预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

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30米预应力混凝土简支T梁计算书(H=2m)last(推荐文档)

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目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布置图 (2)2.2 预制T梁截面尺寸 (3)2.3 T梁翼缘有效宽度计算 (4)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (4)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (4)3.1.1 车道折减系数 (4)3.1.2 跨中横向分布系数 (4)3.2 汽车荷载冲击系数 值计算 (6)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 (6)3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (7)4 作用效应组合 (7)4.1 作用的标准值 (7)4.1.1 永久作用标准值 (7)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (12)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (12)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (14)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (15)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (18)4.3.1 全预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (18)4.3.2 截面几何特性计算 (23)5 持久状态承载能力极限状态计算 (25)5.1 正截面抗弯承载能力 (25)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (26)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (26)5.2.2 箍筋设置 (30)5.2.3 斜截面抗剪承载力验算 (31)6 持久状况正常使用极限状态计算 (32)6.1 预应力钢束应力损失计算 (32)6.1.1 张拉控制应力 (32)6.1.2 各项预应力损失 (32)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (38)6.3 抗裂验算 (41)6.3.1 正截面抗裂验算 (41)6.3.2 斜截面抗裂验算 (44)6.4 挠度验算 (47)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (47)6.4.2 预制梁是否设置预拱值的计算 (48)7 持久状态和短暂状况构件应力验算 (50)7.1 使用阶段正截面法向应力验算 (50)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (51)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (51)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (52)7.3 施工阶段应力验算 (56)8 桥面板计算 (58)8.1 边梁内翼缘根部配筋计算 (58)8.1.1 荷载标准值计算 (58)8.1.2 极限状态承载力计算 (60)8.1.3 抗裂计算 (61)8.2 边梁外翼缘根部配筋计算 (62)8.2.1 荷载标准值计算 (62)8.2.2 极限状态承载力计算 (64)8.2.3 抗裂计算 (65)8.3 翼缘底面配筋计算 (66)8.3.1 荷载标准值计算 (66)8.3.2 极限状态承载力计算 (68)8.3.3 抗裂计算 (69)9 横隔梁计算 (70)9.1 作用于横隔梁上的计算荷载 (70)9.2 跨中横隔梁的内力影响线 (70)9.2.1 绘制弯矩影响线 (71)9.2.2 绘制剪力影响线 (72)9.2.3 车道荷载横向加载 (73)9.3 跨中横隔梁的内力计算 (73)9.4 跨中横隔梁的配筋计算 (74)9.4.1 截面特征 (74)9.4.2 配筋计算 (74)9.4.3 裂缝计算 (76)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算书(30m预应力混凝土简支T梁)1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准∙跨径:桥梁标准跨径30m;计算跨径(正交、简支)28.9m;预制T 梁长29.92m∙设计荷载:公路-Ⅰ级∙桥面宽度:分离式路基宽24.5m(高速公路),半幅桥全宽12.0m 0.5m(护栏墙)+11.0m(行车道)+0.5m(护栏墙)=12.0m∙桥梁安全等级为一级,环境条件为Ⅱ类1.1.2 规范∙《公路工程技术标准》JTG B01-2003∙《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004(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(简称《桥规》)1.1.3 参考资料∙《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3)1.2 主要材料1)混凝土:预制T梁及湿接缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302)预应力钢绞线:采用钢绞线s 15.2m m φ,pk 1860MPa f =,5p 1.9510MPa E =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,sk 335MPa f =,5s 2.010MPa E =⨯ 1.3 设计要点1)本计算中简支T 梁按全预应力构件进行设计,现浇层80mm 的C40混凝土不参与截面组合作用;2)预应力钢束张拉控制应力值con pk 0.75f σ=;3)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; 4)环境平均相对湿度RH=55%; 5)存梁时间为90d ; 6)不均匀沉降为5mm ;7)温度梯度效应计算的温度基数,114T =℃,2 5.5T =℃。

