预应力箱梁(T梁)截面承载力计算(04规范)
预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计
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。
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。
预应力简支T型梁桥计算.
(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。
预应力梁计算书(按T 形截面)
二.内力设计值计算
Gk 为恒载内力标准值, Pk 为活载不利布置内力标准值, Ek 为地震内力标准值,Wk 为风载内力标准值 M k = Gk + Pk 为标准组合, M q = Gk + ϕ q Pk 为准永久组合, M d 为设计组合
1. 支座 A
Gk = −1379.5kN .m , Pk = −491.4kN .m , M k = −1870.9kN .m , M q = −1625.2kN .m M d = −2364.0kN .m
1478.0 × 106 × 651.7
则 Ap = max Ap , k , Ap ,q = 2676mm , n = Ap 139 = 19.3 根
2
(
)
5. 支座 E
Ap , k
Ap , q
− 2.39 10 9.964 10 × = ≈ 1952mm 2 976.5 0.3464 × 106 × 448.3 + 8.33 × 105 9.964 × 1010 1474.2 × 106 × 448.3 − 0.4 × 2.39 9.964 × 1010 = ≈ 2079mm 2 6 976.5 0.3464 × 10 × 448.3 + 5 8.33 × 10 9.964 × 1010
4. 跨中 D
M 主 = e p N pe = −461.7 × 3257.6 × 10
3
106
= −1053.9kN .m
M 次 = M p Ap − M 主 = −0.2550 × 3336 + 1053.9 = 653.3kN .m
5. 支座 E
M 主 = e p N pe = 148.3 × 3257.6 × 10
T梁架设受力验算(推荐文档)
架桥机过孔抗倾覆受力验算一、梁板架设说明我标段30m预应力箱梁共有120片,单片箱梁重量不足90t,25m预应力T梁共有120片,单片T梁重量不足70t,采用HBHG40/120型架桥机架设T梁,纵向铺设轨道,采用运梁车运梁,由于架桥机要过孔移跨,为确保安全,对架桥机进行受力验算。
二、验算依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)《桥梁施工工程师手册》《路桥施工计算手册》三、计算过程1、架桥机过孔抗倾覆验算按照30米跨度单列受力计算(按照30m箱梁计算该架桥机过孔)30米架桥机移跨受力图如下:前支其中:P后上=0.98t/2=0.49tP后提=9.0t/2+78t/4=24tP前提=9.0t/2=4.5tP主梁1=90t/30*11.8*0.38=13.45tP主梁2=90t/30*12.6*0.38=14.36tP前支=4.8t/2+0.45t/2+1.0t/2=3.2t(含前支‘前框架、前支横移轨道)则:W稳=P后上*23.49+P后提*21.8+P前提*18.3+P主梁1*11.8=775.8 t·mW倾=P主梁2*16.2+P前支*32=335.t·mK G= W稳/W倾=775.8/335=2.3>1.3由此得出架桥机过孔安全可靠。
2、架桥机小车提梁钢丝绳安全性验算架梁小车采用12倍率,每股钢丝绳额定荷载21.5t。
钢丝绳实际受力:90t/2/12=3.75t21.5t/3.75=5.73>1.3上述计算说明该架桥机的过孔和提梁钢丝绳满足架桥要求。
用新规范计算预应力混凝土连续梁
用新规范计算预应力混凝土连续梁预应力混凝土连续梁是一种常用的结构形式,它可以有效地分担荷载,并具有较好的变形性能和挠度控制能力。
本文将以新规范为依据,介绍预应力混凝土连续梁的计算方法。
