T梁xxx桥计算书.docx
《T梁xxx桥计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《T梁xxx桥计算书.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![T梁xxx桥计算书.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/9/ded48785-1b09-4882-9658-f01def0113d9/ded48785-1b09-4882-9658-f01def0113d91.gif)
T梁xxx桥计算书
香河园路桥
本桥为单跨20米,预应力T梁桥,17片主梁,桩接盖梁基础
一、设计资料
1、桥面全宽
3.Om+24.Om+3.0m=30.0m
2、主梁跨径和全长
标准跨径:
Lb=20.0m(雉墙前沿之间的距离)
计算跨径:
L=19.2m(支座中心线之间的距离)
主梁全长:
L全=19.96m(主梁预制长度)
3、设计荷载
城一B,人群荷载3.8925kN/m2
4、材料
钢筋:
主筋采用HRRB335钢筋,预应力钢绞线1X7面积为15.2mm?
其他用R235钢筋;
混凝土:
主梁采用C50碎,其他采用C30碎。
5、计算方法
极限状态法
6、环境类别及安全等级
木桥施工环境为H类环境,安全等级为二级。
7、结构尺寸
如图1—1所示,全断面17片主梁,设三根横梁。
(单位:
mm)
8、设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004);
(2)《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD6
2004);
(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);
(4)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)0
二、主梁计算
(一)主梁荷载横向分布系数
1、跨中荷载弯矩横向分布系数(考虑100mm桥而混凝土铺装对主梁
的影响)。
⑴主梁抗弯及抗扭惯性矩/和IT
由CAD查询得抗弯惯性矩
7=14065631.250(cm1)
主梁跨中竖向截面抗扭惯性矩及翼板:
bi=180(cm)t2=26(cm)
In=C1义瓦xf;=0.303x180x263=958595.04(cm1)
IT2=C2xZ?
2xr23=0.189x50x353=405168.75(cm1)
ITi=C3x&x/33=0.2725X69x2O3=150420(cm1)
IT=ZGxt:
=/71+IT1+IT3=958595.04+405168.75+150420=1514183.79
(cm5)
利用CAD计算图形特性来计算抗弯惯性矩可得:
/.,=10359133.500(cm1)Z,=Iv//,=10359133.5/960=10790.76(cm3)
⑶求B,Y
计算丫值:
该桥的计算跨径为:
/=1920(cm)&=180cm
广以也y=^xlx14065631,^0J8O2
4G/r/4x0.4x1514183.791920
计算B值:
主梁之间桥面板净跨度的一半:
4=80(cm)
"万%/J/x14065631.25x8()3
[3=;=:
=U.0010
3/4/13xl9204x10790.76
(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
通过计算比较布置三个车道时,为最不利荷载布置,布置如图2-1
所示(单位:
mm)o
多秀.母尸4
(图2-1)
(5)各梁横向分布系数计算如下:
(三列车)
叫4=工小军XO,8=1(0.18+0.161+0.147+0.128+0.114+0.095)x0.8=0.3322
mlf.='£74x0.8=1(0.165+0.148+0.136+0.12+0.107+0.09l)x0.8=0.306822
%=N7乍x0.8=-(0.15+0.136+0.125+0.111+0.1+0.086)x0.8=0.283222
%X0.8」(0.135+0.123+0.114+0.102+0.094+0.082)x0.8=0.26
22
gx0.8=1(0.12+0.11+0.103+0.094+0.087+0.077)x0.8=0.2364
22
〃〃■Z矽X0.8=1(0.104+0.097+0.092+0.085+0.08+0.072)x0.8=0.21222
/w74=_LZ3x0.8=1(0.089+0.084+0.081+0.076+0.073+0.068)x0.8=0.188422
叫-=1Z7,:
x0.8=L(0.074+0.072+0.07+0.067+0.066+0,063)x0.8=0.164822
"5x0.8=-(0.059+0.059+0.059+0.059+0.059+0.059)x0.8=0.141622
m..=0.201ymlk=0.183,〃、人=0.166,=0.148,〃八人=0.13,
l人2A3A4AjA
"%人=0.112+0.005=0.117,%人=0.094+0.032=0.126,
恨人=0.077+0.041=0.118,〃%人=0.059+0.059=0.118
(二)作用效应计算(对1号梁进行计算)
1、永久作用效应
(1)永久荷载
假定桥面铺装构造各部分重力平均分配给主梁承担,计算见表2-1
对上部结构各个部分分别计算,并列入下表;
构件名称
构件简图尺寸
(尺寸单位:
mm)
构件体积及算式(m3)
重度(kN/m3)
重力(kN)
主梁
1—
JL«_/\
・11U1
1学科我币
.
