预应力简支T型梁桥计算
城市中心预应力梁桥计算分析
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城市中心预应力梁桥计算分析摘要:预应力梁式桥是目前高速公路、市政基础建设中常用结构形式之一,具有跨越能力大、结构整体性好、行车平顺舒适、造价经济等特点。
文中案例选用混凝土简支t梁桥为设计方案,对设计桥梁部位的计算进行了着重分析。
关键词:预应力混凝土;t型梁桥;结构计算1引言预应力混凝土t形梁由于其具有外型简单,制造方便,结构受力合理,主梁高跨比小,结构整体性好等优点,目前在建筑工程、公路桥梁工程中已经得到越来越广泛的应用。
大量采用预应力混凝土梁桥将是未来桥梁发展的趋势。
主要表现在以下几个方面:①中小跨度的公路、铁路桥梁以及城市立交、高架桥被预应力混凝土梁桥所代替;②预应力混凝土连续梁桥(刚构)成为在100~300m范围的公路、铁路桥梁的优选桥式,具有强大的竞争力;③对跨度在300米以上的桥,可考虑采用混凝土斜拉桥、拱桥等桥型。
根据工程地质条件,依照“安全、功能、经济、美观”的原则,将各种桥型的优缺点进行比较,最终确定5×40米预应力钢筋混凝土t形梁桥。
明确了预应力混凝土t形梁桥结构简单,受力明确、节省材料、假设安装方便等优点。
另外,在t形梁设计中,欲使设计效果良好,结构科学,质量过硬,必须对各个部位进行科学的计算。
计算不准则会出现构件截面尺寸过大或配筋量过多等现象,从而造成材料浪费,提高了工程造价。
事实上,桥梁的计算值决定了桥梁的设计,换句话说,桥梁设计的主要任务就是计算。
近几年来,桥梁结构设计中的科学计算越来越受到人们的重视。
它考虑的是如何以最低的费用达到规范所要求的技术指标,从而达到最佳的经济效益。
本文介绍混凝土t形简支梁桥设计,望能对同类型桥梁施工一些参考价值。
2工程概况某桥梁位置市中黄金地段,设计全长200m,考虑到美观以及造价等因素,施工人员决定采用预应力混凝土简支t形梁桥。
桥面的设计结构特点为i=+0.0%的纵坡和2%的双向横坡。
下面的结构是钢筋砼双柱墩、人工挖孔桩基础以及u型桥台。
预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计
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课程名称:《桥梁工程概论》设计题目:预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计院系:专业:学号:姓名:元芳指导教师:联系方式:西南交通大学峨眉校区2012年6 月 2 日课程设计任务书专业0 姓名学号开题日期:2012-5-15完成日期:2012-6-3题目:预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计一、设计的目的通过本次预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计,掌握并巩固课堂所学知识二、设计的内容及要求设计内容:1、计算桥面板内力(最大弯矩和剪力);2、计算主梁内力(跨中弯矩和剪力及支座处最大剪力),进行强度检算;要求:1、本课程设计须按教务对课程设计的排版格式要求,形成电子文档,并打印成文本上交,同时电子文档也须上交。
2、本课程设计期末考试时必须交三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第一章设计资料 (4)1.1 设计资料 (4)第二章主要尺寸拟定 (4)2.1 尺寸拟定 (4)第三章行车道板的计算 (9)3.1 桥面板恒载计算 (9)3.2 铰接板的内力计算 (10)第四章主梁内力计算 (8)4.1 求横向分布系数 (8)4.2 主梁内力计算 (11)第五章荷载效应组合.............................................................. 错误!未定义书签。
5.1 承载力极限状态设作用效应组合................................ 错误!未定义书签。
5.2 正常使用极限状态设作用效应组合............................ 错误!未定义书签。
第六章截面验算 (23)6.1 持久状况承载能力极限状态计算 (23)6.2 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.3 挠度验算 (24)第七章设计小结 (23)325/kN m 12.14/kN m 324/kN m 323/kN m 26.1p L m=23.5/kN m 43.4510c E MPa=⨯一、设计资料1、计算跨径:2、设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载人行道重力:预制横隔梁的重力密度为 3、主要宽度尺寸:行车道宽度为 8.5m ,人行道宽度为 0.75m ,每片梁行车道板宽2.00m4、行车道板间连接形式:刚性连接3、铺装层及其各项指标:桥面铺装层外边缘处为2cm 的沥青表面处治(重力密度 )和6cm 厚的混凝土三角垫层(重力密度 ),桥面横坡 1.5%4、其他数据:弹性模量5、设计依据: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004)8、设计方法:承载能力极限状态法二、主要尺寸拟定① 主梁高度公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/11~1/16;预应力混凝土梁的高跨比为1/15~1/25,随跨度增大而取较小值,本课程设计采用1350mm 的主梁高度② 梁肋厚度常用的梁肋厚度为15cm - 18cm ,视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。
30m预应力混凝土简支T梁
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30m预应力混凝土简支T梁一、计算依据及基础资料(一)、设计标准及采用规范1、标准跨径:桥梁标准跨径30m;计算跨径(正交、简支)28.9m;预知T梁长29.92m。
设计荷载:公路——Ⅱ级桥面宽度:分离式路基宽28.0m(高速公路),半幅桥全宽桥梁安全等级为一级,环境条件为Ⅱ类2、采用规范:交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图;《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;刘效尧等编著,《公路桥涵设计手册-梁桥》,人民交通出版社,2011;强士中,《桥梁工程(上)》,高等教育出版社,2004。
(二)、主要材料1、混凝土:预制T梁,湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30.2、预应力钢绞线:采用钢绞线s 15.2㎜,ƒpk=1860MPa,E p=1.95×105MPa3、普通钢筋:采用HRB335,ƒsk =335MPa,Es=2.0×105MPa(三)、设计要点1、简支T梁按全预应力构件进行设计,现浇层80mm厚的C40的混凝土不参及截面组合作用。
2、结构重要性系数取1.1;3、预应力钢束张拉控制应力值σcon =0.75ƒpk;4、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;5、环境平均相对湿度RH=55%;6、存梁时间为90d;7、湿度梯度效应计算的温度基数,T1=14℃,T2=5.5℃。