一、材料强度的计算首先,根据新规范的要求,需要计算混凝土的强度。
混凝土的强度主要包括抗压强度和抗拉强度。
按照规范中的公式,可以得到混凝土的抗压强度和抗拉强度的数值。
对于预应力混凝土连续梁中的预应力钢筋,需要计算其抗拉强度。
根据规范,预应力钢筋的抗拉强度可以根据材料的特性进行计算。
二、截面性能的计算预应力混凝土连续梁的截面性能是指梁的承载能力和变形性能。
承载能力包括极限弯矩和抗剪承载力,变形性能主要包括挠度和裂缝的控制。
1.极限弯矩的计算极限弯矩是指在梁截面的一侧产生最大应力时,梁截面的承载能力。
根据新规范,可以采用一系列公式和计算方法来计算极限弯矩。
2.抗剪承载力的计算抗剪承载力是指连续梁在承受剪力荷载时的承载能力。
根据规范中的要求,可以采用不同的计算方法来计算抗剪承载力。
3.挠度和裂缝的控制挠度和裂缝的控制是预应力混凝土连续梁设计中的重要问题。
通常,可以采用一系列方法来控制梁的挠度和裂缝,如增加截面高度、增加预应力等。
三、校核计算和验算在进行预应力混凝土连续梁的计算时,需要进行校核和验算,以保证梁的安全性和可靠性。
校核计算主要是检查计算结果的合理性和一致性,验算是指将计算结果与规范中要求的标准进行比较,以确定梁是否满足规范的要求。
总结起来,预应力混凝土连续梁的计算要考虑材料强度、截面性能、挠度和裂缝的控制等因素,需要根据新规范进行计算和校核验算。
通过合理的计算和设计,可以确保梁具有较好的承载能力和变形性能,从而满足工程的要求。
预应力混凝土T形梁桥计算书
第一部分上部结构计算1 上部结构设计1.1设计资料与构造布置设计资料标准跨径:总体方案选择结果,采用装配试预应力T形简支梁,跨径70米。
主梁长:伸缩缝采用6厘米,预制梁长34.96米。
计算跨径:取相邻支座中心间距34.20米。
桥面净空(7+2×1.5)每侧栏杆与人行道重量为6Kn/m。
荷载等级:公路-Ⅱ级,人群荷载2.25 Kn/m2,水泥混凝土:主梁采用C40混凝土。
栏杆与桥面铺装用C40混凝土钢筋:预应力纲绞线采用r z R=MPA1860锚具:采用与预应力纲绞线配套的OVM锚具1.1.1 构造布置:桥面铺装采用厚度为9cm的沥青混凝土,坡度由盖梁找平。
9沥青铺装层19现浇桥面板主梁横断面简图跨中断面支点断面1.2、行车道板计算1.2.1恒载与其活载力计算:每延米板上的恒载沥青混凝土面层 g1:0.09×21×1.0=1.89KN/mg2:(0.15+0.23)/2×25×1.0=4.75 KN/m∑gi=6.64KN/m每米宽板条的恒载力确定板的计算跨径L恒载弯距Mog=18gl2=18×6.64×2.002=3.32KN.M L+b>L+t=170.5cm 取L=170.5cm恒载剪力Qog=12gl=12×6.64×2.00=6.64KN活载力计算a1=a2+2H=0.20+2×0.28=0.76mb1=b2+2H=0.60+2×0.28=1.16 m对于单独一个荷载:a=a1+3l=0.76+1.705/3=1.03〈2/3L=1.14 m⇒a=1.14m∵d>1.4m a<d ∴不发生重叠。
C=b1/2-(1.30-0.85)=-0.13m⇒y2=0.53/0.85Χ=0.265⇒ M op=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯y2⨯2=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯0.265⨯2=16.27KN.m对剪力: a=a 1+3l=0.88m<2L/3=1.13m ⇒a=1.13m ⇒a<d=1.4m 故不重叠。
预应力梁承载能力计算说明
根据名义拉应力法计算有粘结预应力梁承载能力
k ct pc M W σσ=
- []ct p c d h ct k k k k k λσσ=⋅⋅⋅⋅⋅
2P pn P pc n n n n n N e N M y y A I I σ=
±± 由以上公式,当不考虑次弯矩的影响,则推导出()k ct pc M W σσ=+。
[]ct σ——设预应力混凝土构件最大裂缝宽度w max 所对应的名义拉应力,