•
•q
--
一
•
[0,717X1.58+(0.717+0.523)/2X3.8+0.523X4.6)]X2=11.789
26
306.5
钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算
表2-1
]:
:
J尸二、]
横隔梁
(边梁-中梁)
-
L
ft
-V
•••
・1
§
(0.596X0.25X2+0.693X
0.25)X2=0.9425
26
24.505
•1»11
照过从读
।60(]।
现浇翼板
IfL
0.6X0.16X19.96=1.916
26
49.82
桥而铺装
1S>X-LWX沥青碎:
0.08X24X
19.96=38.323
24
919.752
i11gr
C40碎:
0.1X30X
19.96=59.88
26
1556.88
—1
人行道(单侧)
c
1«lme
1
地袱:
0.171X19.96=3.413缘石:
0.0495X19.96=0.988陶粒碎:
0.864X19.96=17.2钢栏杆:
0.066
26
25
18
78.5
88.738
24.7
309.6
5.18
、・一
11.——r-
*J
FT~,
-1
方
(2)主梁计算按叠合梁进行计算(叠合截面如下图)
除叠合截而外的二期荷载计算如下:
上部二期荷载总重为:
24.505X16+919.752+
(88.738+24.7+309.6+5.18)X2=2168.268(kN)
单片梁所受到的二期荷载每沿米重为:
4二期二2168.268+17+19.96=6.4(kN/m)
(3)永久作用效应计算
项目作用
(kN
M1/4(kN•m)
。
门(kN)
。
。
(kN)
主梁
652.22
493.1
0
146.06
叠合截而
330.15
246.2
0
68.89
二期荷载
294.43
219.5
0
61.44
总恒荷载
1276.8
958.8
0
276.39
表2-2
通过midas计算,列出永久作用效应表(如表2-2)永久作用效应计算表
2、可变作用效应
(1)汽车荷载冲击系数
简支梁的自振频率为:
车道荷载的冲击系数:
+就7=熹/.刈6车辆荷载的冲击系数:
〃=0.6686-0.30321og/=0.6686-0.30321og19.2=0.2795
/一简支梁的计算跨径
(2)城一B,计算弯矩时,车道荷载的均布荷载标准值心=19.0kN/〃z;计算剪力时,均布荷载标准值”=25.0AN/〃?
,所加集中荷载尸采用130kNo
(3)人群荷载
20—20-27.
刃=4.5x=4.5x-——-=3.8925kN/m2
2020
%、=3.8925x2.7=\0.5\kN/m
通过midas计算,列出可变作用效应表(如表2-3)
可变作用效应表表2-3
项目作用
M/2
Mi/4(kN•m)
ei/2(kN)
0U(kN)
(kN•m)
汽车荷载
494.14
366.24
0
146.06
汽车记冲击系数
593.8
246.2
0
68.89
人群荷载
294.43
219.5,
0
61.44
3、主梁作用效应组合
根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6~4.1.8条规定,根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合:
短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合,见表2-4
主梁作用效应组合表2-4
序号
荷载类别
跨中截而
四分点截而
支点
%ax
Vmax
“max
(kN>m)
(kN)
(kN*m)
(kN)
(kN)
(1)
第一期永久作用(主梁)
652.22
0
493.1
146.06
(2)
第二期永久作用(登合+二期)
624.58
0
465.7
130.33
(3)
汽车(城-B)记入冲击系数
593.8
246.2
68.89
(4)
人群作用
294.43
219.5
61.44
(5)
标准组合
二
(1)+
(2)+(3)+(4)
2165.03
1424.5
(6)
极限组合
=[
(1)+
(2)1X1.2+(3)X
1.4+(4)XI.12
2693.24
(7)
短期组合
=
(1)+
(2)+(3)-M.2016X0.7+(4)
1917.15
(三)预应力钢束的估算及其布置
1、根据经验钢束的布置图式如下图:
(1)跨中截面及锚固端截面的钢束位置(如下图)(单位:
mm)
RX器:
£济庄|
(2)预应力钢束在竖直平面上的布置形式如下图:
半预应力钢束图
(四)计算主梁截面几何特性
根据已钢束配置的位置计算净截而和换算截而的几何特性
计算结果见表4-1
跨中翼缘全宽截而面积和惯性矩计算表表4-1
截而
分块名称
分块面积4(cm-)
分块而积重心至上缘
距离
(cm)
分块而积对上缘静矩
S/
(cm3)
全截而重心到上缘距
离X
(cm)
分块面积的自身惯
性矩〃
(cm')
出=义(cm)
1p=A(cm1)
+2X
(cm1)
净
毛
52300
截而
截而
□管道截而
2
(四)主梁截面承载力与应力验算
预应力混凝土梁从预加力开始到受荷破坏,需经受预加应力、使用荷载作用、裂缝出现和破坏等四个受力阶段,为保证主梁受力可靠并予以控制,应对控制截面进行各个阶段的验算。
在以下内容中,先进行持久状态承载能力极限状态承载力验算,在分别验算持久状态抗裂验算和应力验算,最后进行短暂状态构件的截面应力验算。
