Midasm梁桥设计.docx
- 文档编号:8353511
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:268.31KB
Midasm梁桥设计.docx
《Midasm梁桥设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Midasm梁桥设计.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Midasm梁桥设计
26m预应力混凝土简支T梁桥设计
计算书
设计:
预应力T型桥
设计:
柯尔
学号:
201104124
专业:
土木工程
2015-1-13
一、基本信息
1.1工程概况
结构形式:
26m预应力混凝土简支T型梁;
荷载标准:
公路ⅠⅠ级;人群荷载+栏杆+人行道=3.0kN·m;
桥面净空:
9m+2×1.5m;
跨径布置:
标准跨径
=26m;计算跨径
=25.6m;标准梁长l=25.96m。
1.2技术标准
安全等级:
二级。
环境类别:
ⅠⅠ类。
材料规格:
混凝土C50;主筋HRB335;箍筋HRB235:
预应力筋低松弛钢绞线1860MPa。
1.3主要规范
1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
3)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
4)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)
5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)
6)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)
1.4结构概述
纵梁:
六片主梁,编号为1#、2#、3#、4#、5#、6,梁高1.6m,宽2m,HL1=0.12m,HL2=0.1m,HL3=1.01m,HL4=0.12m,HL5=0.25m,BL1=0.08m,BL2-2=0.6m,BL4=0.18m.
横隔梁:
端部横隔梁,中部横隔梁;横隔梁取1m,
宽0.3m,HL1=0.12m,HL3=0.98m,BL1=0.15m,BL3=0.01m,bl4=0.16m.
1.5主要材料及材料性能
1)混凝土
表格1混凝土表格
强度等级
弹性模量(MPa)
容重
线膨胀系数
C50
34500
25.00
0.000010
32.40
2.65
22.40
1.83
2)普通钢筋
表格2普通钢筋表格
普通钢筋
弹性模量(MPa)
容重
R235
210000
76.98
235
195
195
HRB335
200000
76.98
335
280
280
HRB400
200000
76.98
400
330
330
KL400
200000
76.98
400
330
330
3)预应力材料
表格3预应力材料表格
预应力钢绞线
弹性模量(MPa)
张拉控制应力(MPa)
孔道磨阻系数
孔道偏差系数
钢绞线松弛系数
一端锚固回缩值(m)
N2
195000
1395
0.170
0.00150
0.3
0.00600
N1
195000
1395
0.170
0.00150
0.3
0.00600
1.6计算原则、内容及控制标准
计算书中将采用midasCivil对桥梁进行分析计算,并以《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)为标准,按全预应力混凝土结构进行验算。
二、模型建立与分析
2.1计算模型
图表1计算模型图
1)节点数量:
199;
2)单元数量:
206;
3)边界条件数量:
24;
4)施工阶段数量:
3,施工阶段步骤如下:
施工阶段1:
CS1T梁预制,持续时间20天;
施工阶段2:
CS2二期荷载,持续时间20天;
施工阶段3:
CS3十年徐变,持续时间3650天;
2.2主要钢筋布置图及材料用表
2.3截面特性及有效宽度
1)截面特性表格41:
T型梁
A(m2)
Asy(m2)
Asz(m2)
z(+)(m)
z(-)(m)
0.571
0.265
0.225
0.547
1.053
Ixx(m4)
Iyy(m4)
Izz(m4)
y(+)(m)
y(-)(m)
0.006
0.179
0.083
1.000
1.000
表格42:
横隔梁
A(m2)
Asy(m2)
Asz(m2)
z(+)(m)
z(-)(m)
0.332
0.277
0.276
0.546
0.554
Ixx(m4)
Iyy(m4)
Izz(m4)
y(+)(m)
y(-)(m)
0.008
0.034
0.003
0.160
0.160
2.4荷载工况及荷载组合
1)自重
自重系数:
-1.04
2)整体升降温
温升20:
20.00([C])
温降20:
-20.00([C])
3)徐变收缩
收缩龄期:
3天;
构件理论厚度:
0m;
理论厚度自动计算:
由程序自动计算各构件的理论厚度。
公式为:
4)可变荷载
活载:
汽车荷载,桥梁等级为公路Ⅱ级;
对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ,按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条,冲击系数μ可按下式计算:
根据规范,计算的结构基频f=3.50Hz,冲击系数μ=0.206。
5)荷载组合
表格5荷载工况及荷载组合荷载工况
序号
工况名称
描述
1
cSH
收缩二次(CS)
2
cD
恒荷载(CS)
3
cEL
施工荷载(CS)
4
SUM
合计(CS)
5
M[1]
车载
6
TPG
梁截面温度
7
cTP
钢束一次(CS)
8
cCR
徐变二次(CS)
9
cTS
钢束二次(CS)
10
T
单元温度
荷载组合列表:
cLCB1:
基本组合(永久荷载):
1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
cLCB2:
基本组合:
1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M
cLCB3:
基本组合(永久荷载):
1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
cLCB4:
基本组合:
1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M
cLCB5:
极限组合(永久荷载):
1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
cLCB6:
短期组合:
1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M
cLCB7:
长期组合:
1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M