预应力混凝土T型简支梁设计计算书

预应力混凝土T型简支梁设计计算书

一、设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径:总体方案选择的结果,采用装配式预应力混凝土T 型简支梁,跨度25m ;主梁长:伸缩缝采用40mm ,预制梁长24.96m ; 计算跨径:取相邻支座中心间距24.5m ;桥面净空:由于该桥所在线路的宽度较大,确定采用分离式桥面;左半幅路面布置:0.5m (护栏)+12m (行车道)+0.8m (护栏+检修道)=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载:公路Ⅰ级;结构重要性系数为γ0 = 1.1; 桥面坡度:行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 (1)混凝土强度等级为C40,主要强度指标为:强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ,td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP(2)预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为:抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP 弹性模量pE =1.95×510aMP相对界限受压区高度b ξ=0.4,pu ξ=0.2563(3)普通钢筋①纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为抗拉强度标准值sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度bξ=0.53puξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335,其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—04),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 D60—04),简称《公预规》; 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85);二、构造布置1、梁间距:采用装配式施工。

迈达斯预应力混凝土T梁的分析与设计

迈达斯预应力混凝土T梁的分析与设计

北京迈达斯技术有限公司目录概要 (2)设置操作环境 (6)定义材料和截面 (7)建立结构模型 (12)PSC截面钢筋输入 (17)输入荷载 (18)定义施工阶段 (26)输入移动荷载数据 (31)运行结构分析 (35)查看分析结果 (36)PSC设计 (51)概要本例题使用一个简单的预应力混凝土两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/C ivil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法、PSC截面钢筋的输入方法、设计数据的输入方法和查看分析结果的方法等。

图1. 分析模型桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。

桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度:L = 30@2 = 60.0 m图2. 立面图和剖面图注:图2中B表示设置的钢绞线的圆弧的切线点。

预应力混凝土梁的分析与设计步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。

1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据定义车道定义车辆移动荷载工况7.运行结构分析8.查看分析结果9.PSC设计PSC设计参数确定运行设计查看设计结果使用的材料及其容许应力❑混凝土采用JTG04(RC)规范的C50混凝土❑钢材采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860荷载❑恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%❑徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):5000tonf/m^2长期荷载作用时混凝土的材龄:=t5天o混凝土与大气接触时的材龄:=t3天s相对湿度: %=RH70大气或养护温度: CT=°20构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算❑移动荷载适用规范:公路工程技术标准(JTG B01-2003)荷载种类:公路I级,车道荷载,即CH-CD设置操作环境打开新文件(新项目),以 ‘PSC Beam ’ 为名保存(保存)。

midas梁格法t梁经典算例

midas梁格法t梁经典算例

梁格法是工程力学中常用的一种分析方法,用于计算梁的内力和挠度。

在工程实践中,梁格法被广泛应用于桥梁、建筑物和机械结构等工程项目的设计和分析中。

本文将通过具体的案例分析,探讨梁格法在工程实践中的应用和价值。

一、梁格法的基本原理梁格法是一种基于力学原理的计算方法,其基本原理包括静定性原理和虚位移原理。

静定性原理指出,在结构静定的状态下,结构的所有部分都处于平衡状态,即内力和外力相互抵消。

而虚位移原理则是假设结构发生微小位移后,结构的内部工作做功为零,即结构在平衡状态下满足力与位移的乘积为零。

二、梁格法的基本步骤使用梁格法进行梁的内力和挠度计算主要包括以下步骤:1. 建立梁的受力模型在进行梁的内力和挠度计算前,需要对梁的受力情况进行分析,包括受力的位置、作用力的大小和方向等。

