横梁计算书.docx

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横梁计算书

该横梁高1.6m，梁宽为12.5米，悬臂长2米。

二、设计规范

《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）

《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）

《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）

三、采用的计算方法和计算软件

（1）使用程序:

MIDAS/Civil,Civil2013

（2）截面设计内力:

3维

（3）构件类型:

部分预应力A类构件

（4）公路桥涵的设计安全等级:

一级

（5）构件制作方法:

现浇

四、设计荷载

（1）标准:

公路一级

（2）上部结构重量以集中力和均布荷载的形式通过三个腹板传递到中横梁

防撞护栏重：

26KN/m

桥面铺装：

30.4KN/m

五、主要材料指标

主梁采用C50混凝土，预应力钢束采用低松弛

mm钢绞线。

混凝土、钢绞线等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度参数等基本参数均按现行规范取值。

1、混凝土

C50混凝土弹性模量

预应力混凝土容重为

钢筋混凝土容重为

2、低松弛钢绞线

直径

弹性模量

抗拉强度标准值：

张拉控制应力：

管道摩阻擦系数：

管道偏差系数：

锚具变形：

六、模型简介

1、主梁单元截面

图一主梁横断面图示

2、单元数量:

梁单元24个

图二单元离散图

3、节点数量:

27个

4、钢束数量:

8个

编号

型号

数量

张拉控制力（MPa）

张拉方式

N1

16

4

1358

单端张拉

N2

16

4

1358

单端张拉

5、边界条件数量:

2个

6、施工阶段:

3个

施工阶段编号

施工阶段名称

相关单元

持续时间

1

主梁

1to24

30

2

成桥

1to24

3650

7、活载计算参数

车道荷载以集中力的形式按照3个车道布置在中横梁横桥向，单车道荷载为667.1KN。

8、温度

温度变化按升温25℃和降温－20℃计算。

本桥桥面铺装为110cm沥青混凝土，取T1=14，T2=5.5。

9、基础变位

未考虑支座沉降组合。

10、荷载组合

（1）、承载能力极限状态

基本组合作用分项系数

永久作用

汽车荷载

除汽车荷载外的其它可变作用

结构重力

预加力

收缩徐变

温度作用

支座沉降

1.2（1.0）

1.2（1.0）

1.0

1.4

1.4

0.5

注：

结构重力和预加力效应对结构承载能力不利时取1.2，对结构承载能力有利时取1.0。

作用效应组合时，汽车荷载（含汽车冲击力）效应为主导部分，除汽车荷载外的其它可变作用包括温度作用，它们的组合系数分别为0.8（一项作用参与组合）、0.7（两项作用参与组合）、0.6（三项作用参与组合）、0.5（四项作用参与组合）。

（2）、正常使用极限状态

短期组合作用分项系数

永久作用

可变作用

结构重力

预加力

徐变

汽车荷载

温度作用

支座沉降

1.0

1.0

1.0

0.7

1.0（0.8）

1.0

注：

温度作用中，梯度温度分项系数0.8，均匀温度分项系数1.0。

长期组合作用分项系数

永久作用

可变作用

结构重力

预加力

徐变

汽车荷载

温度作用

支座沉降

1.0

1.0

1.0

0.4

1.0（0.8）

1.0

注：

温度作用中，梯度温度分项系数0.8，均匀温度分项系数1.0。

此外，结构构件当需要进行弹性阶段截面应力计算时，各作用效应的分项系数和组合系数均取为1.0。

七、各项计算结果

1、短暂状况构件应力计算（施工阶段应力验算）

（1）钢筋砼受弯构件正截面应力验算

（2）预应力砼受弯构件应力验算

施工阶段最大应力图

施工阶段最小应力图

单元

位置

最大/最小

阶段

验算

最大值（MPa）

允许值（MPa）

4

I[4]

最大

CS1

OK

1.3514

18.144

4

I[4]

最小

CS1

OK

0.3399

-1.484

5

I[5]

最大

CS1

OK

3.068

18.144

5

I[5]

最小

CS2

OK

2.1369

-1.484

6

I[6]

最大

CS1

OK

8.1468

18.144

6

I[6]

最小

CS2

OK

1.9054

-1.484

7

I[7]

最大

CS1

OK

7.0083

18.144

7

I[7]

最小

CS2

OK

2.9294

-1.484

8

I[8]

最大

CS1

OK

5.5299

18.144

8

I[8]

最小

CS2

OK

4.3828

-1.484

9

I[9]

最大

CS1

OK

6.108

18.144

9

I[9]

