1、30m简支T梁计算书计算书 设计: 复核: 审核:一、 基本信息1.1 工程概况K27+203.00XX大桥。原桥桥跨布置:430m(简支T梁)+330m(简支T梁),桥梁全长224.6米。桥面宽度为:7米(车行道)+20.5米(钢筋混凝土护栏),桥梁全宽8米。1.2 技术标准设计程序: Civil Designer 设计安全等级: 二级 桥梁重要性系数: 1.0 1.3 主要规范公路工程技术标准(JTG B01-2003)公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004),以下简称通规;公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004),以下简称桥规;公路桥梁抗震设计细则
2、(JTG/T B02-01-2008)城市桥梁设计荷载标准(CJJ 77-98) 城市桥梁抗震设计规范(CJJ 166-2011)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)1.4 结构概述K27+203.00XX大桥,上部结构采用30m预应力混凝土简支T梁,桥跨布置为430m(简支T梁)+330m(简支T梁),横向布置3片,预制T梁梁高1.98m,翼板厚度跨中为0.14m,端部1.0m长范围内为0.3m,T梁腹板厚0.18m,马蹄宽度为0.4m,T梁中距为2.6m,每跨T梁设置3道横隔板。1.5 主要材料及材料性能1.5.1 混凝土 表 1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(M
3、Pa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0000.00032.4002.65022.4001.8301.5.2 预应力钢筋表 2预应力钢筋材料及材料性能表预应力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kN/m3)线膨胀系数fpk(MPa)fpd(MPa)fpd(MPa)15-7195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.00015-9195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.000表
4、 3预应力钢筋特性值表预应力钢筋名称钢束总面积()张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(m)k锚具变形(mm)松弛系数超张拉15-70.0011395000.0001357335.0000.0800.1501e-0066.0000.3否15-90.0011395000.0001745145.0000.0800.1501e-0066.0000.3否1.5.3 普通钢筋表 4普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KN/m3)fsk(MPa)fsd(MPa)fsd(MPa)R235210000.00076.980235.000195.000195.000HRB33520
5、0000.00076.980335.000280.000280.0001.6 计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midas Civil Designer对桥梁进行设计,并以公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)为标准,按部分预应力(A类)混凝土结构进行验算。二、 模型建立及分析2.1 计算模型图 1模型视图1) 节点数量:225个;2) 单元数量:348个;3) 边界条件数量:1个;4) 施工阶段数量:4个,施工步骤如下: 施工阶段1:T梁施工与安装;60.0天; 施工阶段2:张拉预应力;3.0天; 施工阶段3
6、:浇筑铺装及护栏;60.0天; 施工阶段4:收缩与徐变;3650.0天;2.2 荷载工况及荷载组合1) 自重自重系数:-1.042) 可变荷载活载:汽车荷载,桥梁等级为公路级;对于汽车荷载纵向整体冲击系数,按照公路桥涵通用设计规范第4.3.2条,冲击系数可按下式计算:根据规范,计算的结构基频f=4.69Hz,冲击系数 =0.257。3) 荷载组合表 5荷载工况序号工况名称描述1徐变二次CS2收缩二次SS3截面降温TPG14截面升温TPG5钢束一次TP6钢束二次TS7恒荷载DL8移动荷载M荷载组合列表: A 基本组合:永久作用设计值与可变作用设计值组合,根据规范,其组合式如下 B 短期组合 :永
7、久作用标准值与汽车荷载频遇值、其他可变作用准永久值的组合,根据规范其组合式如下:C 长期组合:永久作用标准值与可变作用准永久值的组合,根据规范其组合式如下:三、 持久状况承载能力极限状态3.1 正截面抗弯验算图表 1使用阶段正截面抗弯验算包络图结论:按照桥规第5.1.5-1条验算,结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值,满足规范要求;3.2 斜截面抗剪验算图表 2使用阶段斜截面抗剪验算包络图结论:按照桥规第5.1.5-1条验算,结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值,不满足规范要求;按照桥规第5.2.9条进行抗剪截面验算,不满足规范要求;四、 持久状况正
8、常使用极限状态4.1 正截面抗裂验算全预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件: 预制构件:st-0.85pc0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件:st-0.80pc0A类预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:st-pc0.7ftk图表 3使用阶段正截面抗裂验算(短期)包络图结论:按照桥规第6.3.1-3条公式验算:顶缘=0.830 MPa(拉应力)=1.855 MPa(拉应力),满足规范要求;底缘=4.079 MPa(压应力)=1.855 MPa(拉应力),满足规范要求;A类预应力混凝土构件,在作用(荷载)长期效应组合下,应符合下列条件:lt-p
9、c0图表 4使用阶段正截面抗裂验算(长期)包络图结论:按照桥规第6.3.1-4条公式验算:顶缘=1.386 MPa(压应力)0.000 MPa(拉应力),满足规范要求;底缘=4.660 MPa(压应力)0.000 MPa(拉应力),满足规范要求;4.2 斜截面抗裂验算对于全预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:预制构件:tp0.6ftk现场浇筑(包括预制拼装)构件:tp0.4ftkA类预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:预制构件:tp0.7ftkB类预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:预制构件:tp0.7ftk
10、现场浇筑(包括预制拼装)构件:tp0.5ftk图表 5使用阶段斜截面抗裂验算包络图结论:按照桥规第6.3.1-5条公式验算:=1.314 MPa(拉应力)=1.855 MPa(拉应力),满足规范要求;五、 持久状况应力验算5.1 斜截面主压应力验算按桥规第7.1.6条公式,混凝土的主压应力应符合下式规定:cp0.6fck;图表 6使用阶段斜截面主压应力包络图结论:按照桥规第7.1.6-1条公式验算:=0.000 MPa=19.440 MPa,满足规范要求;六、 短暂状况应力验算6.1 法向压应力验算按桥规第7.2.8条,截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定:tcc0.7fck图表 7施工阶段法向压应力验算(顶)包络图图表 8施工阶段法向压应力验算(底)包络图结论:按照桥规第7.2.8条公式验算:顶缘=2.527 MPa=18.760 MPa,满足规范要求;底缘=17.173 MPa=18.760 MPa,满足规范要求;终上所述:该桥T梁桥梁截面偏弱,桥梁斜截面抗剪不满足04规范要求,桥面改造建议不要加载,以免增加桥梁负担,影响桥梁结构安全。
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1