二、结构尺寸及结构特征(一)、构造图构造图如图1~图3所示。
(二)、截面几何特征边梁、中梁毛截面几何特性见表1边梁、中梁毛截面几何特性(全截面)边梁中梁(2号梁)毛截面面积A(㎡)抗弯惯矩I(m4)截面重心到梁顶距离yx(m)毛截面面积A(㎡)抗弯惯矩I(m4)截面重心到梁顶距离yx(m)支点几何特性 1.3104 0.5300 0.7718 1.3104 0.5300 0.7718 跨中几何特性0.8720 0.4418 0.6746 0.8720 0.4418 0.6746(预制截面)边梁中梁(2号梁)毛截面面积A(㎡)抗弯惯矩I(m4)截面重心到梁顶距毛截面面积A(㎡)抗弯惯矩I(m4)截面重心到梁顶距(三)、T 梁翼缘有效宽度计算根据《桥规》4.2.2条规定,T 梁翼缘有效宽度计算如下:中梁:B f 1故按全部翼缘参及受力考虑。
预应力混凝土简支T梁桥
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同里镇永和桥结构设计摘要本设计为同里镇永河桥,桥梁全长608m,桥面全宽为净12. 5m+2×0.5m防撞墙,设计荷载为公路I级,上部结构采用3联7⨯30m+6⨯30+7⨯30m,先简支后桥面连续。
横桥向为6片主梁,下部结构采用双柱式桥墩、桩基础及扩大基础,0号桥台采用桩柱式桥台,20号桥台采用肋板式桥台桩基础。
本桥在0、20号桥台处设仿毛勒80伸缩缝,在7、13号桥墩处设毛勒160伸缩缝。
支座采用板式橡胶支座。
桥面铺装上层采用7cm 厚度的沥青混凝土,下层采用2-27cm防水混凝土。
桥面纵坡采用双向纵坡形式,坡度为1.5%,桥面采用单向横坡,坡度为2%,泄水管对称布置,间距12m。
本桥共进行了三部分的内容设计,第一部分绪论介绍了设计的一些基本资料,第二部分上部结构设计,设计了上部结构平、纵、横断面形式,初拟了T梁横隔梁的截面尺寸,计算了荷载横向分布系数及主梁内力,进行了配筋设计和结构的验算。
最后进行了行车道板内力计算,横隔梁计算。
第三部分为下部结构设计,确定了桥墩、基础的形式,拟定了相应的结构尺寸并计算桩长。
通过以上设计,表明桥梁各部分结构是合理的,经过验算后,均能满足设计要求,符合设计规范。
关键词:预应力T梁;双柱式桥墩;钻孔灌注桩;沥青混凝土The Structure Design of YongheBridge in TongliAbstractThe design of the bridge called the Bridge of Changda,locating at Hubei,whose total longth is 608metres.The clearance of bridge floor is net 12.5+2×0.5m.The truck load is Road-I.The suppersture of brigde is 30m prestressed concrete simply supported T beams with six pieces in transeverse.The substructure of bridge is double-column pier, riblled piate abutment abutment and pile foundation.Two expansion joins are situated and rubbery bearings are set up.Exceeded 90-340mm asphalt concrete are used in bridge deck pavement.Profile grade of bridge floor is amphicheiral of 1.5% and transverse grade is 2%.The main contents of this design are as follows:Firstly,introducing some foundamental documents for this design.Secondly,carring out superstructure design to draw up the sectional type in longitudinal and transverse.At the same time,the dimension of T beam,load distribution coefficient in transverse and internal force are all determinated,from which the strands estimiuation are designd and construction checking computation is carried out. Finally, a lane slabs calculation, and calculation of diaphragm beams.Thirdly,carring out substructure design.Such as;the determination of pier,abutment and foundation types,relative dimentioning and examination of bearing capacity on the bottom of foundation. By this design, shows the structure of the bridge is reasonable, after checking, can meet the design requirements, meet the design standards.Keywords:Prestressed T beams;Double shaft pier ; pile foundation ; Asphalt Concre te1 绪论 (1)1.1选题的背景目的和意义 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3工程概况 (2)1.3.1地理位置 (2)1.3.2地质情况 (2)1.3.3设计标准 (2)1.4方案比选 (3)2 上部结构 (5)2.1 上部结构尺寸拟定 (5)2.2 主梁作用效应计算 (5)2.2.1 永久作用集度 (7)2.2.2 可变作用效应计算 (10)2.2.3 主梁作用效应组合 (17)2.3 预应力钢束的估算及其布置 (18)2.3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2.3.2 预应力钢束布置 (20)2.4 钢束预应力损失计算 (25)2.4.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (26)2.4.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)2.4.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (27)2.4.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (28)2.4.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (30)2.4.6 成桥后混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.4.