最小

CS1

OK

5.1462

-1.484

10

I[10]

最大

CS1

OK

6.1009

18.144

10

I[10]

最小

CS2

OK

5.2056

-1.484

11

I[11]

最大

CS2

OK

6.665

18.144

11

I[11]

最小

CS2

OK

4.3915

-1.484

12

I[12]

最大

CS1

OK

6.1552

18.144

12

I[12]

最小

CS2

OK

5.1775

-1.484

13

I[13]

最大

CS1

OK

7.4326

18.144

13

I[13]

最小

CS1

OK

4.4235

-1.484

14

I[14]

最大

CS1

OK

7.8822

18.144

14

I[14]

最小

CS1

OK

3.9634

-1.484

15

I[15]

最大

CS1

OK

6.5344

18.144

15

I[15]

最小

CS1

OK

5.345

-1.484

16

I[16]

最大

CS2

OK

6.6565

18.144

16

I[16]

最小

CS2

OK

4.4006

-1.484

17

I[17]

最大

CS1

OK

6.1185

18.144

17

I[17]

最小

CS2

OK

5.2213

-1.484

18

I[18]

最大

CS1

OK

5.4301

18.144

18

I[18]

最小

CS2

OK

4.4972

-1.484

19

I[19]

最大

CS1

OK

6.7258

18.144

19

I[19]

最小

CS2

OK

3.1808

-1.484

20

I[20]

最大

CS1

OK

8.1543

18.144

20

I[20]

最小

CS2

OK

1.9593

-1.484

21

I[21]

最大

CS1

OK

1.6557

18.144

21

I[21]

最小

CS2

OK

0.59

-1.484

表中，压应力最大值8.18Mpa，小于18.144MPa；未出现拉应力，符合规范要求。

2、持久状况承载能力极限状态计算

抗弯最大承载能力包络图

抗弯最小承载能力包络图

单元

位置

最大/最小

验算

最大组合弯矩

r0Md（KN.m）

抗弯承载力

Mn（KN.m）

4

I[4]

最大

OK

-317.40

4071.40

4

I[4]

最小

OK

-1639.36

4071.40

5

I[5]

最大

OK

-491.04

12551.40

5

I[5]

最小

OK

-1914.51

12551.40

6

I[6]

最大

OK

-767.12

16814.59

6

I[6]

最小

OK

-2350.60

16814.59

7

I[7]

最大

OK

-1915.69

13913.68

7

I[7]

最小

OK

-4148.03

13913.68

8

I[8]

最大

OK

-3891.69

19117.43

8

I[8]

最小

OK

-7854.77

19117.43

9

I[9]

最大

OK

-6047.29

23183.53

9

I[9]

最小

OK

-11777.02

23183.53

10

I[10]

最大

OK

-6570.25

23775.08

10

I[10]

最小

OK

-12866.87

23775.08

11

I[11]

最大

OK

-8382.49

24784.82

11

I[11]

最小

OK

-16582.56

24784.82

12

I[12]

最大

OK

-7834.24

24916.62

12

I[12]

最小

OK

-15089.95

24916.62

13

I[13]

最大

OK

-6644.17

24916.62

13

I[13]

最小

OK

-11542.98

24916.62

14

I[14]

最大

OK

-6226.69

24916.62

14

I[14]

最小

OK

-10502.67

24916.62

15

I[15]

最大

OK

-7480.53

24916.62

15

I[15]

最小

OK

-10543.32

24916.62

16

I[16]

最大

OK

-8381.78

24788.51

16

I[16]

最小

OK

-11342.31

24788.51

17

I[17]

最大

OK

-6569.62

23788.95

17

I[17]

最小

OK

-8654.05

23788.95

18

I[18]

最大

OK

-4050.64

19538.56

18

I[18]

最小

OK

-4860.77

19538.56

19

I[19]

最大

OK

-2192.90

13671.80

19

I[19]

最小

OK

-2631.48

13671.80

20

I[20]

最大

OK

-766.82

16845.46

20

I[20]

最小

OK

-920.19

16845.46

21

I[21]

最大

OK

-490.76

11768.28

21

I[21]

最小

OK

-588.91

11768.28

表中，各个截面最大弯矩均小于截面抗力,满足规范要求。

1受弯构件斜截面抗剪承载力验算

单元

位置

最大/

最小

验算

最大组合剪力r0Vd（KN）

抗剪承载力

Vn（KN）

截面

验算

剪力

验算

4

I[4]

最大

OK

1901.33

9335.86