通过建立梁的受力模型,可以清楚地描述梁在受力下的变形和内力分布情况。

2. 划分梁的小段将梁划分为若干个小段,每个小段之间的长度相对较小,可以近似认为是直线段。

通过对梁进行划分,可以简化梁的分析和计算,同时也为后续的计算提供了便利。

3. 建立梁的受力方程针对每个小段,建立其在受力下的平衡方程,包括受力平衡方程和弯矩平衡方程。

通过对小段的受力方程进行建立和求解,可以得到该小段内力的大小和分布情况。

4. 求解梁的挠度根据虚位移原理,可以利用小段内力的大小和分布情况,通过积分的方法求解梁的挠度。

通过对梁的挠度进行求解,可以了解梁在外载荷作用下的变形情况。

5. 综合分析综合考虑各个小段的内力和挠度情况,得出整个梁的内力和挠度分布情况。

三、梁格法的经典算例下面将通过一个具体的案例,展示梁格法在工程实践中的应用和价值。

案例:简支梁的内力和挠度分析考虑一个简支梁,长度为L,受均布载荷q作用。

根据梁格法的基本步骤,进行简支梁的内力和挠度分析。

1. 建立梁的受力模型根据简支梁的受力情况,可以建立梁的受力模型,包括受力位置、作用力大小和方向等。

考虑梁在均布载荷q作用下的受力情况,可以建立梁的受力模型。

MIDAS-预应力混凝土T梁的分析与设计

MIDAS-预应力混凝土T梁的分析与设计

MIDAS-预应力混凝土连续T梁分析与设计概要本例题使用一个简单的预应力混凝土两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/C ivil软件的PSC截面钢筋的输入方法、施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法、设计数据的输入方法和查看设计结果的方法等。

图1. 分析模型桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。

桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度:L = 30@2 = 60.0 m钢束坐标区 分 x(m) 0 12243036 4860钢束1 z (m) 1 0.1 1.7 1.2钢束2 z (m) 1.3 1.9 0.1 1图2. 立面图和剖面图注:图2中B表示设置的钢绞线的圆弧的切线点。

预应力混凝土梁的分析与设计步骤 预应力混凝土梁的分析步骤如下。

1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据定义车道定义车辆移动荷载工况7.运行结构分析8.查看分析结果9.PSC设计PSC设计参数确定运行设计查看设计结果使用的材料及其容许应力混凝土采用JTG04(RC)规范的C50混凝土钢材采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860荷载恒荷载自重在程序中按自重输入预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm 2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50000KN/m^2 长期荷载作用时混凝土的材龄:=o t 5天 混凝土与大气接触时的材龄:=s t 3天 相对湿度: %70=RH 大气或养护温度: C °20=T 构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004) 徐变系数: 程序计算 混凝土收缩变形率: 程序计算移动荷载适用规范:公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类:公路I级,车道荷载,即CH-CD设置操作环境打开新文件(新项目),以 ‘PSC Beam’为名保存(保存)。

midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)

midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)

midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)纵向计算模型的建立1.设置操作环境1.1打开新项目,输入文件名称,保存文件1.2在工具-单位体系中将单位体系设置为“m”,“KN”,“kj”和“摄氏”。

2.材料与截面定义2.1 材料定义右键-材料和截面特性-材料。

C50材料定义如下图所示。

需定义四种材料:主梁采用C50混凝土,立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土,基桩采用C25混凝土。

预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。

钢绞线定义时,设计类型:钢材;规范:JTG04(S);数据库:strand 1860,名称:预应力钢筋2.2 截面定义2.2.1 利用SPC(截面特性值计算器)计算截面信息(1)在CAD中x-y平面内,以mm为单位绘制主梁所有的控制截面,以DXF 格式保存文件;绘图时注意每个截面必须是闭合的,不能存在重复的线段,并且对于组成变截面组的线段,其组成线段的个数应保持一致。

(2)在midas工具中打开截面特性计算器(SPC),在Tools-Setting中将单位设置为“KN”和“mm”;(3)从File-Import-Autocad DXF导入DXF截面;(4)从Model-Section-Generate中选择“Type-Plane”;不勾选“Merge Straight Lines”前面的复选框;Name-根据截面所在位置定义不同的截面名称从而生成截面信息;(5)在Property-Calculate Section Property 中设置划分网格的大小和精度,然后计算各截面特性;(6)从File-Export-MIDAS Section File导出截面特性文件,指定文件目录和名字,以备使用。