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (33)2.5 主梁截面承载力与应力验算 (38)2.5.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (38)2.5.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.5.3 持久状况构件的应力验算 (45)2.6 横隔梁计算 (49)2.6.1 计算荷载 (49)2.6.2内力组合 (52)2.6.3 验算截面的抗弯承载力 (54)2.6.4 横隔梁的剪力效应计算及配筋设计 (54)2.7 行车道板计算 (55)2.7.1 悬臂板荷载效应计算 (55)2.7.2 连续板荷载效应计算 (57)2.7.3 截面设计、配筋与承载力验算 (62)2.8支座计算 (64)2.8.1 支座平面尺寸确定 (64)2.8.2 确定支座厚度 (64)2.8.3 支座偏转验算 (65)2.8.4 验算支座抗滑稳定性 (66)3 下部结构设计 (67)3.1 盖梁设计 (67)3.1.1盖梁平面尺寸的拟定: (67)3.2 盖梁计算 (71)3.2.1 荷载计算 (71)3.3 内力计算 (79)3.4截面配筋设计与承载力校核 (79)3.5 桥墩墩柱设计 (82)3.5.1 荷载计算 (82)3.5.2 截面配筋计算及应力验算 (84)3.6 钻孔桩计算 (88)3.6.1 荷载计算 (88)3.6.2 桩长计算 (90)3.6.3 桩的内力计算(m法) (91)3.6.4 墩顶纵向水平位移验算 (95)结论 (98)致谢 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书
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钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书(共31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书一, 设计资料 (一)桥面净空净-920.3+⨯人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离) 计算跨径 17.50l m =(支座中心距离) 主梁全长 17.96l m =全(主梁预制长度)(三)公路等级公路I 级 (四)气象资料桥位处年平均气温为ºC ,年平均最高气温为ºC ,年平均最低气温为ºC 。
(五)施工方法采用焊接钢筋骨架设计。
施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。
(六)桥面铺装8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm ,其单侧栏杆集度3KN/m 。
(八)材料钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。
混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图:(十一)设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62——2004)二, 主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1, 跨中荷载弯矩横向分布系数(按(1) 主梁的抗弯X I 和抗扭惯矩Tx I求主梁截面的重心位置x a : 平均板厚:11039/(18016)10.15()h cm =+⨯-=10.15(18016)10.151301622(18016)10.151301638.34()xa cm -⨯⨯+⨯=-⨯+⨯=32326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410()xI cm m -=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯ 主梁腹板的抗扭惯矩:3Tx I cbt =其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表) b 、t ——矩形的宽度与厚度。
30米跨径预应力简支T型梁桥要点
![30米跨径预应力简支T型梁桥要点](https://img.taocdn.com/s3/m/a1bbf4c35022aaea998f0f2f.png)
第一部分 水文资料计算1.1原始资料设计流量:377 m 3/s 设计流速:3.02 m/s 河床比降:5‰汛期洪水含沙量:11㎏/ m 3桥位处于山区地区,汛期多为六、七级风,风速为15 m/s ,风压为。
无流冰现象,亦无流木和较大漂浮物。
无航道要求,无抗震要求。
该河为季节性河流,洪水时波浪推进长度为200m ,此段水深与桥位处基本相同,该地区标准冻深为1.2m ,雨季在6、7、8月份。
1.2水文设计及计算1.2.1计算资料1.水力半径:R=x ω=138.8982.53=1.68m 2.平均水深:H =B ω=138.8982.21=1.69m判断河流为次稳定河段,利用公式校核 V=m 2132R J =28.75×231.68×120.005=2.85 m/s <3.02 m/sc Q = c A ·c V =138.89×2.85=395.84 m 3/s ﹥377 m 3/s则:该河水文设计计算采用原始设计流速,流量采用c Q =395.84 m 3/s过水面积计算表 表1-11.3拟定桥长由于G 河桥位处于峡谷山区地形及直流汇入主流口,按地形布孔不压缩河槽,可不做桥孔最小净长计算,初步拟定j L =90m 。
1.4壅水高度()220M Z V V η∆=- Z ∆=0.15×(223.02 2.85-)=0.15m最大壅水高度`Z Z ∆=∆0.450.7220.7220.00182.30.130.70.130.7/Dw w w L w gK D V gh th th V gh th V h g V ⎧⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪⎡⎤⎪⎪⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎢⎥⨯⎨⎬ ⎪⎡⎤⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎢⎥ ⎪⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎩⎭= 其中wV =15 m /s D 200m =, D K =0.71 ,h =1.69m 则有:L h =0.209m`220.150.2090.28933L h z h ∆=∆+=+⨯=∑m 初步拟定桥梁上部结构高度为1.9m 。
25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算
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25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算设计要求:1. 桥梁跨度:25米;2. 简支T形梁桥;3. 采用装配式预应力混凝土结构。
桥梁选型:根据跨度和结构形式,选择简支T形梁桥作为设计方案。
