预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

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1、专班姓学指导老师：李立峰业：桥梁工程级：桥梁一班/名:*戶,*一、计算资料1.1跨度与技术指标标准跨径：L=25?计算跨径：Lo=24m汽车荷载：公路一级设计安全等级：二级1.2桥梁概况及一般截面此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。支点截面跨中截面图1-1话中及支点換断飯圍（单位；mm）1.3使用的材料及其容许应力混凝土：C50,轴心抗压强度设计值?=22.4?抗拉强度设计值?=1.83?弹性模量？?=3.45X104?钢筋混凝土容重：丫=26kN/?3钢筋：预应力钢束采用3束$15.2mmX7的钢绞线，抗拉强度标准值?

2、=I860?,张拉控制应力bcon=0.75fak=1395MPa截面面积：？?=3X140X7=2940?2，孔道直径：77mm预应力钢筋与管道的摩擦系数：0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：0.0015(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值：开始点：6mm结束点：6mm纵向钢筋：采用016的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。1.4施工方法采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后张法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束；张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉)，采用张拉力与引

3、伸量双控。钢束张拉顺序为：N2N3N1二、计算模型2.1模型的建立本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算跨径？=24?,由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大，大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。图42节原布亶罔每个节点对应的x坐标值如表2-1所示节点的x坐标值表2-1节点123456789101112X(m)0.01.0

4、2.03.55.06.07.08.09.010.011.012.0节点1314151617181920212223X(m)13.014.015.016.017.018.019.521.022.023.024.022预应力钢束布置图（图2-3）及钢束坐标（表2-2）圏2-3预应力團束布暑图（由于対称.仅示半管）N1N2N3xzxzxz-0.261.1-0.260.8-0.260.58.2830.2245.5020.22052.6207850.21716310.3220.127.5030.124.5820.12120.12120.12120.12备注：R=20;关于12m处对称；不超张拉；不考虑平

5、弯钢束坐标表2-2三、计算荷载3.1荷载组包括自重、Prestressl、Prestress2、Prestress3、二期恒载、温度荷载六部分，根据钢束张拉的顺序进行加载，即N2N3N1o梁顶T103-1梯瞬誥霜温度荷载包括季节温升、温降和日照温升、温降，季节温升、温降按照系统温度计入，季节温升考虑整体升温19C,季节温降考虑整体降温18Co日照温升、温降按梯度温度输入，梯度温度按照新桥规（JTGD62-2004）关于100mm沥青混凝土铺装的规定计入（图3-1）其中，?=14C,?=5.5CA=300mm，竖向日照反温差为正温差乘以-0.5o二期恒载：q=18kN/m横隔板自重：面积A=1.

6、7212?2，重量：G=8.50kN3.2移动荷载按照新桥规（JTGD62-2004）加载，考虑结构整体作用，设横向分布系数m=0.5，此外,车道偏心为0。3.3徐变和收缩水泥种类系数：528天龄期混凝土立方体抗压强度标准值，即标号强度（?）50MPa长期荷载作用时混凝土的材龄：?=5天混凝土与大气接触时的材龄：？片3天相对湿度：RH=70%大气或养护温度：T=20C3.4施工阶段本计算采用3个施工阶段，起具体的定义如表3-1所示施工阶段表3-1施工阶段持续时间（d）结构组边界组何载组备注CS120StructureBoundary1Boundary2自重Prestress2Prestress

7、3Prestress1在预制场预制，张拉预应力筋，之后吊装CS220二期恒载二期恒载CS33650温度荷载十年混凝土收缩徐变四、永久作用计算结果永久作用计算结果包括弯矩、轴力、剪力图、变形、上翼缘应力和下翼缘应力图。采用CS3桥梁内力图作为输出结果。合计恒荷载弯矩Max62312m处Max396012m处（kN*m）Min-64724m处Min-80360m处轴力Max00m处Max0.4186m处（kN）Min-350912m处Min-8.1573m处剪力Max328.924m处Max673.724m处（kN）Min-324.80m处Min-673.70m处CSJ.C9:夸计/MySTHQ缎

8、FMEIE：i-marry-圧MIKECSXCS;/MytsrfronWTein?-窃rimy-*Hbfci&ra图4-2恒载作用弯矩图csarcs：命计frxfromfmei(h)令创.-jwinwry叭唤4W12IKEcsj,cs；忸有it/rOsrfronMT*In?-jwnwry-1Ufc-SftinKm*叶Wnt!I.R图4-4恒载作用轴力图丿/丿r/产1厂、L/Pr1丿7csjrcs：命计frz1Irn_l_rn也霍FromrK-iei阿令!/*-jvniwry-畑姿SMt*csjrcs：戶荷找Irz-Mjwnwry-CS3rCS:合计/CombincMlCr+z)也肛FromMi

9、llieirn)一巒丘=E巨圧图4-6恒载作用剪力图应力图采用组合应力，在下缘取得最大应力，在容许应力线内。永久作用时全截面受压。上、下翼缘应力表4-2上缘应力下缘应力应力Max00m处Max00m处（MPa）Min-4.89512m处Min-5.67212m处1%AUUh-gSliMflt普斡昭gat12IRQ图4-7上翼缘应力图CS3rC5:台计/匚ombined-yr-z)弓一EEDtr.Ff-omMode1(mJ2W3-72SEL7-92SS.7i72a-unimarY1MKltWOG*iMadQjXlC就hcoo图4-8下翼缘应力图梁单元在永久作用的下的变形：x轴方向的最大变形发生在