及名义拉应力限值。
ct σ——根据预应力梁的具体条件,修正后的某一裂缝宽度的名义拉应力允许值。
,,,,p c d h k k k k k λ——分别为非预应力筋配筋率、混凝土强度等级、非预应力筋直径、预应力度及截面高度对名义拉应力允许值的修正系数。
有粘结预应力混凝土大梁名义拉应力限值
钢筋直径影响系数。
#预应力混凝土简支梁T形梁桥计算参考有用
第1章 设计资料及构造布置一、 设计资料 1.桥跨及桥宽 计算跨径:ml p 27=桥面净空:净一0.5m(栏杆>+1m(左侧路肩宽度>+7.5m(行车道宽度>+2.5m(右侧路肩宽度>+0.5m(栏杆>; 2.设计荷载:公路一Ⅰ级。
3.材料及工艺混凝土:主梁用C50,栏杆及桥面铺装用C30。
预应力钢筋应采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》<JTGD62-2004)的s φ11.1钢绞线,每束7根。
全梁配4束,抗拉强度标准值1860pk f Mpa =,抗拉强度设计值1260pd f MPa =。
公称面积274.2mm 。
弹性模量51.9510p E MPa =⨯;锚具采用夹板式群锚。
普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB400钢筋,直径小于12mm 的均采用HRB335钢筋。
按后张法施工工艺制作桥梁,预制主梁时,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉,主梁安装就位后现浇60mm 宽的湿接缝。
最后施工100mm 厚的沥青桥面铺装层。
4.设计依据(1>.交通部颁《公路项目技术指标》<JTG B01-2003); (2>.交通部颁《公路桥涵设计通用规范》<JTG D60-2004);(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). 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,故在许可条件下适当加宽T 梁翼板。
本课程设计中翼板宽度为2080mm ,因为宽度较大,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。
净一 0.5m(栏杆>+1m(左侧路肩宽度>+7.5m(行车道宽度>+2.5m(右侧路肩宽度>+0.5m(栏杆>=12m 的桥宽选用6片主梁,如图1-1-1 结构尺寸图<尺寸单位:mm)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之间,标准设计中高跨比约在1/18-1/19之间。
第五章预应力混凝土构件截面承载力计算
第五章预应力混凝土构件截面承载力计算预应力混凝土是指在混凝土浇注前,通过施加预应力使混凝土产生压
应力的一种结构材料。
与传统混凝土相比,预应力混凝土具有更好的抗弯、抗剪、抗压等力学性能,并且能够有效地减小应力集中,提高结构的承载
力和使用寿命。
预应力混凝土构件的截面承载力计算是对于构件在受力状态下的截面
尺寸、预应力筋的布置、混凝土强度等参数进行分析计算,以确定构件在
给定荷载作用下的承载力。
预应力混凝土构件截面承载力计算的基本步骤如下:
1.确定构件的受力状态和边界条件,包括构件的几何形状、受力方向、受力点的位置以及支座情况等。
2.计算预应力筋的应力和变形,可以采用静力法或结构力学的基本原
理进行计算。
3.计算混凝土的受力情况,包括混凝土的应力和变形。
根据材料的本
构关系和受力分析的原理,可以确定混凝土的应力分布和变形分布。
4.根据受力分析的结果,利用承载力理论进行计算。
常用的承载力理
论有弯曲承载力理论、剪切承载力理论和压缩承载力理论等。
5.根据计算结果,验证构件的承载力是否满足设计要求,如果不满足
要求,则需要调整构件的尺寸或预应力筋的布置方案。
6.对于特殊情况下的构件,如受弯加剪、薄壁构件等,需要针对不同
的受力情况进行详细的承载力计算。