简支T形梁桥具有结构简单、施工方便等优点,适用于中小跨度的桥梁。
梁截面选取:根据跨度和荷载要求,选择合适的梁截面。
一般情况下,采用矩形截面和T形截面较为常见。
根据桥梁的结构形式和审美要求,选择T形截面。
梁截面尺寸计算:根据跨度和荷载要求,确定T形梁截面的尺寸。
梁截面的尺寸应满足承载能力、构造要求和装配要求等。
可以通过有限元分析等方法对截面尺寸进行合理设计。
预应力布置及计算:预应力布置应根据桥梁的跨度和荷载要求进行设计。
常采用屋面布置预应力,以提高梁的抗弯承载能力。
预应力设计应满足弯曲及剪切的受力要求,并考虑预应力张拉和锚固的施工性。
荷载计算:根据桥梁的使用功能和设计要求,确定桥梁所受到的静载荷和动力荷载。
静载荷包括自重荷载、活荷载和附加荷载等。
动力荷载包括风荷载、地震荷载和碰撞荷载等。
结构计算:对桥梁的承载构件进行计算,包括主梁、支座、墩柱等。
计算应满足强度和刚度要求,确保梁桥的安全性和稳定性。
构造计算:对桥梁的构造进行计算,包括螺栓连接、焊接连接、支座选型等。
构造计算应满足连接的可靠性和施工的方便性。
装配计算:根据桥梁的组装方式和现场条件,进行装配计算和分析。
装配计算包括起重机械选型、吊装方案、维护通道等。
验算和优化:对桥梁的各项计算进行验算和优化,确保设计方案的安全性和经济性。
经过多次优化和调整,得到满足设计要求的桥梁方案。
总结:25米装配式预应力混凝土简支T形梁桥设计计算是一个涉及结构力学、材料力学和施工工艺等多个方面的综合性问题。
只有通过合理的计算和设计,才能得到满足设计要求的桥梁方案。
在设计过程中,应注重桥梁的结构和构造计算,确保桥梁的安全性和经济性。
桥梁工程课程设计(简支T梁)
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目录1、主梁设计计算 (2)1.1、集度计算 (2)1.2、恒载内力计算 (3)1.3、惯性矩计算 (4)1.4、冲击系数计算 (5)1.5、计算各主梁横向分布系数 (5)1.6、计算活载内力 (8)2、正截面设计 (10)2.1、T形梁正截面设计: (10)2.2、斜截面设计 (12)3、桥面板设计 (16)3.1桥面板计算书: (16)3.2桥面板截面设计 (18)4、参考文献 (19)5、《桥梁工程》课程设计任务书 (20)5.1、课程设计的目的和要求 (20)5.2、设计内容 (20)5.3、设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算 (21)T 型简支梁桥计算书1、主梁设计计算标准跨径:16m 计算跨径:15.5 高跨比:1/11梁高:1/11×15.5+0.5=1.45m1.1、集度计算计算第一期恒载:混凝土C25,C30(容重为25 KN/㎡ ) (1)、计算①、②、③号主梁面积:0.6050 m ²计算①、②、③号梁集度:g 1=g 2=g 3=0.6050×25KN/m=15.1KN/m (2)、计算①、②、③号梁的横隔梁折算荷载:①号梁为边主梁,②、③号梁为中主梁:横隔梁a=1.8m ,b=0.15m ,h=1m 的寸且5根横隔梁的体积都为:3124155.0)216.015.0()220.00.2()214.008.000.1(m =+⨯-⨯+-计算①号梁m kN g /00.15.15/255124155.1''''1=⨯⨯=;计算②号梁和③号梁为m kN g g g /00.200.122'''1'''3'''2=⨯=⨯==计算第二期恒载:(1)计算桥面铺装层荷载:分为2cm 厚沥青混凝土重为m kN g /828.05/2302.09沥青=⨯⨯=和C25混凝土垫层厚分布如下图所示:①号梁:mk kN /625.2255.1)08.006.0(5.0=⨯⨯+⨯; ②号梁:m kN /75.4252)11.008.0(5.0=⨯⨯+⨯; ③号梁:m kN /9375.5252)1275.011.0(5.0=⨯⨯+⨯;计算第三期恒载:栏杆和人行道 计算①号主梁:6×2/5=2.4 计算②号主梁:6×2/5=2.4 计算③号主梁:6×2/5=2.4 全部荷载汇总如下:可得简直梁桥的基频:CCm EI l f 22π=1.2、恒载内力计算根据公式M x =gx 2(l −x )Q x =g2(l −2x ),算得恒载内力。
预应力混凝土简支T形梁桥的设计与计算
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装配式预应力混凝土简支T形梁课程设计-任务书一、设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:41.4 m(墩中心距离)主梁全长:41.36m(主梁预制长度)计算跨径:40m(每个人的跨径差0.2米,名单附后)桥面净宽:净-14m+2*1.5m=17 m桥面横坡:2.0 %2.设计荷载公路-I级,人群荷载3.5kN/m2。
3.材料及施工工艺混凝土:主梁用C40混凝土,栏杆及桥面铺装用C30混凝土,桥梁墩台及基础用C30混凝土。
预应力钢筋采用1×7(7股)钢绞线,标准强度f pk =1860 Mpa;普通钢筋采用HRB335级和R235级钢筋;钢板:锚头下支撑垫板.支座垫板等均采用普通A3碳素钢。
按后张法施工工艺制作主梁,采用70mm的波纹管和OVM锚具。
4.材料性能参数:(1)混凝土强度等级为C40,主要强度指标:强度标准值:f ck=26.8 MPa,f tk=2.4 MPa强度设计值:f cd=18.4 MPa,f td=1.65 MPa弹性模量:E c=3.25×104 MPa(2)预应力钢筋采用1×7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T 5224-1995钢绞线抗拉强度标准值:f pk=1860 MPa 抗拉强度设计值:f p d=1260 MPa弹性模量:E p= 1.95×105 MPa相对界限受压区高度:ξa=0.4,ξpu=0.2563(3)普通钢筋a.纵向抗拉及构造普通钢筋采用HRB335,其强度指标抗拉强度指标:f sk=335 MPa 抗拉强度设计值:f sd=280 MPa弹性模量:E s =2.0×105 MPab.采用的R235钢筋,其强度指标抗拉强度指标:f sk=235MPa 抗拉强度设计值:f sd=195 MPa弹性模量:E s =2.1×105 MPa5.设计依据(1)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 简称“规范”;(2)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”;(3)交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-85。
40m简支T梁计算(24.5m)
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40m简支T梁计算(24.5m)40m简支T梁计算目录(24.50m路基宽)一. 说明书⒈设计概况⒉计算依据⒊计算荷载⒋计算方法⒌计算结果二. 计算过程⒈施工程序⒉荷载计算⒊运用桥梁综合程序进行主梁计算⒋各阶段应力值⒌T梁主拉应力计算⒍变形验算及预拱度的设置⒎结构吊装验算⒏支座反力⒐压杆稳定验算三. 部分电算结果输出四. 附图1一、说明书 1. 设计概况 40m简支T梁为高速公路通用图设计,本计算书为路基宽24.50m,桥面连续结构。
单幅桥面宽度12.00m,横向桥面由6片T梁组成(见图一)。
40m简支T梁采用C50砼预制安装。
