T梁xxx河桥主梁计算.docx
- 文档编号:13705342
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:314.49KB
T梁xxx河桥主梁计算.docx
《T梁xxx河桥主梁计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《T梁xxx河桥主梁计算.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
T梁xxx河桥主梁计算
凉水河桥主梁计算书
一、设计及资料1
二、主梁计算2
(一)、主梁的荷载横向分布系数2
1、求主梁跨中截面抗弯及抗扭惯性矩2
2、求横向抗弯刚度惯性矩:
3
3、求系数β,γ3
4、根据所求系数画出各个梁的横向分布影响线图3
(二)、荷载计算4
1、上部恒载计算4
2、活载计算6
(三)、建立有限元模型6
1、通过midas建立模型6
2、定义施工阶段7
三、主梁验算7
(一)、施工阶段正截面砼法向应力验算7
(二)、受拉区预应力钢筋的应力验算7
(三)、使用阶段正截面抗裂验算8
(五)、使用阶段正截面砼压应力验算8
(六)、使用阶段斜截面主压应力验算:
9
(七)、使用阶段正截面抗弯验算9
(八)、使用阶段斜截面抗剪验算9
(九)、验算结论9
凉水河桥主梁计算书
凉水河桥为6×25米简支T梁连续桥面,桥墩为柱接盖梁承台接群桩基础,桥台桩、盖梁框架式桥台。
一、设计及资料
1、桥全宽
3.0米(人行道)+4.0米(辅路)+2.0米(隔离带)+12.0米(机动车道)+1.0米(防撞栏和地袱)
(横断面)
2、设计荷载
城—A,人群荷载9.947kN/m
3、材料
钢筋:
钢绞线为1×7、
,面积为15.2mm2;普通钢筋用HRB335钢筋,部分普通筋用R235钢筋;主梁用C50砼,桥面采用C40砼,其他采用C30。
4、计算方法
极限状态法,按全预应力砼构件计算
5、结构尺寸
单幅桥横向设12片主梁,设五根横梁。
主梁跨径和全长:
标准跨径:
Lb=25.0m(墩中心距)
计算跨径:
L=24.1m(支座中心线距离)
主梁全长:
L全=24.96m(主梁预制全长)
6、预应力钢束布置
钢束编号
X(m)
Z(m)
R(m)
钢束编号
X(m)
Z(m)
R(m)
钢束1
0.2
-0.36
0
钢束3
0.2
-0.88
0
10
-1.04
50
6.5
-1.28
50
14.96
-1.04
50
18.46
-1.28
50
24.76
-0.36
0
24.76
-0.88
0
钢束2
0.2
-0.62
0
钢束4
0.2
-1.14
0
8
-1.16
50
4
-1.28
50
16.96
-1.16
50
20.96
-1.28
50
24.76
-0.62
0
24.76
-1.14
0
说明:
钢束坐标为相对于箱梁左端顶面坐标。
X为沿梁长方向,Z为竖直方向。
钢束1、2、3、4均为两端张拉,1、2、3号束各有一个孔道,每个孔道均布置6根15.2的1860钢绞线,4号束有两个孔道,每个孔道布置5根15.2的1860钢绞线;钢束采用两端对称张拉,张拉顺序:
先张拉1、2、3号束,后张拉4号束。
预应力损失计算参数:
锚下张拉控制应力:
σcon=0.72Ryb,采用金属波纹管成孔:
μ=0.25,k=0.0015,锚具变形:
张拉端6mm。
9、设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004);
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004);
(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007);
二、主梁计算
(一)、主梁的荷载横向分布系数
(考虑100mm桥面砼铺装作为结构砼)
1、求主梁跨中截面抗弯及抗扭惯性矩
I=13114666.667(cm4),
=
主梁跨中截面抗扭惯性矩IT(不考虑承托影响)
(1)翼板b1=180cmt1=26cm
(2)马蹄b2=50cmt2=25+20/2=35cm
(3)腹板b3=150-35-26=89cmt3=20cm
(4)总的抗扭刚度
2、求横向抗弯刚度惯性矩:
,
3、求系数β,γ
(1)计算γ(G=0.4E)
该桥的计算跨径为:
L=24.1m=2410cm,b1=180cm
(2)计算β
4、根据所求系数画出各个梁的横向分布影响线图
图中横向分布影响线值均为扩大1000倍的值
(二)、荷载计算
1、上部恒载计算
①、预制主梁荷载计算
T梁变截面段的体积:
将此梁段分成几个部分分开考虑如图:
边梁重:
G1={[0.933×0.28+1.206×0.3+0.816×1.42+2.5568+0.563×(5.75+0.555)
+1.08×(0.25+0.125)]×2}×26=431.25kN
中梁重:
G2=[1.05×0.28+1.596×0.3+0.816×1.42+2.5568+0.563×(5.75+0.555)+1.596×(0.25+0.125)]×2×26=449.10kN
②、二期荷载
地袱甲:
q1=0.188×25=4.7kN/m(按横向分布影响线分配)
地袱乙:
q2=0.145×25=3.625kN/m(按横向分布影响线分配)
栏杆:
q2=0.063×0.12×6×25+0.018×25=1.6kN/m(按横向分布影响线分配)
桥面砼铺装:
q3=20.9×0.12×25=62.7kN/m(平均分配每根梁)
沥青砼铺装层:
辅路:
q4=4×0.08×23.5=7.52kN/m(按横向分布影响线分配)
主路:
q5=12×0.08×23.5=22.56kN/m(按横向分布影响线分配)
人行道:
q6=0.773×20=15.46kN/m(按横向分布影响线分配)
2m隔离带:
q7=0.605×20=12.1kN/m(按横向分布影响线分配)
防撞护栏:
q8=0.274×26=7.124kN/m(完全分配给1#梁)
③、现浇部分:
边梁:
q9=q中÷2=1.7205kN/m
中梁:
q10=[(0.16×0.6×24.96+1.12×0.6×(0.3×2+0.25×3)]×26÷24.96=3.441kN/m
按横向分布影响线分配到每根梁上的二期恒载如表1所示:
表1:
单片梁所分得的二期荷载(单位:
kN/m)
梁
号
地袱甲
栏杆
辅路沥青
主路沥青
人行道
隔离带
地袱乙
桥面砼
防撞
护栏
现浇
总的二期
1
-0.622
-0.211
-0.277
3.677
-1.584
0.289
1.079
5.225
7.124
3.38
18.162
2
-0.438
-0.148
-0.109
3.350
-1.062
0.420
0.938
5.225
0
3.441
11.62
3
-0.253
-0.086
0.055
3.024
-0.539
0.551
0.796
5.225
0
3.441
12.21
4
-0.069
-0.023
0.218
2.697
-0.017
0.682
0.655
5.225
0
3.441
12.81
5
0.115
0.040
0.382
2.370
0.505
0.812
0.514
5.225
0
3.441
13.40
6
0.300
0.102
0.545
2.043
1.027
0.943
0.373
5.225
0
3.441
14.00
7
0.484
0.165
0.708
1.717
1.549
1.074
0.232
5.225
0
3.441
14.59
8
0.668
0.227
0.872
1.390
2.072
1.204
0.090
5.225
0
3.441
15.19
9
0.853
0.290
1.035
1.063
2.594
1.335
-0.051
5.225
0
3.441
15.78
10
1.037
0.352
1.199
0.736
3.116
1.466
-0.192
5.225
0
3.441
16.38
11
1.261
0.415
1.362
0.410
3.638
1.597
-0.334
5.225
0
3.441
17.02
12
1.405
0.478
1.525
0.083
4.160
1.727
-0.475
5.225
0
3.381
17.55
表2:
每根梁受到的上部恒载(单位:
kN)
荷载类型
1号梁
2号梁
3号梁
4号梁
5号梁
6号梁
7号梁
8号梁
9号梁
10号梁
11号梁
12号梁
自重
431
449
449
449
449
449
449
449
449
449
449
431
二期
452
290
305
320
335
350
365
380
395
410
425
438
上部恒载
883
740
754
769
784
799
814
829
844
859
874
869
2、活载计算
①、汽车荷载
城—A,
。
冲击系数计算:
②、人群荷载:
③、温度梯度—按(JTGD60-2004)4.3.10条加载
④、单片梁分得的活载计算
按活载的最不利荷载布置,1号梁为最不利梁,下面对1号梁进行计算:
通过计算对比,当横向布置三列车时,1号梁最不利。
图中横向分布影响线值及横向分布系数值均为扩大1000倍的值。
(三)、建立有限元模型
1、通过midas建立模型
共计29个节点,28个单元。
2、定义施工阶段
施工阶段
施工天数
工作内容说明
1
10
预制主梁养护至设计强度(蒸汽养护)张拉预应力束
2
7
架设主梁,桥面铺装,人行道及栏杆和防护栏安装
3
3650
成桥后加车辆、人群荷载,加温度梯度荷载,
考虑10年砼收缩徐变作用
三、主梁验算
(一)、施工阶段正截面砼法向应力验算
;
此时
;
注:
应力值压为正,受拉为负
验算结果满足规范要求。
(二)、受拉区预应力钢筋的应力验算
预应力钢束验算结果如下表:
钢束
验算
施工阶段预应力
钢筋应力(MPa)
使用阶段预应力
钢筋应力(MPa)
使用阶段容许应力
(MPa)
钢束1
OK
1210.2737
1024.7957
1209.0000
钢束2
OK
1202.9239
1021.6227
1209.0000
钢束3
OK
1199.1359
1025.2912
1209.0000
钢束4
OK
1202.5642
1022.3389
1209.0000
注:
表中预应力钢束的应力均为在各个阶段的最大应力值。
预应力控制张拉应力为
验算结果满足规范要求。
(三)、使用阶段正截面抗裂验算
注:
应力值压为正,受拉为负
(四)、使用阶段斜截面抗裂验算
注:
应力值压为正,受拉为负
通过midas程序计算,斜截面最小压应力为
,验算结果满足规范要求。
(五)、使用阶段正截面砼压应力验算
注:
应力值压为正,受拉为负
全梁产生的最大压应力为:
验算结果满足规范要求。
(六)、使用阶段斜截面主压应力验算:
通过midas计算,最大主压应力
验算结果满足规范要求。
(七)、使用阶段正截面抗弯验算
通过抗弯承载能力包络图比较,结构满足抗弯承载能力的要求。
(八)、使用阶段斜截面抗剪验算
通过抗剪承载能包络图比较,结构满足抗剪承载能力的要求。
(九)、验算结论
通过利用midas有限元程序计算软件对T梁进行整体验算,满足规范的要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- xxx 河桥主梁 计算