总之,预应力混凝土构件截面承载力计算是一个综合性的计算工作,需要考虑多个参数和因素,包括预应力筋的应力、混凝土的强度、构件的几何形状等。
通过科学的计算分析,可以确保构件在受力状态下能够满足设计要求,具有良好的承载性能和使用寿命。
40m预应力混凝土T梁计算书
40m预应⼒混凝⼟T梁计算书40m 预应⼒混凝⼟T 梁计算书1 概述采⽤交通部公路科学研究所开发的结构计算软件GQJS 并配合⼿算分析40m 简⽀T 梁的结构受⼒,以新规范JTG D60-2004和JTG D62-2004为标准。
拟定合理的结构尺⼨,给出合理的预应⼒钢筋和普通钢筋构造。
2 计算依据及参考《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 D60-2004 《公路桥涵设计规范》JTJ023-853 计算过程 3.1基本数据跨径:40m ,计算跨径:39.4m ;设计荷载:公路I 级;净宽:2x0.5+11=12m 材料:预应⼒钢筋:17?钢绞线,直径15.2mm ,截⾯⾯积1392mm ,重量1.101kg/m ,强度标准值1860MPa ,强度设计值1260MPa ,控制张拉应⼒0.7518601395con σ=?=MPa 。
弹性模量51.9510? MPa 。
预应⼒钢筋采⽤4根10束15.2j φ(截⾯⾯积为13902mm )的预应⼒钢绞线,预应⼒截⾯⾯积共计55602mm 。
普通钢筋HRB335:强度标准值335MPa ,强度设计值280MPa ,弹性模量5210? MPa 。
受拉区配置6根20φ钢筋,每根截⾯⾯积314.202mm ,共1885.22mm 。
混凝⼟C50:抗压强度标准值32.4MPa ,设计值22.4MPa ,弹性模量43.2510? MPa ,抗拉强度标准值2.65MPa ,设计值1.83MPa 。
3.2 截⾯特性计算跨中截⾯横断⾯布置见下图:预制T 梁截⾯特性如下:3.3内⼒计算3.3.1 荷载横向分布系数计算采⽤刚接梁法计算荷载横向分布系数,采⽤⽼规范的计算⽅法,梁宽采⽤2.4m,共5⽚T梁,⾏车道宽度11m,分别输⼊各⽚梁的抗弯、抗扭惯矩、桥⾯板沿梁长⽅向单位长度的抗弯惯性矩和悬臂长度,采⽤编制程序进⾏计算,结果如下表所⽰:3.3.2 内⼒计算采⽤GQJS程序计算上部结构在各种荷载⼯况下主要控制截⾯的内⼒如下:⼏点说明:1、结构基频=2.838Hz ,汽车荷载冲击系数=0.169;2、现浇段集度=0.650.1826 3.042??=kN/m ;3、防⽔混凝⼟+沥青⾯层集度=0.21224/511.52??=kN/m ;4、防撞护栏集度=(0.419*25.5+0.18)×0.336=10.86*0.336=3.65 kN/m ;5、将现浇段、防⽔混凝⼟+沥青⾯层及防撞护栏作为⼆期恒载施加,集度=18.212 kN/m ;3.4久状况承载能⼒极限状态计算 3.4.1跨中截⾯正截⾯抗弯强度验算:按承载能⼒极限状态进⾏计算,考虑恒载和公路I 级荷载按规范JTG D60-2004第4.1.6条进⾏效应组合,弯矩设计值=14765.75kN.m 。
预应力混凝土桥梁的计算方法(全文)
预应力混凝土桥梁的计算方法(全文)预应力混凝土桥梁的计算方法引言:预应力混凝土桥梁是现代桥梁工程中一种重要的结构形式,其使用预应力钢束或钢筋对混凝土构件施加预压力,以提高桥梁的承载能力和抗震性能。
为了确保预应力混凝土桥梁的设计和施工质量,本文将介绍预应力混凝土桥梁的计算方法。
一:材料的选择与试验1.1 混凝土材料的选择与试验1.2 预应力钢材料的选择与试验二:桥梁的基本参数确定2.1 桥梁的跨度和净高确定2.2 桥梁的净宽和路面铺装厚度确定三:桥梁的荷载计算3.1 桥梁的静态荷载计算3.2 桥梁的动态荷载计算四:桥梁结构的分析与设计4.1 桥梁的受力分析4.2 桥梁的截面设计4.3 桥梁的构造设计4.4 桥梁的施工节点设计五:桥梁的施工工艺5.1 预应力混凝土桥梁的施工方法5.2 预应力钢筋的张拉和锚固六:桥梁的监测与维修6.1 桥梁的监测方法6.2 桥梁的维修与加固七:案例分析7.1 某预应力混凝土桥梁的设计与施工7.2 某预应力混凝土桥梁的监测与维修结论:通过对预应力混凝土桥梁的计算方法的介绍,可以看出,在设计和施工过程中需要考虑材料的选择与试验、桥梁的基本参数确定、桥梁的荷载计算、桥梁结构的分析与设计、桥梁的施工工艺、桥梁的监测与维修等一系列问题。