单片梁预制梁高200cm,跨中腹板厚20cm,支座处腹板厚42cm。
T梁安装就位后,横向通过翼板之间的现浇湿接缝和横隔板连成整体,纵向则通过现浇桥面板形成桥面连续结构。
桥面铺装按15cm厚水泥砼和10cm厚水泥砼+10cm厚沥青砼两种情况进行设计。
其中10cm厚水泥砼均为T梁的受力层,T梁计算高260cm。
图一 2. 计算依据公路桥涵设计通用规范(JTJ 021-89)公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范(JTJ 023-85) 3. 计算荷载设计荷载:汽-超20,挂-120;人行荷载:3.5kN/m2;结构自重:26.5kN/m3;地震烈度:6度 4. 计算方法及计算工具采用《公路桥梁综合计算程序》(二次开发版本)进行电算,利用电算结果采用手算进行强度复核等。
5. 计算结果及分析评价计算结果见“40JZ3.OUT”和“40JB3.OUT”文件,计算结果证明拟订的40mT梁结构尺寸(见图二)合理,拟订的施工程序合理,预应力束配束(见附图)恰当。
2图二二、计算过程 1. 施工程序本计算共分5个阶段,即4个施工阶段加1个使用阶段,各阶段情况见下表:阶段号 1 2 3 4 5 工作内容 T梁预制,结构简支,7块横隔板张拉正弯矩预应力束形成组合截面浇筑现浇层及桥面铺装,防撞栏杆使用阶段自重预加力荷载恒载上桥面铺装自重、栏杆自重汽-超20、挂-120、满人所加荷载注:预制T梁时,梁高为250cm,T梁安装就位后,再在翼缘板上现浇10cm厚C40砼,最终梁高260cm。
35米T梁设计
![35米T梁设计](https://img.taocdn.com/s3/m/231a1540be23482fb4da4cd8.png)
1.12
1.02
0.99
0.93
0.89
0.83
0.80
8.07
B
1.53
1.34
1.21
1.07
0.96
0.85
0.77
0.71
0.64
8.00
K0
0
0.85
0.91
1.0
1.08
1.15
1.08
1.0
0.91
0.85
7.98
B/4
1.68
1.56
1.34
1.18
1.0
0.86
0.64
0.42
表3-1 1号梁内力计算结果
内力
位置x
剪力Q(KN)
弯矩M(KN.m)
X=0
461.85KN
0
X=L/4
230.93KN
2987.6KN.m
X=L/2
0
3983.47KN.m
表3-2 2号梁内力计算结果
内力
位置x
剪力Q(KN)
弯矩M(KN.m)
X=0
471.68KN
0
X=L/4
235.84KN
3051.21KN
-0.61
0.06
0.62
1.22
1.71
1.85
-0.55
-0.41
-0.19
-0.14
0.01
0.14
0.28
0.39
0.42
3.35
2.70
1.84
1.52
0.92
0.40
-0.13
-0.57
-0.74
0.56
0.45
预应力混凝土40M简支T形梁桥计算
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毕业设计预应力混凝土简支T 形梁桥计算书(夹片锚具)一 设计资料及构造布置 1、桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.98m 计算跨径:39.00m桥面净空:净9.5+2×0.75m=11m2、设计荷载:汽车:公路—I 级,人群:3.5KN/2m3、设计时速: 80km/h4、桥面宽度: 净(8+0.5×(n+1))+2×0.75m (人行道)5、桥面横坡:1.5%6、环境 :桥址位于野外一般地区,Ⅰ类环境条件,年平均相对湿度75%;7、施工方法:主梁采用后张法,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,两端同时张拉。
8、预应力种类:按A 类预应力混凝土构件设计 3.材料及工艺混凝土:主梁采用C50,桥面铺装用沥青混凝土。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)的φ15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,pk f =1860Mpa 。
普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋,直径小于12mm 的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm ,外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。
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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),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 B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (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.本桥主梁翼板宽度为2750mm,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(1700i b mm =)和运营阶段的大截面(2750i b mm =).净-9.5+2×0.75m 的桥宽采用四片主梁,如图一所示.注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
预应力混凝土简支T型梁桥设计
![预应力混凝土简支T型梁桥设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b6438010f524ccbff0218417.png)
预应力混凝土简支T型梁桥设计一、大桥总体方案构思(1)造价要求。
所选桥型力求技术先进结构独特有别于附近已建桥梁同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。
(2)施工要求。
所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求,以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。
(3)景观要求。
桥梁作为一种功能性的结构物,同时也是一种美学的艺术。
所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下,力求桥梁造型美观,使大桥与周围环境相协调。
并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。
方案一:预应力混凝土T型简支梁桥该方案采用跨径为25m预应力混凝土简支T梁桥,桥面净宽为11.5米。
桥面没有2% 的单向横坡,由桥面铺装三角垫层来实现,桥墩采用直径为.2米的双柱式圆形墩,基础采用直径为1.2米的双排桩,预应力混凝土简支梁桥的特点:1. 简支梁桥属于单孔静定结构,它受力明确,结构简单,施工方便,结构内力系受外力影响,能适应在地质较差的桥位上建桥。
2•在多孔简支梁桥中,由于各跨经结构尺寸同意,其结构尺寸易于设计成系列化,标准化。
有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备,进行安装,简化施工管理工作,降低施工费用。
