桥梁博士计算报告(横梁计算)

6.横梁计算

6.1计算方法概述

横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算，考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁...根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算，按全预应力构件验算结构在施工阶段、使用阶段...极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。

6.2荷载施加方法

横梁重量按实际施加，同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值...永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置，汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。

6.3数值符号及荷载组合

数值符号的规定及荷载组合与纵向计算相同。

6.4应力验算规则

应力验算规则与纵向计算相同。

6.5边横梁计算结果

6....施工阶段应力验算

按照新《公桥规》第6.1.3条规定，钢丝、钢绞线的张拉控制应力值σcon≤0.75fpk，故允许值为0.75fpk＝0.75×1860＝1395Mpa。表5.6.1.1所列为钢绞线的张拉控制应力。

表6.5.1.1 钢绞线张拉控制应力表

钢束号钢束束数编束根数张拉控制应力（Mpa）

1416 1.23e+03

2216 1.25e+03

3217 1.26e+03

4217 1.27e+03

5216 1.26e+03

6416 1.25e+03

7416 1.23e+03

由表6.5.1.1可见，所有预应力束的张拉控制应力均满足要求。

按照新《公桥规》第7.2.8条规定，在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力...下列规定：压应力σcct≤0.70fck’，拉应力σctt≤0.70ftk’。

本桥施工时混凝土强度已达到标准强度的85%，故压应力允许值0.70fck’＝0.70×0.85×32.4＝19.28M...拉应力允许值0.70ftk’＝0.70×0.85×2.65＝1.58Mpa。表6.5.1.2所列为施工阶段混凝土的最大、最小正应力。

表6.5.1.2 施工阶段混凝土正应力表（Mpa）

施工阶段号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小

1ZMAX<[SZ...ZMIN<[SZ...ZMAX<[SZ...ZMIN<[SZ...

2ZMAX<[SZ...ZMIN<[SZ...ZMAX<[SZ...ZMIN<[SZ...

3ZMAX<[SZ...ZMIN<[SZ...ZMAX<[SZ...ZMIN<[SZ...

由表6.5.1.2可见，施工阶段混凝土应力满足要求。

6....正常使用极限状态抗裂验算

6.5.2.1短期效应组合

图6.5.2.1所示为短期效应组合下横梁截面上下缘的最大最小正应力，图6.5.2.2所示为短期效应组合下...截面的最大最小主应力。

图6.5.2.1中红、蓝、紫、黑分别代表上缘最大、最小正应力及下缘最大、最小正应力。

图6.5.2.1 短期效应组合正应力图（Mpa）

图6.5.2.2中红、蓝分别代表最大主压应力及最大主拉应力。

图6.5.2.2 短期效应组合主应力图（Mpa）

表6.5.2.1 短期效应组合抗裂验算表

项目荷载效应（M...允许值（Mpa）

正应力上缘最小ZMIN<[SZ(iE...0.0下缘最小ZMIN<[SZ(iE...0.0

主应力最小iE,L,1,2).MINA]-3.08由表6.5.2.1可见，横梁在短期效应组合下的抗裂验算满足要求。

6.5.2.2长期效应组合

图6.5.2.3所示为长期效应组合下横梁截面上下缘的最大最小正应力。

图6.5.2.3中红、蓝、紫、黑分别代表上缘最大、最小应力及下缘最大、最小应力。

图6.5.2.3 长期效应组合正应力图（Mpa）

表6.5.2.2 长期效应组合抗裂验算表

项目荷载效应（M...允许值（Mpa）

正应力上缘最小ZMIN<[SZ(iE...0.0下缘最小ZMIN<[SZ(iE...0.0

由表6.5.2.2可见，横梁在长期效应组合下的抗裂验算满足要求。

6....正常使用极限状态应力验算

按照新《公桥规》第7.1条规定，持久状况预应力混凝土构件应力计算时其应力值取标准组合值。

图6.5.3.1所示为标准组合下横梁截面上下缘的最大最小正应力，图6.5.3.2所示为标准组合下横梁截面...大、最小主应力。

图6.5.3.1中红、蓝、紫、黑分别代表上缘最大、最小正应力及下缘最大、最小正应力。

图6.5.3.1 标准组合正应力图（Mpa）

图6.5.3.2中红、蓝分别代表最大主压应力及最大主拉应力。

图6.5.3.2 标准组合主应力图（Mpa）

表6.5.3.1 持久状况混凝土应力验算表

项目荷载效应（M...允许值（Mpa）

正应力上缘最大ZMAX<[SZ(iE...20.1下缘最大ZMAX<[SZ(iE...20.1

主应力最大ZMAX<[SZ(iE...24.1

由表6.5.3.1可见，横梁在持久状况下混凝土的应力满足要求。

表6.5.3.2 持久状况预应力钢筋应力验算表

钢束号最大应力（M...允许值（Mpa）是否满足

10.0-1.12e+031

20.0-1.12e+031

30.0-1.12e+031

40.0-1.12e+031

50.0-1.12e+031

60.0-1.12e+031

70.0-1.12e+031

由表6.5.3.2可见，横梁在持久状况下预应力钢筋的应力满足要求。

6....承载能力极限状态强度验算

6.5.4.1正截面抗弯强度验算

图6.5.4.1所示为基本组合下横梁最大弯矩及其对应的抗力，图6.5.4.2所示为基本组合下横梁最小弯矩...对应的抗力。

图6.5.4.1中红、蓝分别代表最大弯矩对应抗力及最大弯矩。

图6.5.4.1 最大抗力及抗力对应内力图（Mpa）

图6.5.4.2中红、蓝分别代表最小弯矩对应抗力及最小弯矩。

图6.5.4.2 最小抗力及抗力对应内力图（Mpa）