2.2.2 建立模型截面(1)右键-材料和截面特性-截面-添加-设计截面,选择设计用数值截面。

单击“截面数据”选择“从SPC导入”,选择刚导出的截面特性文件,并输入相应的设计参数。

30m预应力混凝土简支T梁计算书

30m预应力混凝土简支T梁计算书

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。

装配式预应力混凝土T型简支梁桥设计计算书最终计算书

装配式预应力混凝土T型简支梁桥设计计算书最终计算书

第一章设计资料、构造布置、梁毛截面几何特性及计算第一节 设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径:总体方案选择的结果,采用装配式预应力混凝土T 型简支梁,跨度25m ;主梁长:伸缩缝采用4cm ,预制梁长24.96m ; 计算跨径:取相邻支座中心间距24.5m ;桥面净空:由于该桥所在线路的宽度较大,确定采用分离式桥面;左半幅路面布置:0.5m (护栏)+12m (行车道)+0.8m (护栏+检修道)=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载:公路Ⅰ级;结构重要性系数为1.1; 桥面坡度:行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 (1)混凝土强度等级为C40,主要强度指标为:强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ,td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP(2)预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为:抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP弹性模量pE =1.95×510a MP 相对界限受压区高度b ξ=0.4,pu ξ=0.2563(3)普通钢筋①纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为抗拉强度标准值sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度b ξ=0.53 pu ξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335,其强度指标为抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—04),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 D60—04),简称《公预规》; 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85);第二节 构造布置1、梁间距:采用装配式施工。

40m预应力混凝土T梁计算报告

40m预应力混凝土T梁计算报告

40m预应力混凝土T梁计算报告规范标准:公桥规 JTG D60-2004公桥规 JTG D62-20042009年2月2日一)预制梁自重=0. 7987×25=19.97KN/ma.按跨中截面计算主梁的恒载集度g(1)b.由于马蹄提高形成四个横置的三棱柱,折算成恒载集度为:g(2)= 4×)×4.37×0.09×25/39.94=0.47 KN/mc.由于腹板加厚所增加的重量折算成恒载集度为:g(3)=2×)×(0.47+1.05) ×25/39.94=0. 6 KN/md.主梁中横隔梁的体积:g(4)=0.8384×0.25×25×2×9/39.94=2.34KN/Me.预制梁恒载集度为:g1=19.97+0.47+0.6+2.34=23.38KN/m二)现浇段自重a.现浇接头恒载集度为:g2=0.25×(0.07+0.07)×2×9×25/39.94+0.2×2×0.15×25=1.9KN/m 三)二期恒载a.铺装层恒载集度为:8cm混凝土铺装:0.08×9×25=18 KN/m5cm沥青混凝土铺装:0.05×9×23=10.35 KN/m若将桥面铺装分摊给五片主梁,则g(6)=(10.35+18)/5=5.67 KN/mb.防撞栏恒载集度为:g(7)=0.5×25/10=1.25 KN/mc.中梁二期恒载集度:g3=1.25+5.67=6.92KN/m(三)恒载内力如图1-2所示,设X为计算截面距左支座距离,并令α=X/L图1-2主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:Mα=0.5×α×(1-α)L2g; Qα=0.5×(1-2α)Lg恒载内力计算见表1-3中梁恒载内力 1-3二.活载内力计算(一) 冲击系数和车道折减系数 按“规范”.5,对本设计而言 f=π×c c m EI //2L 2=π]8.9/1092.30/[10*3788.01045.33710⨯⨯⨯=2.005HZ 所以,μ=0.1767×lnf-0.0157=0.11,冲击系数(1+μ)=1.11按“规范”.4,当车道多于两车道时,需进行车道折减,本设计按两车道设计,所以计算荷载内力时不需进行车道折减。