3. 装配式的施工方法可以节省大量模板,并且上下部结构可用时施工,显著加快建桥速度缩短工期。
4•在简支梁桥中,因相邻各单独受力,桥墩上常设置相邻简支梁的支座,相应可以增加墩的宽度。
方案二:预应力混凝土空心板桥本方案采用预应力混凝土空心板桥作为桥型设计方案,该方案有三方面的优点:建筑高度小,适用于桥下净空受限的桥梁,与其它类型的桥梁相比,可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。
外形简单,制作方便,即便采用土模技术,又便采用工业化大规模成批量生产。
做成装配式桥板的预制构件时,自重不大,建设方便。
该方案中预应力混凝土空心板桥的标准跨径是20n,板厚是85cn,板用C50混凝土,采用后张法施工,桥面设双向横坡为1.5%。
预应力混凝土T型梁桥
![预应力混凝土T型梁桥](https://img.taocdn.com/s3/m/a5943128647d27284b73511a.png)
第1章 设计资料及构造布置1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m ; 主梁全长:29.96m ; 计算跨径:29.16m ;桥面净空:净—15+2×0.75m (人行道)+2×0.25m (栏杆);桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2%,人行道单向坡为1.5%。
1.1.2 设计荷载:公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土:主梁C50,人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用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)的2.15s φ钢绞线,每束7根,全梁配6束,pk f =1860MPa 。
按后张法工艺制作主梁,采用φ70mm 金属波纹管成孔,预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。
1.1.4 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)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 D62—2004) (3)《桥梁工程》 (人民交通出版社,姚铃森编)图1.1.11.2 横截面布置1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济,由此可提高主梁截面效率指标值,采用主梁间距 2.3m,考虑人行道可以适当挑出,考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁,其横截面布置形式图1.2.1。
图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1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在1/15~1/25之间,标准设计中一般取为1/16~1/18。
所以梁高取用175cm。
1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中,梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定要求出发,腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。
本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜,马蹄宽:36cm,高:30cm。
「预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法」
![「预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法」](https://img.taocdn.com/s3/m/6c00c767182e453610661ed9ad51f01dc281573d.png)
「预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法」预应力混凝土简支T形梁桥是一种常见的桥梁结构,其设计和计算方法有一定的特点和步骤。
本文将介绍预应力混凝土简支T形梁桥的设计和计算方法,并分为以下几个部分进行阐述。
第一部分:概述和基本要求为了设计和计算预应力混凝土简支T形梁桥,需要首先了解其结构特点和基本要求。
预应力混凝土简支T形梁桥由上部结构和下部结构组成,上部结构主要包括梁板、横隔框架和纵向受力构件,下部结构主要包括桥墩和墩台。
设计和计算的基本要求包括:满足强度和刚度要求、满足使用寿命要求、满足振动和稳定要求、满足施工和使用的可靠性要求等。
第二部分:荷载计算荷载计算是预应力混凝土简支T形梁桥设计的重要步骤。
荷载计算分为常规荷载和特殊荷载两个方面。
常规荷载包括自重、车辆荷载、行人荷载等,特殊荷载包括地震荷载、风荷载等。
荷载计算一般采用规范提供的计算方法,例如《公路钢筋混凝土桥梁设计规范》、《公路桥梁抗震设计规范》等。
第三部分:结构设计与计算结构设计和计算是预应力混凝土简支T形梁桥设计的关键步骤。
结构设计包括梁板布置设计、纵向受力构件选取和锚固设计等。
计算分为截面计算和整体计算两个方面。
截面计算包括混凝土应力、钢筋应力、效应图绘制等;整体计算包括梁板弯矩、剪力、扭矩等的计算。
计算时,应考虑预应力混凝土的材料特性、设计荷载和施工工艺等因素。
第四部分:预应力设计和计算预应力设计是预应力混凝土简支T形梁桥设计的核心内容。
预应力设计包括初始预应力计算、张拉力和锚固力的确定等。
初始预应力计算时应根据桥梁的使用寿命、施工工艺和应力平衡原理等进行计算。
确定张拉力和锚固力时应考虑预应力损失、锚具的可靠性和施工的可行性等因素。
第五部分:施工工艺和技术要求预应力混凝土简支T形梁桥的施工工艺和技术要求对其设计和计算的可行性和实用性有重要影响。
施工工艺包括模板、浇筑和养护等,技术要求包括预应力张拉施工和锚固施工等。
在施工过程中,应严格按照设计要求和规范规定进行操作,并进行质量检测和监测。
(完整word版)40米预应力砼简支T形梁桥计算示例(全部)
![(完整word版)40米预应力砼简支T形梁桥计算示例(全部)](https://img.taocdn.com/s3/m/91516a6ee53a580217fcfe39.png)
第四章预应力混凝土简支T 形梁桥第一节.设计资料与结构尺寸(一)设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径: 40m计算跨径:主梁预制长度: 39.96 m 桥面净空:净 9+2 × 1. 0m2.设计荷载:汽-20 级,挂 -100,人群3.材料及特性(见表4— 1)材料及特性名称项目立方强度混弹性模量凝轴心抗压标准强度土抗拉标准强度轴心抗压设计强度抗拉设计强度标准强度Фs 5 弹性模量碳抗拉设计强度最大控制应力σ k素钢使用荷载作用阶段极限应力:荷载组合Ⅰ丝荷载组合Ⅲ直径< 12mm 抗拉设计强度普标准强度采用Ⅰ级钢筋遍弹性模量钢直径≥ 12mm 抗拉设计强度筋标准强度采用Ⅱ级钢筋弹性模量2符号单位R MPaE h MPaRabMPaRlMPabR a MPaR l MPaRybMPaE y MPaR y MPaybMPaybMPabMPayR g MPaRgbMPaE g MPaR g MPaRgbMPaE g MPa表 4—1数据4016001280120010401120240240340340附:①预应力钢束采用符合冶金部YB255-64 标准的碳素钢丝。