cLCB8:
弹性阶段应力验算组合:
1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M
LCB9:
基本组合(永久荷载):
1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
三、内力图
3.1内力图
四、持久状况承载能力极限状态验算结果
4.1截面受压区高度
表格6截面受压区高度相对界限受压区高度ξb
钢筋种类
C50及以下
C55/C60
C65/C70
C75/C80
R235
0.62
0.60
0.58
-
HRB335
0.56
0.54
0.52
-
HRB400/KL400
0.53
0.51
0.49
-
钢绞线、钢丝
0.40
0.38
0.36
0.35
精轧螺纹钢筋
0.40
0.38
0.36
-
4.2正截面抗弯承载能力验算
图表2正截面抗弯承载能力验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.1.5条
验算,结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值,满足规范要求。
4.3斜截面抗剪承载能力验算
图表3斜截面抗剪承载能力验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.1.5条
验算,结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值,满足规范要求。
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.2.9条进行抗剪截面验算,满足规范要求。
4.4抗扭承载能力验算
图表4抗扭承载能力验算——T结果图形
图表5抗扭承载能力验算——V结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.1.5-1条
验算,结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值,满足规范要求。
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.5.3条进行抗扭截面验算,满足规范要求。
4.5支反力计算
表格7支反力计算结果表格
节点
FX(kN)
FY(kN)
FZ(kN)
MX(kN·m)
MY(kN·m)
MZ(kN·m)
188
-8.847
-1407.518
282.301
1485.799
0.000
-198.069
189
0.000
-1407.116
283.396
1485.465
0.000
200.812
190
3.649
-34.146
297.874
35.828
0.000
-118.104
191
0.000
-33.538
297.210
35.239
0.000
122.501
192
4.049
-11.272
299.046
11.854
0.000
-38.734
193
0.000
-11.001
298.708
11.580
0.000
40.719
194
2.661
11.234
298.840
-11.783
0.000
38.817
195
0.000
11.040
298.489
-11.583
0.000
-36.601
196
6.062
34.119
298.003
-35.770
0.000
118.155
197
0.000
33.545
297.253
-35.222
0.000
-118.597
198
-7.574
1407.490
282.318
-1485.739
0.000
198.116
199
0.000
1407.146
283.325
-1485.488
0.000
-200.438
五、持久状况正常使用极限状态验算结果
5.1结构正截面抗裂验算
对于全预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:
预制构件:
分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件:
图表6结构正截面抗裂验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第6.3.1-1条验算:
满足规范要求。
5.2结构斜截面抗裂验算
对于全预应力混凝土构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:
预制构件:
现场浇筑(包括预制拼装)构件:
图表7结构斜截面抗裂验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第6.3.1-2条验算:
满足规范要求。
六、持久状况构件应力验算结果
6.1正截面混凝土法向压应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.1.5-1条,荷载取其标准值,汽车荷载考虑冲击系数。
受压区混凝土的最大压应力:
未开裂构件:
允许开裂构件:
图表8正截面混凝土法向压应力验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.1.5条验算:
不满足规范要求。
6.2正截面受拉区钢筋拉应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.1.5-2条,荷载取其标准值,汽车荷载考虑冲击系数。
受拉区预应力钢筋的最大拉应力:
1)对钢绞线、钢丝
未开裂构件:
允许开裂构件:
2)对精轧螺纹钢筋
未开裂构件:
允许开裂构件:
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.1.5-2条验算:
满足规范要求。
6.3斜截面混凝土的主压应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.1.6条,混凝土的主压应力应符合下式规定:
图表9斜截面混凝土的主压应力验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第7.1.6条验算:
满足规范要求。
七、短暂状况构件应力验算结果
7.1短暂状况构件应力验算
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,截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定:
图表10短暂状况构件应力验算结果图形
结论:
按照《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条验算:
不满足规范要求。
- 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:
- Midasm 设计