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简支梁T梁桥建模与分析

桥梁的基本数据：

桥梁形式：单跨简支梁桥

桥梁等级：I级

桥梁全长：30m

桥梁宽度：13.5m

设计车道：3车道

分析与设计步骤:

1.定义材料和截面特性

材料

截面

定义时间依存性材料(收缩和徐变)

时间依存性材料连接

2.建立结构模型

建立结构模型

修改单元依存材料

3.输入荷载

恒荷载(自重和二期恒载)

预应力荷载

钢束特性值

钢束布置形状

钢束预应力荷载

4.定义施工阶段

5.输入移动荷载数据

选择规范

定义车道

定义车辆

移动荷载工况

6.运行结构分析

7.查看分析结果

查看设计结果

使用材料以及容许应力

> 混凝土

采用JTG04（RC）规范的C50混凝土

>普通钢筋

普通钢筋采用HRB335(预应力混凝土结构用普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采用带肋钢筋既HRB 系列)

>预应力钢束

采用JTG04（S ）规范，在数据库中选Strand1860 钢束(φ15.2 mm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）

钢束类型为:后张拉

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:0.3

管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m) 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):50N/mm^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

荷载

静力荷载

>自重

由程序内部自动计算

>二期恒载

桥面铺装、护墙荷载、栏杆荷载、灯杆荷载等

具体考虑：

桥面铺装层：厚度100mm的钢筋混凝土和80mm的沥青混凝土，钢筋混凝土的重力密度为25kN/m3, 沥青混凝土的

重力密度为23kN/m3。每片T梁宽2.5m，所以铺装层的单位

长度质量为：

（0.1×25+0.08×23）×2.25=9.765kN/m2.

护墙、栏杆和灯杆荷载：以3.55kN/m2计。

二期恒载＝桥面铺装＋护墙、栏杆和灯杆荷载＝9.765+3.55＝13.315kN/m2 >预应力荷载

典型几束钢束的具体数据

22.7598 0 0.22 10 27.71 0 1.38 0 1t-1

4.5 0 1.38 0 9.06585

0 0.36 10 20.89415

0 0.36 10 25.46

1.38

在本例题中预应力钢束的编号处理如下

At －B ：

A 表示第几根主梁；最左为1，以次及彼；

B 表示第几根预应力索，索编号从Z 向由上到下编

号

其余钢束可复制得

移动荷载

适用规范：公路工程技术标准(JTJ 001-97) 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 ‘李吉勇-简支梁’ 为名保存(保存)。

将单位体系设置为 ‘tonf ’和‘m ’。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。

文件 / 新项目

文件 / 保存 ( PSC Beam ) 工具 / 单位体系

长度> m ; 力>tonf

图4. 单位体系设定

单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来进行

定义材料和截面特性

定义结构所使用的混凝土和钢束的材料特性。 模型 / 材料和截面特性 / 材料

类型>混凝土 ; 规范> JTG04（RC ） 数据库> C50

名称(Strand1860 ) ; 类型>钢材 ; 规范> JT G04（S ）

数据库> Strand1860

图5. 定义材料对话框

同时定义多种材料特性时，使用

键可以连续输入。

定义截面

本例题的桥梁结构的截面型式采用的是比较简单的预应力

T梁结构，本结构采用的T梁的中间20是等截面部分，而

在两端各5m的范围内是变截面。

模型 /材料和截面特性 / 截面/添加

数据库/用户> 截面号 (1) ; 名称 (端部变截面左)

截面类型>变截面>PSC-工形

尺寸

对称:(开)

拐点： JL1(开)

尺寸I

S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开),

T－自动(开)

HL1:0.18 ; HL2:0.133 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.692 ; HL4:0.

08; HL5:0.415

BL1:0.17 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.2 5 ;

尺寸J

S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开),

T－自动(开)

HL1:0.18HL2:0.16 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.77 ; HL4:0.16 ;

HL5:0.23

BL1:0.09 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.25 ;

X轴变化：一次方程

Y轴变化：一次方程

考虑剪切变形(开)

偏心>中-下部

端部变截面截面左数据

模型 /材料和截面特性 / 截面

数据库/用户> 截面号 (2) ; 名称 (跨中等截面)

截面类型>PSC-工形

截面名称:None

对称:(开) ;变截面拐点: JL1(开) ;

剪切验算:

Z1自动:(开); Z3自动: (开)

抗剪用最小腹板厚度

t1:自动(开); t2:自动(开); t3:自动(开)

抗扭用: (开)

HL1:0.18HL2:0.16 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.77 ; HL4:0.16 ;

HL5:0.23

BL1:0.09 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.2 5 ;

考虑剪切变形(开)