②主梁所用到的钢板除主梁间的联接用16Mn 低合金钢板,其余均采用A3碳素钢板。
4.锚具:采用 24 丝锥形锚,锚环、锚塞采用45 号优质碳炭结构钢,其中锚塞的HRC=55~58 。
5.施工工艺:按后张法制作主梁,预留预应力钢丝的孔道,由φ=50mm的抽拔橡胶管形成。
6.设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-85)以下简称“桥规”《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( JTJ 023-85 )以下简称“公预规”。
(二)结构尺寸1.主梁间距与主梁片数:主梁间距随梁高与跨径的增加以加宽为宜,由此可提高主梁截面效率指标ρ值,采用主梁间距离 2.2 米。
考虑人行道可适当挑出,对设计资料给定的桥面净宽选用 5 片主梁,其横截面布置型式图 4—1横截面布置型式2.主梁尺寸拟定:(1)主梁高度:预应力混凝土简以梁桥的主梁高跨比通常在 1/15~1/25 ,考虑主梁的建筑高度和预应力钢筋的用量,标准设计的高跨比约在 1/17~1/19 ,由此,主梁高度取用 250cm。
35米预应力混凝土简支T型梁
![35米预应力混凝土简支T型梁](https://img.taocdn.com/s3/m/ad281476561252d380eb6ed8.png)
1 概述1.1工程概况1.该桥设计车速为80Km/h,桥位于直线段内,桥位起迄中心桩号为k9+602~k9+748。
桥梁全长4×35m,上部结构为装配式预应力混凝土简支T型梁桥,下部结构为双柱式墩,桩基础,轻型薄壁桥台。
本桥上部结构采用先预制后张拉的施工形式。
2.河流及水文情况水电站库区地处高山峡谷区,山势挺拔,为较为典型的中高山地形地貌区。
水电站初选水库正常蓄水位为2253.00m,死水位为2248.00m。
3.当地建筑材料情况桥梁附近有充足的木材,水泥,钢材市场可供。
4.气象情况查阅四川地区、金川县城当地气象资料。
1.2设计标准及规范1.2.1设计标准桥型:装配式预应力混凝土简支T型梁桥桥面宽度:全宽11m,横向布置为1m人行道+9m行车道+ 1m人行道桥面横坡:1.3%(单幅单向坡)车辆荷载等级:公路-I级1.2.2设计规范《公路工程技术标准》JTG01---2003《公路桥涵通用规范》JTG60---2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG62---2004《公路桥涵施工技术规范》JTJ041---2000《公路工程抗震设计规范》JTJ001---892 方案比选2.1桥梁设计原则1.适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。
桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修[1]。
2.舒适与安全性现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。
整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
3.经济性设计的经济性一般应占首位。
经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。
建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。
在桥梁规定的使用期限内的经常维修费用的多少需要考虑,例如钢桥的油漆,高强螺栓的检修,钢筋混凝土的裂缝维修。
又如采用建筑高度大的桥梁,常带来引道或引桥的加长,除了要增加运营费以外,还影响交通安全,此外,运营使用时质量也是一个不容忽视的问题,例如桥梁的刚度要大,桥面宜连续,震动要小,视线要宽敞等。
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(预应力简支T型梁桥)第一章绪论梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,路桥梁常用的梁式桥形式有简支梁、悬臂梁、连续梁等,梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重220t。
T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到50m跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。
预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设。
其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚,混凝土标号40~60号;T形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。
预应力混凝土T形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。
其最大跨径以不超过50m为宜,再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。
大于50m跨径以选择箱形截面为宜。
目前的预应力混凝土简支“准连续“。
随着交通建设事业的发展,大量的预应力混凝土简支T梁被广泛应用,其中的标准化设计起到了重要作用。
我国交通行业预应力混凝土简支T梁标准化设计经历过了一个从无到有的发展过程。
20世纪60年代,主要套用过去苏联的标准图。
20世纪70年代由交通部组织交通部第二公路勘察设计院编制了装配式后张法预应力混凝土简支梁标准图JT/GQB-025-75。
20世纪80年代出版了新的标准图-装配式钢筋混凝土简支梁JT/GQB-024-83。
进人20世纪90年代,交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土I型组合梁标准图。
但预应力混凝土简支T梁标准化工作相对滞后,这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中仍占有相当的比例,北京市每年有近80%为这种结构形式,而一些新技术、新工艺、新材料的迅速发展和应用,原有的标准图已不适用。
为此,北京市公路局于1998年向北京市公路设计研究院下达了预应力混凝土简T梁桥通用图课题,历时2年,于1999年完成了这一课题并通过了北京市组织的专家鉴定。
认为该通用图结构设计合理,完善和提高了国内预应力混凝土简支T梁桥标准化设计水平,有推广应用价值,为国内先进水平。
预应力混凝土桥梁一旦跃上桥梁建设的历史舞台,就显示出它的强大竞争力,从50年代创建突破了100m的跨径纪录,经过30余年的迅猛发展,至今已创建了440m的跨径纪录。
目前,在规划中的设计方案又突破500m的跨径纪录的趋势。
而在实际的工程实践中,在400m以下的跨径范围中,预应力混凝土桥梁常为优胜的方案。
随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建高质量桥梁提供了有力保障。
再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。
