25米后张法预应力的混凝土的连续T形梁通用图计算书.docx
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25米后张法预应力的混凝土的连续T形梁通用图计算书
桥梁工程课程设计计算书
姓名:
孙瑞梓
专业班级:
土木3班
学号:
20124029
指导教师:
毛鹤松
装配式预应力混凝土T形简支梁设计计算书
1.概况与基本数据
1.1设计资料
(1)桥面净宽:
净35m+2*1m人行道(车辆双向行驶)
(2)主梁跨径全长:
标准跨径35.00m,计算跨径34.50m,主梁全长34.96m
(3)设计荷载:
公路-二级;人群荷载3kN/m2
1.2设计内容
(1)主梁高:
1.3m
(2)主梁间距:
2.0m
(3)主梁梁肋宽:
20cm
(4)翼缘板尺寸:
与腹板交接处14cm,悬臂端8cm
(5)横隔梁:
跨间等距布置3根中横隔梁,间距4*4.85m(连同端横隔梁在内),翼缘厚度取为16cm,上翼缘厚度取18cm
(6)桥面铺装:
采用4cm厚的沥青混凝土磨耗层,6cm厚的C25铺装层
2.参考资料
2.1《公路桥涵设计通用规范》,(2004年);
2.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,(2004年)
2.3《混凝土结构设计原理》
2.4《桥梁工程》,妖灵森编,交通出版社;
2.5桥梁计算例集-桥梁(易建国编,第三版)。
3.材料主要指标
3.1混凝土
表1T形梁混凝土主要指标
3.2预应力钢绞线
表2钢绞线主要指标
3.3钢筋
表3钢筋主要指标
4.主要材料选用
(1)沥青混凝土:
桥面铺装。
(2)C40混凝土:
桥面铺装。
(3)C50混凝土:
预制T形梁、现浇连续段。
(4)j15.24mm钢绞线:
预制T形梁及顶板束。
5.活载横向分布系数与汽车冲击系数
T形梁采用平面杆系有限元程序进行计算。
按平面杆系有限元计算,考虑活荷载横向分布系数,进行影响线加载。
活载横向分布系数按空间结构分析计算。
汽车冲击系数按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.2条计算。
计算结果见表4。
表4活载横向分布系数及汽车冲击系数
6.结构分析说明
6.1T形梁施工阶段
简支T形梁(1-25米及2-25米)施工阶段共划分为5个,各阶段工作内容见表
5。
连续T形梁(3-25米)施工阶段共划分为8个,各阶段工作内容见表6-1;连续T形梁(5-25米)施工阶段共划分为14个,各阶段工作内容见表6-2。
表5简支T形梁施工阶段划分说明
表6-1连续T梁(3-25米)施工阶段划分说明
表6-2连续T梁(5-25米)施工阶段划分说明
6.2T形梁计算模型
(1)25米简支T形梁计算模型见图1。
划分为26个单元27个节点。
图1简支T形梁计算模型
(2)3-25米连续T形梁计算模型见图2。
划分为82个单元83个节点。
图23-25米连续T形梁计算模型
(3)5-25米连续T形梁计算模型见图3。
划分为138个单元139个节点。
图35-25米连续T形梁计算模型
说明:
根据结构试算结果及以往计算经验结果,在连续梁状态下,3-25米及5-25米结构比较典型,故本计算采用
(1)25米简支
(2)3-25米连续(3)5-25米连续三种模式进行计算。
6.3T形梁横断面
(1)T形梁边梁横截面
图7T形梁边梁横截面(单位:
cm)
(2)T形梁中梁横截面
图8T形梁中梁横截面(单位:
cm)
6.4预应力筋计算参数
b
(1)预应力锚下张拉控制应力为k0.75Ry1395Mpa
(2)两端张拉,每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm。
(3)预应力筋与管道壁摩擦系数0.23
(4)管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015
(5)1000小时钢绞线松驰率3.0%
6.5预应力筋构造
7
图9预应力筋构造(单位:
cm)
6.6温度效应
考虑整体均匀温升25℃,整体均匀温降-30℃。
非线形温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第4.3.10条规定执行。
6.7预应力配置
7.简支T梁计算结果验算
7.1简支T梁边梁施工阶段验算
(1)第1施工阶段
场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束。
第1施工阶段位移累计值(水平与竖向位移单位:
m,转角单位:
rad)计算结果摘录跨中14#节点
第1施工阶段组合应力(应力单位:
Mpa,压为正,拉为负)
仅摘取支承中心线(2#节点)、1/4跨(8#节点)及半跨(14号节点)处计算结果
(2)第2施工阶段
预制场存梁20天
第2施工阶段位移累计值(水平与竖向位移单位:
m,转角单位:
rad)计算结果摘录跨中14#节点
第2施工阶段组合应力(应力单位:
Mpa,压为正,拉为负)
本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略
(3)第3施工阶段
预制场累计存梁40天
第3施工阶段位移累计值(水平与竖向位移单位:
m,转角单位:
rad)计算结果摘录跨中14#节点
第3施工阶段组合应力(应力单位:
Mpa,压为正,拉为负)
本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略
(4)第4施工阶段
预制场累计存梁60天
第4施工阶段位移累计值(水平与竖向位移单位:
m,转角单位:
rad)计算结果摘录跨中14#节点
第4施工阶段组合应力(应力单位:
Mpa,压为正,拉为负)
仅摘取支撑中心线(2#节点)、1/4跨(8#节点)及半跨(14号节点)处计算结果
(5)第5施工阶段
安装预制梁,现浇防撞护墙和桥面铺装
第5施工阶段位移累计值(水平与竖向位移单位:
m,转角单位:
rad)
第5施工阶段组合应力(应力单位:
Mpa,压为正,拉为负)
仅摘取支撑中心线(2#节点)、1/4跨(8#节点)及半跨(14号节点)处计算结果
第5施工阶段支承反力累计值(单位:
KN)
阶段支承反力汇总:
支承反力组合结果:
(3)施工阶段应力验算
边梁为C50的预应力混凝土结构。
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.2.8条的规定:
C50混凝土压应力限值:
混凝土拉应力大于
(部分预应力A类构件)
由边梁施工阶段组合应力表中知:
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