对于抗裂验算,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》根据公路简支标准设计的经验,对于全预应力梁在使用阶段短期效应组合作用下,只要截面不出现拉应力就可满足。
1、持久状态承载能力极限状态承载力验算
在承载能力极限状态下,对主梁正截面承载力验算。
(1)确定混凝土受压区高度
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.3条规定,对于带承缘板的T形截面:
当力"〃《心”,也成立时,中性轴在翼缘板内,否则在腹板内。
左边二=1302x139x164-1000=2895.65(^7)
右边二fed>力,=24.4x1200x160+1000=4684.8(kN)
左边〈右边,即中性轴在翼缘板内。
设中性轴到截而上缘距离为X,贝IJ:
=98.9(加)
三、桥台盖梁计算
(一)计算上部恒载
1、根据表2-1,可得上部恒载总重为:
G恒=306.5X17+24.505X16+49.82X16+919.752+1556.88+
(88.738+24.7+309.6+5.18)X2=9732.768(kN)
则可得单片梁上部恒载作用下单端支反力为:
R=G।恒+17+2=9732.768-17-2=286.258(kN)
上部恒载在盖梁上布置形式和作用如下图:
(单位:
mm)
卜卜rF火LF泞阿蚱EfFPF,卬"""浓Ff黄蚱
JsMI2iI皿i-ibOl*I-
盖梁单元划分截而编号图
恒荷载计算列入下表得:
表3-1
截面号
剪力-z(kN)
弯矩-y(kN•m)
6
-447.51
-697.64
11
-61.15
67.01
16
-575.92
-334.62
21
96.69
235.8
26
-529.49
-445.94
31
143.13
237.39
(二)活荷载计算
1、城一B车辆荷载计算
车辆荷载在梁产生的支反力计算
R;、=25x19.2+2+130=370(kN)表3-2
截面号
剪力max(kN)
弯矩max(kN•m)
未记冲击系数
记冲击系数
未记冲击系数
记冲击系数
6
-193.945
-233.044
0
0
11
-94.877
-114.0
225.308
270.73
16
-186.57
-224.18
-251.256
-301.91
21
125.11
150.33
176.101
211.6
26
-181.03
-217.53
-228.67
-274.77
31
99.89
120.03
232.84
279.78
2、人群荷载计算
人群荷载在梁端产生支反力区人=10.51x19.2+2=100.9/N)各梁端受到的人群支反力计算如下:
Rg=Rj=100.9x0.201=20.281(AN)
Rc=RRlr3=R、x%人=100.9x0.166=16.75(^)
Rg=R)、x〃?
4人=100.9x0.148=14.93(^)
Rlr5=Rjx〃?
5人=100.9x0.13=13・12(ZN)
%=R,、x人=100.9x0.117=11.8(^)
Rlrl=R)、xm?
人=100.9x0.126=12.1(kN)
r>8=R)x人=100.9x0.118=11.9(^)
Rlr9=R、x人=100.9x0.118=11.9(攵N)
人群荷载作用效应计算如表3-3表3-3
截面号
剪力max(kN)
弯矩max(kN•m)
6
-2L55
-40.38
11
-4.8
0.1
16
-20.99
-10.43
21
4.08
8.45
26
T8.58
-15.97
31
5.95
7.85
(三)荷载组合(极限承载能力荷载组合)
也=恒载X1.2+汽车X1.4+人群xl.12(荷载组合时记入冲击系数)
荷载组合结果见表3-4
表3-4
截面号
剪力max(kN)
弯矩max(kN•m)
6
-887.41
-882.394
11
-238.356
459.546
16
-1028.46
-835.9
21
331.0596
588.664
26
-960.74
-937.692
31
346.462
685.352
(四)盖梁配筋计算
6、盖梁截面配筋计算
只计算荷载组合值最大的截而26号截面
碎:
C30,工厂13.8mpa;钢筋:
HRB335,/id=280mpa,h=l100mm
%二h-55=1100-55=1045mm,b=1400mm,MA=937.692kN•m
xI
九“dK-Q70MdUsZ,z=(0.75-0.05-)(/io-O.5x)
2h
(1)盖梁跨中计算
1.0X937.692x106<13.8x1400x(1045--)fx=47.525mm
529
Z=(0.75+0.05音)(1045-0.5x61.7)=1004.42〃〃〃
九1町l.Ox1037.76xlO6…八、
A>>=3690〃〃〃-
fsdZ280x1004.42
实际配筋为两排筋:
外排:
1122(4181.1mm2),内排920(2827.8mm2)
(2)盖梁支点计算
l.Ox481.0xl06<13.8x1200x(1045--)fx=28.18mm
2
5?
9
Z=(0.75+0.05^—)(1045-0.5x28.18)=1021.07/h/h
1.1
>1.0x481.03xl06
280x1021.07
实际配筋为两排筋:
外排:
1122(4181.1mm2),内排920(2827.8mm2)
(注:
范文素材和资料部分来自网络,供参考。
请预览后才下载,期待你的好评与关注。
)