我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。
所以我们要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,高标准、高质量建桥。
1.1设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.86m;桥面净宽:-14+2×1.80m。
2.设计荷载汽车荷载:公路Ⅱ级;人群荷载:3.00kN/m。
每侧人行道栏杆的作用力:1.52kN/m;每侧人行道重:3.57kN/m。
3.材料及工艺4.基本计算数据 1.2 横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常随梁高与跨径的增大而加宽较为经济,同时加宽翼板提高主梁的截面效率指标ρ很有效。
故在许可的条件下应适当加宽T 梁翼板,根据所需的桥面宽度,主梁间距采用2200mm,选用8片主梁,横截面布置如图1-1所示。
支 点 截 面%跨 中 截 面%Ⅰ-Ⅰ支点(跨中)Ⅱ-Ⅱ截面(变化点)Ⅲ-Ⅲ截面(支点)ⅢⅡⅠ跨中截面ⅢⅡⅠ图1-1 横截面布置图2.主梁的主要尺寸(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,取主梁高度为1800mm 。
(2)翼板和梁腹厚度本例预制T 梁的翼板厚度取用150mm,翼板根部加厚到270mm ,腰板厚度取200mm ,马蹄宽度为500mm ,高度为300mm ,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度100mm 。
按照以上拟定的外形尺寸,绘出预制主梁的跨中截面见图1-2所示。
图1-2 主梁的跨中截面1.3 计算截面几何特征1.受压翼缘有效宽度f b '根据《公路规》4.2.2条,对于T 形截面受压翼缘的计算宽度f b ',应取下列三者最小值:①f b '≤l/3=28860/3=9620mm②f b '≤相邻两主梁的平均间距=2200mm ③f b '≤212h f b b h '++=200+2×210=3440mm式中:b —为梁腹板宽度;h b —为承托长度,此处 h b >3b h ,取 h b =3×120=360mmf h '—为受压区翼缘的悬出板厚度,f h '可取跨中截面翼缘板厚度的平均值。
所以,取受压翼缘有效宽度f b '=2200mm 。
2. 全截面几何特征的计算将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元,见图1-2。
截面形心至上缘的距离为:Ay A y ii s ∑=式中:i A —分块面积;i y —分块面积的形心至上缘的距离。
由于主梁宽度较大,为了保证桥梁的整体性能,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:预制和吊装阶段的小截面(b =1600mm )。
主梁跨中截面几何特性如表1-1,1-2所示。
3. 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.50以上)截面重心至上核心点的距离:x s y A I k ⋅∑∑==22.11787903375600⨯=33.92cm截面重心至下核心点的距离:s x y A I k ⋅∑∑==78.6284903375600⨯=63.33cm截面效率指标:hk k xs +=ρ=18033.6392.33+=0.540>0.50,合适。
表1-1 主梁跨中小毛截面的几何特征表1-2 主梁跨中小毛截面的几何特征4. 横截面沿跨长的变化主梁采用等高形式,T梁翼板厚度沿跨长不变。
梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力,因此,在梁端2250mm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。
5. 横隔梁的设置在桥跨中点,四分点和支点处设置五道横隔梁,其间距分别为7m和7.33m。
2. 主梁作用效应计算先计算永久作用效应,在计算活荷载作用下的荷载横向分布系数,并求得各主梁控制截面(跨中、四分点、变化点截面和支点截面)的最大可变作用效应,最后进行作用效应组合。
2.1 永久作用效应计算1.永久作用集度(1)预制梁自重(一期恒载)按跨中截面计,主梁的恒载集度:g⑴=0.759×25=18.98kN/m由于变截面的过渡区段折算成的恒载集度:g⑵=2×1.25×0.35×(1.23+1.13+0.026)×0.5×25/28.86=0.90kN/m由于梁断腹板加宽所增加的重力折算成的恒载集度:g⑶=2×1.0×0.3×1.16×25/28.86=0.60kN/m中间横隔梁体积:(0.7×1.32-0.7×0.5×0.12)×0.15=0.1323mm3端部横隔梁体积:(0.55×1.2+0.55×0.5×0.12)×0.15=0.104mm3边主梁的横隔梁恒载集度为:g⑷=(3×0.1323+2×0.104)×25/28.86=0.52kN/m中主梁的横隔梁恒载集度为:g'⑷=2×g⑷=2×0.52=1.04kN/m边主梁的一期恒载集度为:g1=∑==41i18.98+0.90+0.60+0.52=21.00kN/m 中主梁的一期恒载集度为:g2=∑==41i18.98+0.90+0.60+1.04=21.52kN/m(2)二期恒载一侧人行道栏杆1.52kN/m;一侧人行道3.57kN/m;桥面铺装层厚(图1-3):%1号梁:0.5×(0.07+0.076)×0.4×25=0.73kN/m2号梁:0.5×(0.076+0.109)×2.2×25=5.09kN/m3号梁:0.5×(0.109+0.142)×2.2×25=6.90kN/m4号梁:0.5×(0.142+0.175)×2.2×25=8.72kN/m恒载计算汇总见表1-4。
表1-4 恒载汇总表2. 永久作用效应x,则主梁如图1-5所示,设x为计算截面距离支座的距离,并令α=l弯矩和剪力的计算公式为:i g g l M 2)1(21αα-=,i Q lg )21(21g α-=永久作用效应计算结果见表1-5。
表1-5 永久作用效应计算表2.2 可变作用效应计算1. 冲击系数和车道这件系数 简支梁基频计算:c cm EI l f 22π=式中:l =28.86;E =3.45×1010N/m 2;I c =337.56×109mm 4;m c =0.849×25×1000/9.81=2163.61kg/m 。
则 f =61.21631056.3371045.3862.282310-⨯⨯⨯⨯π=4.37(Hz )冲击系数:μ=0.1967ln 4.37-0.0157=0.245,所以1+μ=1.245。
按《桥规》4.3.1条,当车道数大于2时,需进行车道折减。
三车道折减系数为0.78,四车道折减系数为0.67,但折减后的值不得小于两行车队布载时的计算结果。
2. 主梁的荷载横向分布系数(1)跨中的荷载横向分布系数m c (修正刚性横梁法)本设计桥跨内设有五道隔横梁,承重结构的宽跨比为B/l =17.6/28.86=0.61,认为是具有可靠的横向联结,且宽跨比接近0.5,按修正刚性横梁法来计算荷载横向分布系数m c 。
① 计算主梁抗扭惯距I T对于T 形截面,单根主梁抗扭惯距可近似计算为:31i i i mi t b c I ∑==Ti式中:b i 、t i — 为相应单个矩形截面的宽度和高度; c i —为矩形截面抗扭刚度系数;m —为梁截面划分成单个矩形截面的个数。