基于这一根本目的,本次荷载试验检测力求达到如下之具体目的:(1)通过对桥梁构件的外观检测,了解桥梁构件的常规病害情况。
(2)通过测定桥跨结构在试验荷载作用下的控制截面应力和挠度,并与理论计算值比较,拟检验实际结构控制截面应力与挠度值是否与概扩建后的设计要求相符。
(3)通过测定桥跨结构在试验动荷载作用下的动力反应,拟评定实际结构的动力性能。
(4)通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析,对实际结构的运营现状作出总体评价,为后续加固设计提供依据。
3 试验依据(1)中华人民共和国交通部颁《公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)》,1988;(2)中华人民共和国交通部颁《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(YC4-4/1982);(3)中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计规范》(1989年合订本);(4)中华人民共和国交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(5)中华人民共和国交通部颁《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85);(6)中华人民共和国交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);(7)中华人民共和国交通部颁《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004);(8)中华人民共和国行业标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿);(9)桥梁竣工图纸、加固设计施工图纸及相关技术资料。
4车道⾼速公路30⽶预应⼒混凝⼟简⽀T梁桥上部结构设计本科⽣毕业设计论⽂4车道⾼速公路30⽶预应⼒混凝⼟简⽀T梁桥上部结构设计本科⽣毕业设计论⽂1⽂献综述1.1预应⼒混凝⼟简⽀T梁桥国外研究进展18世纪中叶⼯业⾰命后,钢、⽔泥、钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟等⼈⼯材料的发展和应⽤,推动了近代桥梁科学技术的⾰命。
⼈⼯材料在桥梁⼯程上的应⽤是近代桥梁的标志。
19世纪中期,钢材的出现,开始了⼟⽊⼯程的第⼀次飞跃。
随后⼜产⽣了⾼强钢材,于是钢结构得到蓬勃发展。
结构跨度从砖、⽯、⽊结构的⼏⽶、⼏⼗⽶跃到百⽶、⼏百⽶⾄千⽶以上,开创了在⼤江、海峡上修建桥梁的奇迹[1]。
1867年钢筋混凝⼟诞⽣,实现了⼟⽊⼯程的第⼆次飞跃。
有了钢筋混凝⼟才有可能建造跨越能⼒很⼤的桥梁,并使形式多样化。
1905年,⽐利时出现了单跨55m的钢筋混凝⼟桥;1930年,法国的弗莱西奈建造了跨度178m的钢筋混凝⼟拱桥。
1928年⾼强钢丝⽤于预应⼒混凝⼟,使在混凝⼟中建⽴永存的预压应⼒成为可能,奠定了现代预应⼒混凝⼟的实⽤基础,⼤⼤提⾼了混凝⼟结构的抗裂性能、刚度和承载能⼒,使其⽤途更为⼴泛,使⼟⽊⼯程发⽣了⼜⼀次飞跃[2,3]。
20世纪中叶,第⼆次世界⼤战以后,全球的持续稳定和科学技术与经济的⾼速发展,使桥梁科学技术获得了⽐历史上任何时期都快的发展。
主要表现为:⾼强轻质材料的发展和应⽤;跨度的不断增⼤,形式的多样化与结构的整体化;设计与计算的计算机化(如CAD技术的发展);制造的⼯业化、⾃动化与程序化,施⼯⼯艺的提⾼。
由于设计⽅法与计算理论、材料科学、制造⼯艺、安装⽅法、基础施⼯技术等⽅⾯的不断改进,当今桥梁⼯程规模之巨⼤、技术之复杂已今⾮昔⽐。
已建桥梁跨度接近2000m(明⽯海峡悬索桥跨度为1990m),⽔下深度超100m的基础⼯程,⾼出地⾯接近200m的桥墩。
桥梁⼯程还将向更⾼的记录攀登[4]。
预应⼒混凝⼟桥梁⼀跃上桥梁建设的历史舞台,就显⽰出它强⼤的竞争能⼒。
第1章 设计资料及构造布置1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m ; 主梁全长:29.96m ; 计算跨径:29.16m ;桥面净空:净—15+2×0.75m (人行道)+2×0.25m (栏杆);桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2%,人行道单向坡为1.5%。
1.1.2 设计荷载:公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土:主梁C50,人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用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)的2.15s φ钢绞线,每束7根,全梁配6束,pk f =1860MPa 。
按后张法工艺制作主梁,采用φ70mm 金属波纹管成孔,预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。
1.1.4 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)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 D62—2004) (3)《桥梁工程》 (人民交通出版社,姚铃森编)图1.1.11.2 横截面布置1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济,由此可提高主梁截面效率指标值,采用主梁间距 2.3m,考虑人行道可以适当挑出,考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁,其横截面布置形式图1.2.1。
图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1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在1/15~1/25之间,标准设计中一般取为1/16~1/18。
所以梁高取用175cm。
1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中,梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定要求出发,腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。
本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜,马蹄宽:36cm,高:30cm。
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: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》JTG D60-2004;《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》JTG D62-2004;效尧等编著,《公路桥涵设计手册-梁桥》,人民交通,2011;强士中,《桥梁工程(上)》,高等教育,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㎜,ƒpk=1860MPa,E p=1.95×105MPa3、普通钢筋:采用HRB335,ƒsk =335MPa,Es=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、预应力钢束拉控制应力值σcon =0.75ƒpk;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yx(m)毛截面面积A(㎡)抗弯惯矩I(m4)截面重心到梁顶距离yx(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(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3I i i i t t b ∑=α,其中⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=5052.063.0131i ii i i b t b t α。
本计算中将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:∑∑==±=nj jjii nj jiie I aI ea II 121βη。
其中:∑∑+=iiTi Ia E I l2212G 11β=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(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:ccc m I E l f 212π=C50混凝土,E c =MPa=N/㎡。
梁跨中处单位长度质量gGm 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 827.4103747.24376.01045.39.28231021=⨯⨯⨯⨯=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=-⨯=μ2、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: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 围恒载对跨中梁段受力的影响。
(2)湿接缝重量'1q 计算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 =γ③F 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=,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 7.20675.055059.28180180=⨯--⨯+=,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 为力影响线面积,y 为力影响线竖标值。
(3)跨中、L/4、支点截面汽车荷载力影响线,见图 跨中、L/4、支点截面公路—Ⅱ级荷载产生的力见表4。
跨中、L/4、支点截面公路—Ⅱ级荷载产生的力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 Qjk 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2号梁永久作用的设计值与可变作用设计值组合表表62、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 nj j mi Gik sd S S S ∑∑==+=111ψ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 nj j i Gik ld S S S ∑∑==+=1221ψ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2号梁作用短期和长期效应组合计算(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 sst 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:()up pe us p y y r y M A +=285.0σ式中:r 截面的回转半径,AI r =2。
(2)假定混凝土受压区高度x 位于截面翼缘板,根据《桥规》第5.2.2条式(5.2.2-1):⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤200x h bx f M cd d γ令bf M h h x cd d⋅--=02002γ,并由《桥规》式(5.2.2-2)条可以得到:sdppd 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。