只有全面了解和掌握这些计算方法,才能确保预应力混凝土桥梁的设计和施工质量。
附件:1. 桥梁设计图纸2. 材料试验报告3. 桥梁施工工艺流程图法律名词及注释:1. 预应力钢束:指用于对混凝土构件施加预压力的钢材束。
2. 钢筋:指用于加强混凝土构件的钢材。
预应力混凝土桥梁的计算方法引言:预应力混凝土桥梁是一种重要的现代桥梁结构形式,通过施加预压力对混凝土构件进行预应力,提高桥梁的承载能力。
为确保预应力混凝土桥梁的设计和施工质量,本文将介绍预应力混凝土桥梁的详细计算方法。
一:材料试验1.1 混凝土材料的试验方法和标准1.2 预应力钢材料的试验方法和标准二:桥梁参数确定2.1 桥梁净高和跨度的确定2.2 桥梁净宽和路面铺装厚度的确定三:荷载计算3.1 静态荷载计算方法和规范3.2 动态荷载计算方法和规范四:结构分析与设计4.1 桥梁的受力分析4.2 桥梁截面设计4.3 桥梁构造设计4.4 桥梁施工节点设计五:施工工艺5.1 桥梁施工方法和流程5.2 预应力钢筋的张拉和锚固技术六:监测与维修6.1 桥梁监测方法和设备6.2 桥梁维修与加固技术七:案例分析7.1 某预应力混凝土桥梁的设计和施工7.2 某预应力混凝土桥梁的监测和维修结论:本文介绍了预应力混凝土桥梁的计算方法,包括材料试验、桥梁参数确定、荷载计算、结构分析与设计、施工工艺、监测与维修等方面。
T形截面梁承载力计算
C fc= ft= Ec= HRB fy= Es= α 1= β 1= ξ b= α E= 20 9.6 1.10 25500 335 300 200000 1.00 0.80 0.55 7.84 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy (N/mm2) 1.0<C50<内插<C80<0.94 0.8<C50<内插<C80<0.74 ξ b=β 1/(1+fy/0.0033Es) α E=Es/Ec
强度及弹性模量
C25 C30 C35 11.9 14.3 16.7 1.27 1.43 1.57 28000 30000 31500 HRB335HRB400 300 360 200000 200000 C40 19.1 1.71 32500 C45 21.1 1.8 33500 C50 23.1 1.89 34500 C55 25.3 1.96 35500
混凝土强度及弹性模量
强度 fc ft Ec 强度 fy Es C20 类型 N/mm2 9.6 N/mm2 1.1 N/mm2 25500 类型 HPB235 N/mm2 210 N/mm2 210000
梁截面尺寸
b= 4总高度 h 翼缘宽度 bf (见T型构件翼缘计算宽度) bf= 600 (mm) 翼缘高度 hf hf= 120 (mm) ca= 60 (mm) 混凝土保护层厚度 ca (mm) h0= 140 梁有效高度 h0=h-ca 纵向钢筋:8φ18 N= 8 纵筋根数 N φ= 18 (mm) 纵筋直径 φ As= 2036 (mm2) 纵筋面积 As=N*(Pi*φ ^2/4) 纵筋承载力 Fy=fy*As Fy= 611 (kN) 翼缘混凝土承载力 Ff=α 1*fc*bf*hf Ff= 691 (kN) 注意:x < hf,受压区在翼缘内! x= 106 (mm) 受压区高度 x=ξ *h0 Mu= 53.1 (kN-m) 抗弯承载力 Mu 纵筋配筋率 ρ =As/(b*h) ρ = 2.54% 最小配筋率 ρ min=min(0.45ft/fy,0.2%) ρ min= 0.17% 相对受压区高度 ξ =x/h0 ξ = 不需计算 相对界限受压区高度 ξ b ξ b= 不需计算 说明: 1。若fy*As>α 1*fc*bf*hf,受压区在翼缘内,直接按矩形截面计 算,此时无需验算是否超筋! 2。若fy*As<α 1*fc*bf*hf,受压区进入腹板,需将翼缘和腹板分开 计算,此时无需验算最小配筋率!