算例4预应力混凝土简支T梁手算与电算比较

算例4预应力混凝土简支T梁手算与电算比较

算例4预应力混凝土简支T梁手算与电算比较本算例参照《混凝土简支梁桥》易见国第四个算例进行midas建模。

一、设计资料及构造布置:(一)设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m(桥墩中心距离);主梁全长:39.96m;计算跨径:39.00m桥面净空:净-14m+2*1.75m=17.5m2.设计荷载公路II级,人群荷载3.0kN/m2,每侧人行栏杆、防撞栏杆重力的作用分别为1.52 kN/m2和4.99kN/m2,3.材料及工艺混凝土:主梁用C50,栏杆及桥面铺装用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)中Φs15.2钢绞线,每束6根,全梁配7束,fpk=1860MPa。

4.设计依据(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003),简称《标准》;(2)交通部颁《公路桥涵通用设计规范》,简称《桥规》;(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),简称《公预规》。

(二)横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。

本算例主梁板宽度为2500mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段的小截面(bi=1600mm)和运营阶段的大截面(bi=2500mm)。

净-14m+2*1.75=17.5m选用七片主梁,如图所示。

2.主梁跨中截面主要尺寸拟定(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通常在1/15~1/25,标准设计中高跨比约在1/18~1/19。

当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量,同时梁高加大一般只是腹板加高,而混凝土的用量增加不多。

综合考虑,混凝土梁高取2300mm比较合适。

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预应力混凝土简支T梁计算报告指导老师:专业:班级:姓名:学号:李立峰桥梁工程桥梁一班**********一、计算资料1.1跨度与技术指标标准跨径:计算跨径:汽车荷载:公路一级设计安全等级:二级1.2桥梁概况及一般截面此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。

跨中截面^11话中及支点横断塚関(卑位:mm)mu1L i1i-----------------------1Li JE.fi* <4r i: mm} 1.3使用的材料及其容许应力混凝土:C50,轴心抗压强度设计值,抗拉强度设计值,弹性模量。

钢筋混凝土容重:丫钢筋:预应力钢束采用3束$ 15.2mm X 7的钢绞线,抗拉强度标准值,张拉控制应力b con=0.75f ak=1395MPa截面面积:,孔道直径:77mm预应力钢筋与管道的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0015 (1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm 结束点:6mm纵向钢筋:采用0 16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm翼缘板配16根,间距为100mm1.4施工方法采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。

钢束张拉顺序为:N2 —N3 — N1二、计算模型2.1模型的建立本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1 ),其节点的布置如图2-2所示。

在计算活载作用时,横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。

在建立结构模型时,取计算跨径,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。

建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。

对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。

@2-1计算模型每个节点对应的x坐标值如表2-1所示22预应力钢束布置图(图2-3 )及钢束坐标(表2-2 )圏2-3预应力團束布暑图(由于対称.仅示半管)N1 N2 N3 x z x z x z -0.26 1.1 -0.26 0.8 -0.26 0.58.283 0.224 5.502 0.2205 2.620785 0.21716310.322 0.12 7.503 0.12 4.582 0.1212 0.12 12 0.12 12 0.12 备注:R=20;关于12m处对称;不超张拉;不考虑平弯3.1荷载组包括自重、Prestressl 、Prestress 2、Prestress 3、二期恒载、温度荷载六部分,根据钢束张拉的顺序进行加载,即N2- N3—N1。

温度荷载包括季节温升、温降和日照温升、温降,季节温升、温降按照系统温度计入,季节温升考虑整体升温19C,季节温降考虑整体降温18C。

日照温升、温降按梯度温度输入,梯度温度按照新桥规(JTG D62-2004)关于100mm沥青混凝土铺装的规定计入(图3-1 )。

其中,C, C, ,竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。

二期恒载:横隔板自重:面积,重量:3.2移动荷载按照新桥规(JTG D62-2004 )加载,考虑结构整体作用,设横向分布系数m=0.5,此外,车道偏心为0。

3.3徐变和收缩水泥种类系数:528天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度:50MPa长期荷载作用时混凝土的材龄:天混凝土与大气接触时的材龄:天相对湿度:RH=70%大气或养护温度:T=20C梁顶T1____ ____ I罡舍)一本计算采用3个施工阶段,起具体的定义如表3-1所示3.4施工阶段施工阶段 持续时间(d )结构组边界组 何载组 备注 CS1 20 StructureBoun daryl Boun dary2自重Prestress2 Prestress3 Prestress1 在预制场预制, 张拉预应力筋, 之后吊装 CS2 20二期恒载 二期恒载 CS33650温度荷载十年混凝土收缩 徐变 永久作用计算结果包括弯矩、轴力、剪力图、变形、上翼缘应力和下翼缘应力图。