预应力T梁计算公式
受压混凝土对受拉钢筋合力点的弯矩M3(N.m)
合力大小Fsi(N)
距离受拉合力点距离dcdi,(m)
1.91E+06
1.569
1.51E+06
1.962
3.41E+05
1.982
2.25E+06
2.082
0.00E+00
0.00E+00
0.00E+00
M3=∑M3i(N.m)
斜截面抗剪承载力验算
首先、要判断一下该截面是否需要验算斜截面抗剪承载力!
合力大小Fpi,(N)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
受压钢筋合力Fp,(N) 受压钢筋产生的总弯矩大小Mp,(N.m) 受压钢筋合力点到中性轴距离h1,(m) 受压钢筋合力点到上缘距离as,(m)
普通受压钢筋对受拉钢筋合力点的弯矩M1(N.m)
受压的合力大小Fsi(N)
距中性轴距离dsi(m)
合力大小Fpi(N)
0.000471
602880
0.001413
1808640
0.001413
1808640
0.001413
1808640
0
0000000
0
0
0
0
受拉钢筋合力Fp(N) 受拉钢筋产生的总弯矩大小Mp(N.m) 受拉钢筋合力点到中性轴距离h1(m)
受拉钢筋合力点到上缘距离h0(m)
受压钢筋合力点至上缘距离as,(m)
264.78 348.39
计算由普通钢筋和混凝土产生的抗剪承载力
m预应力钢筋混凝土T形简支梁桥梁计算书
预应力混凝土简支T形梁桥设计计算一.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(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净9m+2×1.0m人行道+2×0.5m护栏=12m2.设计荷载公路-Ⅱ级,根据《公路桥涵设计通用规范》:均布荷载标准值为q k=10.5×0.75=8.0kN/m;集中荷载根据线性内插应取P k=250kN。
计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。
人群载荷标准值为3.0kN/m2,每侧人行柱防撞栏重力作用分别为1.52kN/m和4.99kN/m。
3.材料及工艺混凝土:主梁采用C60,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涵设计规范》(JTGD62—2004)的sφ15.2钢绞线,每束6根,全梁配7束,pkf=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》(JTGB01—2003),简称《标准》(2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60--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》(JTGB62—2004)(4)基本计算数据见下表注:考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
ck f 和tk f 分别表示钢束张拉时混凝土的抗压,抗拉标准强度,则:ck f =29.6a MP ,tk f =2.51a MP 。
(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很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。
上翼缘宽度一般为1.6~2.4m 或更宽。
T梁计算说明书
第1章截面尺寸及内力§1.1某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径:28.00m;计算跨径:27.50m;主梁全长:27.96m;主梁和横隔梁的截面尺寸如下图(单位mm):桥面板截面尺寸如下图(单位mm):§1.2计算内力(1)主梁主梁截面面积A=300×1460+(300+1560)×40/2+1560×100=631200mm2主梁自重g k1=r×A=25×0.6312=15.78KN/m一个横隔梁的自重g h1=r×A1=25×(160+140)×(1200-(140+120)/2)×106=4.05KN/m 横隔梁的自重g h=10×g h1/L0=1.47KN/m二期恒载g k2=(24×0.08+23×0.05)×(7+1)/2=7.368KN/m恒载分布值G k=g k1+g h+g k2=24.618KN/m活载分布值G Q=14.16KN/m跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩:M 1/2恒=2327kN.m ;活荷载弯矩:M 1/2活=1338kN.m(已计入冲击系数); 支点截面计算剪力(标准值) 结构重力剪力:V 0恒=338.5kN ; 活荷载剪力:V 0汽=194.7kN ; 跨中截面计算剪力(设计值)跨中设计剪力:V d ,1/2=48.68kN (已考虑荷载安全系数);主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数,汽车冲击系数1+μ=1.1。
(2)桥面板桥面板自重g k =r ×h f =3KN/m 二期恒载g k2=3.07KN/m结构重力弯矩:M G =1.2kN.m ;活荷载弯矩:M Q =9.95kN.m(已计入冲击系数) §1.3材料主筋用HRB400级钢筋f sd =330N/mm 2;f sk =400N/mm 2;E s =2.0×105N/mm 2。
第五章预应力混凝土构件截面承载力计算
第五章 预应力混凝土构件截面承 载力计算
第一节 预应力混凝土受弯构件正 截面承载力计算
试验研究表明:预应力混凝土受弯构件开裂后,受力 性能开始趋向普通钢筋混凝土受弯构件,受压区塑形 发展一样,破坏时截面应力状态相似,抗弯承载力由 其材料强度所决定。
预应力混凝土受弯构件与普通钢筋混凝土受弯构件相 比,有如下区别:
截面应力,Ep 为混凝土的弹性模量。
由此可得:
p
Ep p
Epcp
pc
Ep Ec
f py
Ep pc
p f py Ep pc pe f py p0
其中: p0 为 Ap 合力作用点混凝土消压时 Ap 的 应力,即 Ap 合力作用点混凝土截面应力为零 Ap 时的应力(扣除不包括混凝土弹性压缩损失的其 它所有预应力损失)。
Sc, ps , Sc, ps ——分别为受压区混凝土截面对受拉区钢筋 合力作用点和受压区钢筋合力作用点的静矩 (面积矩)。
(1)基本公式适用于任何形状的截面
对于矩形截面:
Ac bx
Sc, ps bx(h0 x / 2)
对于T形截面:
当等效矩形应力图的高度x在翼板内时:
Ac bf x
上述推到附加了一个条件:认为构件破坏时 Ap 处混凝土的压应变 cp 已达到了 f py 相应的应变 值。
3、公式的限制条件 (1) x bh0
此式表明:构件破坏时受拉预应力钢筋应达到屈 服强度或条件屈服强度。属于适筋破坏。
(2) x 2ap
此式表明: Ap 已经处于受压屈服状态,反之,
1、在未受到外荷载作用时,预应力混凝土受弯构 件构件中的预应力钢筋已有预应力(相应阶段的有 效预应力),混凝土也已被施加了预压应力,而普 通钢筋混凝土受弯构件的应力为零;正常使用阶段, 预应力混凝土受弯构件一般不开裂,而普通混凝土 受弯构件带裂缝工作。
T形截面承载力计算
x M u1 1 f cbx h0 2
(b) Mu2—翼缘受压区混凝土与其相应的部分受拉钢筋截面As2
所提供的受弯承载力
1 fc (b'f b)h'f f y As 2
Mu2 h'f 1 f c (b b)h h0 2
(a)T形截面;(b)倒T形截面
连续梁跨中与支座截面
一、概述
1、概念介绍:
2、工程应用:
' b 3、T形截面受压翼缘宽度 f ' b 4、 f 的确定方法:
1、概念介绍
翼缘在受拉区时, 按矩形截面计算
2、工程应用:
对于预制构件有:T形吊车架、T形檩条等、 工字形吊车梁、槽形板、空心板:可换算成T形截面计算
(1) 首先判断T形截面的类型
如满足:
' h f ' ' M 1 f c b f h f h0 2
截面尺寸、弯矩设
计值M。
求受拉钢筋面积。
则为第一类截面;
如满足:
' h f ' ' M 1 f c b f h f h0 2
受力。
4. 翼缘计算宽度
二、 基本公式与适用条件
1、两类T形梁的判别 2、第一类T形截面的基本计算公式及适用条件 (1)基本计算公式 (2)适用条件 3、第二类T形截面的基本计算公式及适用条件 (1)基本计算公式 (2)适用条件
1、两类T形梁的判别
按照构件破坏时,中和轴位置的不同,T形截面可分为两类:
' h x f ' ' M M u 1 f c bx h0 1 f c b f b h f h0 2 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
04规范
跨中断面抗弯承载能力
参数数值单位注解
fsd280N/MM2下缘普通钢筋应力根数规格mm
As2375mm2下缘普通钢筋面积2112