采用 CS3桥梁内力图作为输出结果。

合计恒何载 弯矩 Max 623 12m 处 Max 3960 12m 处 (kN*m ) Min -647 24m 处 Min -8036 0m 处 轴力 Max 0 0m 处 Max 0.418 6m 处 (kN ) Min -3509 12m 处 Min -8.157 3m 处 剪力 Max 328.9 24m 处 Max 673.7 24m 处 (kN )Min-324.80m 处Min-673.70m 处图4-1永久作用弯矩图€3克CS :含卄/ My-^JwinwrY -* ■卫占卫如呦d 24 DOC图4-2恒载作用弯矩图CS3r CS:命 i] f rxri> ■Km 卜昨+«1■ umc图4-3永久作用轴力图CSX cs ; / Mytsr Fron i [n ;-^4M marry -drum*Hkm-^jwmwry -$辈From 阻来i [n)CS3, C5;宿侖轅 / F K图4-4恒载作用轴力图CS3r CS;命计 f Fz图4-5永久作用剪力图SuAnflkdirY■ MKrf.t&rHa■ MME5fiT HQ耐FMF I [E;i©ST From r*j4e i [n)-Wfflswr节-w i.Hfr+wrcsj r cs :和荷rt ( rz图4-6恒载作用剪力图应力图采用组合应力,在下缘取得最大应力,在容许应力线内。

永久作用时全截面受压。

上、下翼缘应力表4-2上缘应力下缘应力应力(MPaMax 0 0m 处 Max 0 0 m 处 Min-4.89512m 处Min-5.67212m 处CS3f Cft 令计# Combin«i(-y (+z)Dsr Fron rit£|& I [n)图4-7上翼缘应力图Su«iflhjrY■ Nw dt HJMOm<u- —f — 1—-Z2S17 — -1255L7 — T"—<3!f -----------------raw. 7 — -omr —-'KiUt? — IUS2 — UM47 — ■G2SSL"— HH&* — 创尸——— t 丁 — ~-r-^wi marry -丘 12 DOCfl f tn |1. IZ 11 H dS H |7 K » K 21 Z? » H图4-8下翼缘应力图梁单元在永久作用的下的变形: x 轴方向的最大变形发生在x=24m 处,为7.490mm (收缩),y 方向无变形,z 轴方向最大变形发生在 x=12m 处,为14.01mm (上拱),如图4-9所示。

Bl 忻百€S^ g ^* = feiAi 1 lii卜 Ch I ih ・a r*i£2■曲Em SB 口+ M/ajj?五、可变作用计算结果可变荷载包括汽车荷载和温度荷载,计算结果包括弯矩图、剪力图和位移包络图。

弯矩剪力 汽车何载 Max 1203 12m 处 Max 227.4 24m 处 Min 0 0m 处 Min -227.4 0m 处 温度何载 Max 0 0m 处 Max 3.266 3m 处 Min -16.38 11m 处 Min -3.402 19.5m 处 可变作用Max 1187 12m 处 Max 225.9 24m 处 Min-16.3811m 处Min-225.90m 处丁 OiWrCS3r CS:台计 I Combinedt-v r -z)Lte- Ff-om Mod# 1 [m]佥es#虫-Summaiy -s伽at -5.00C_ hSnT.ffT3*+<mst Hixn2W3■12»?-92S.7 ■xisa?-liJiSi.7 ■172SS.7DtiCW-ED 护沁NODE-33t-DJi-CiiME-HXD HgS 1MlHa 14011433NQC<E=lJCCW.-- 1 届 1E4KKNWE-13图5-1汽车荷载作用弯矩图图5-2汽车荷载作用剪力图^s s I ^H rK 詈囂LH H f vH H. 12 fl H 15 也童盹耐Nit 曲I (Fft)O k=-CiLWr-即offliwry -D 辈 From rwe I [n)-^jwirnwy -■Rw49WHMoment CO:盃席商fl / My・g ml囲■ MOB■腼|理魁**4图5-3温度荷载作用弯矩图Monwfit, CB: ififf 商託 / rj图5-4温度荷载作用剪力图osr Fron fKde I [n?-^jwirnwy -*用卫与轴严临ri> a .9SuBnilhdtfYosr Fron WT * i [n?图5-5可变荷载作用弯矩图Momwt CBall:可枣fl ■用 / Fz图5-6可变荷载作用剪力图位移包络图位移包络图:可变作用最大时x 方向最大位移发生在 24m 处为2.512mm (伸长),z 方向最大位移发生 在12m 处为0.913mm (上拱);可变作用最小时 x 方向最大位移发生在 24m 处为0.6354mm (收 缩),z 方向最大位移发生在 12m 处为6.439mm (下挠)。

CBall: WWffl / My©er Nn 油E i [耐-丘令FCS. IM 弊O 氐世』孑SujBnmjTY▼ Hz Liu■ GJW■ B M IIF M W肚11如VQ f=-£JuJHrT K-12J ST 卜皿n N ■同皆I fn?-12MH站亠曲图5-7可变荷载作用最大时变形图^-DT^-CUWE<CD曲8輕二1Z町氧■孕①JEWNCQE"临CtM:.-站LE~OM1MBE:■益3ftsr-■7n©2任E»TU?>fcMAX 323 制TH , i 如ft£Ll■哇Ffi3ifi:o^ia/aia<T T-图5-8可变荷载作用最小时变形图汽车荷载引起z方向最大位移发生在12m处为7.353mm (下挠)图5-9汽车荷载作用引起的最大下挠变形图大位移发生在 x=12m 处,为0.624mm (上拱);PCSTECfr-加阳心电N-DOE-Z38f.-:F = J 齐乓七申 N-JU'k- 2J腐It-■ ifST :: ZJ 制片I IH ・=.山£**£J tti目A 口羽临丿&裁OfiTxjn图5-10季节温升引起的变形图大位移发生在 x=12m 处,为0.591mm (下挠);2 円•MDSQfl r4CKJE- 1T-DJ^-JiDME-HXiNcfiE*<Ll-CiJA^JbM-duJN4QE-L2C<ftflE.= •?芳蔓切M N-X6- 12 養”IdlZF^DZ阿ICTMViw ini MD*.*<-ng L (c»«i 12: x _______________■ 口 m mgg 0生1巴:0允季节温升引起的x 轴方向最大位移发生在x=24m 处,为4.397mm (伸长),z 轴方向的最 季节温降引起的x 轴方向最大位移发生在x=24m 处,为4.165mm (收缩),z 轴方向的最3H/.Mr4ODg=Z3 ^-DTa-^flKE-HXDN®E-1NODC —L?8賞比壬NOCE-23M"j i M[H I _m 详亠23*:0+. 15^12图5-11季节温降引起的变形图日照温升引起的x 轴方向最大位移发生在x=24m 处,为3.803mm (伸长),z 轴方向的最大位移发生在x=12m 处,为1.647mm (上拱);日照温降引起的x 轴方向最大位移发生在 x=24m 处,为0.024mm (收缩),z 轴方向的最 大位移发生在 x=12m 处,为0.766mm (下挠);詳二ST Fvn二EH JP.UW-UWL& 屮心NODE*^3Y-DJR.= DjauJ£-HUjD1N.i3OE= 12口 RS. 丁竺3=4XMNODE* 12*■・|.3aK^4Q3MicaETIMAM : Ui眄b f文 0 -图5-13日照温降引起的变形图六、荷载组合结果包括承载能力极限状态组合(基本组合)、正常使用极限状态组合(短期组合和长期组合)的弯矩、轴力、剪力包络图。

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