fpd1260N/MM2下缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap4170mm2下缘钢束面积30139
fcd22.4N/MM2混凝土抗压设计强度C50混凝土B2200mm上截面受压宽度
fsd'280N/MM2上缘普通钢筋应力根数规格mm
As'1583mm2上缘普通钢筋面积1412
fpd'1260N/MM2上缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap'0mm2上缘钢束面积0139
h'180mm上缘翼缘板厚度
M15919212n fsdAs+fpdAp<=fcdBh'+fsd'As'+fpd'Ap'
M29313742n如果M1《=M2,受压在翼板内
受压区高度X111.1mm
判断
x1377mm钢筋界限高度乘有效高度x<=x1
as'40mm上缘受压纵向钢筋距顶面距离
x280mm受压纵向钢筋距顶距离x>=2a'
h1050mm箱梁高度
ap'0mm上缘钢束距顶面距离
ap123mm下缘钢束形心到底边距离
as80mm下缘钢筋形心到底边距离
a107mm受拉区钢筋和钢束合计高度
h0943mm截面有效高度
r0 1.1重要性系数
受压区高度X满足要求
Mu4779550199N*MM
4780KN*M
受压区高度X不满足要求
按受压区配有普通钢筋计算
Mu14799033518N*MM
4799
不考虑顶板普通钢筋计算以最大的取值
Mu5014277603N*MM
一般不取这个数
5014KN*M
85规范
墩顶断面抗弯承载能力
参数数值单位注解
fsd280N/MM2上缘普通钢筋应力根数规格mm
As1583mm2上缘普通钢筋面积1412
fpd1260N/MM2上缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap2780mm2上缘钢束面积20139
fcd23N/MM2混凝土抗压设计强度40号混凝土B1400mm下缘截面受压宽度
fsd'280N/MM2下缘普通钢筋应力根数规格mm
As'2375mm2下缘普通钢筋面积2112
fpd'1200N/MM2上缘钢束应力根数单根面积mm2 Ap'0mm2上缘钢束面积0139
M13946142n fsdAs+fpdAp<=fcdBh'+fsd'As'+fpd'Ap'
受压区高度X102mm
判断
x1391mm钢筋界限高度乘有效高度x<=x1
as'90.0mm下缘受压纵向钢筋距底面距离
x2180mm受压纵向钢筋距底距离x>=2a'
h1050mm箱梁高度
ap'0mm下缘钢束距地面距离
ap90mm上缘钢束形心到顶边距离
as40mm上缘钢筋形心到顶边距离
a72mm受拉区钢筋和钢束合计高度
h0978mm截面有效高度
r0 1.1重要性系数
受压区高度X满足要求
按受压区配有普通钢筋计算
Mu12906297584N*MM
2906
受压区高度X不满足要求
按受压区配有普通钢筋计算
Mu131********N*MM
3141
不考虑顶板普通钢筋计算以最大的取值
Mu N*MM
KN*M一般不取这个数
近支点抗剪验算参数数值
单位
注解
1.0
边支点异号弯矩系数
0.9
连续梁中间支点异号弯矩系数单根面积mm2 1.0
钢筋混凝土受弯构件
1.25预应力混凝土受弯构件提高系数C50混凝土
a3 1.1受压翼缘影响系数b 500mm
腹板宽度h0943mm 截面有效高度根数Ap 1390mm2下缘钢束面积10单根面积mm2
Apb11390mm2预应力弯起钢筋110Apb21390mm2预应力弯起钢筋210As 2375mm2下缘普通钢筋面积21P 1.388716配筋百分率,大于2.5取2.5fcu,k 50MPa 混凝土强度等级fsv 280MPa 箍筋强度根数As 452mm2箍筋面积4sv 100mm 箍筋间距psv 0.009048箍筋配筋率Asb 0mm2普通弯起钢筋0fsd 280MPa
普通弯起钢筋强度sinQs 0普通弯起钢筋角度正弦
sinQp10.1591921号预应力弯起钢筋角度正弦sinQp20.1736482号预应力弯起钢筋角度正弦
Vcs 1869.78kN
Vsb 0Vpb 437.2022Vd 2097.256
单根面积mm2直径50换算高度43.3012740号混凝土
换算宽度45.3450935
a1a2圆孔空心板截面换算成工字型截面
圆中心到顶板顶高度
圆中心到底板底高度
35
上翼板厚度13.34936单根面积mm2下翼板厚度13.34936
截面总宽度99.5
腹板厚度8.80982
件提高系数
单根面积mm2或直径
139
139
139
12
单根直径
12
12
角度
9.16
10。