10、x=24m处，为7.490mm（收缩），y方向无变形，z轴方向最大变形发生在x=12m处，为14.01mm（上拱），如图4-9所示。Dti-DJ-CfiiM473-4393S：耿孑禿丘MAX1111XHnffcixjMrimmasc叶Mpjj?雹uT-omn五、可变作用计算结果可变荷载包括汽车荷载和温度荷载，计算结果包括弯矩图、剪力图和位移包络图。可变作用弯矩和剪力最大、最小值表5-1弯矩剪力汽车荷载Max120312m处Max227.424m处Min00m处Min-227.40m处温度荷载Max00m处Max3.2663m处Min-16.3811m处Min-3.40219.5m处可变作用Ma

11、x118712m处Max225.924m处Min-16.3811m处Min-225.90m处CBall:買牛荷戎/My0口d-jvnnuvy-图5-1汽车荷载作用弯矩图MomentCBall:肯弃荷Hi/Fz也闘盹描阻曲i(n)-JWIITWY-图5-2汽车荷载作用剪力图MemwnB:fflJfWTs./MyX1II-IinIiiitlri*I74DIdQnHISKITat?9tlnM3wDsrFrorjNO!狛i耐MonKfit,CB:/Fz-jwinwry-*ZH沁!曲M-fi.N吟*图5-4温度荷载作用剪力图MooKfltCBall;可誓ft用/My-jwinwry-*yiwNHIKE图

12、5-5可变荷载作用弯矩图-jwinwry-MomCTtCBall:可吏fl用/rz&fitfrwItalel冋I电a=c:t:liidl二图5-6可变荷载作用剪力图位移包络图位移包络图：可变作用最大时x方向最大位移发生在24m处为2.512mm（伸长），z方向最大位移发生在12m处为0.913mm（上拱）；可变作用最小时x方向最大位移发生在24m处为0.6354mm（收缩），z方向最大位移发生在12m处为6.439mm（下挠）。A-DM=jLJi-VwjNWE-S3NAM二1-U3EW站UE0MNdDE37702MAXs2j衬叭i覃哇吊ovgiasaT77-图5-8可变荷载作用最小时变形图汽车

13、荷载引起z方向最大位移发生在12m处为7.353mm（下挠）图5-9汽车荷载作用引起的最大下挠变形图吨邮氏lullPOSTFTKJZSESJgi医口屮嗨F4OOE-1LN8E0COME.=?巧在畑MWX6=ii廉:*阿ICTMUrriniL=hi冲，坨MUM.:3-：3iEthma0i比mm季节温升引起的x轴方向最大位移发生在x=24m处，为4.397mm（伸长），z轴方向的最大位移发生在x=12m处，为0.624mm（上拱）；种科9晝WFm牌-wjinig曰萌-DTS-dlKE-HXDNfl0E-lrsnwNODE-1?CCWj-=N4Cg=Z3V-O73-7(IHE-HTDNE-1fDmu

14、iu-giMiHOD匚戸COkB.-4.i4K?NODE-23STiESMAai2Jl土佯c祚4日照温升引起的x轴方向最大位移发生在x=24m处，为3.803mm（伸长），z轴方向的最大位移发生在x=12m处，为1.647mm（上拱）；图5-12日照温升引起的变形图日照温降引起的x轴方向最大位移发生在x=24m处，为0.024mm（收缩），z轴方向的最大位移发生在x=12m处，为0.766mm（下挠）；六、荷载组合结果包括承载能力极限状态组合（基本组合）、正常使用极限状态组合（短期组合和长期组合）的弯矩、轴力、剪力包络图。基本组合弯矩（kN*m）Max456412m处Min-847.824m处

15、轴力（kN）Max00m处Min-461612m处剪力（kN）Max106924m处Min-10550m处MoflKfltrCBall:辛木刿合/My曲輩慚MeI阿Of=-iWr畑上曲g*Hhi44*4Bjtwine-_f5X-jwinwry-MomentCB袖1:萍本州合/f鷲-.ZCJ51p-1111屮1:71IIkuCatFromNij：11Didim)14fc!/Fx-Mqmarv-k5fF-圧12DOC-r%L-15Uf17ilj9r71?z1A4工T57图6-2基本组合轴力包络图MomentCBall:萍本州合JFz图6-3基本组合剪力包络图正常使用短期组合长期组合弯矩Max00m

16、处Max00m处(kN*m)Min-135324m处Min-135324m处轴力Max00m处Max90m处（kN）Min-738812m处Min-738812m处剪力Max431.324m处Max366.324m处（kN）Min-415.30m处Min-350.30m处【U45Xo口仝也gr胶汨Millie|耐CBall:扭制刿合/My9.9土MmeMoment爭明fll合/fxIftWKiLTWHCl:LZDOC图6-5短期组合轴力包络图图6-6短期组合剪力包络图Hoti顽匕CBall:KJBfflSIMystfromriMleI阿OP=-CWr-jwimarry-圧24DOC图6-7长期组合弯矩包络图MomentCBall:tiffin/Fk-jwimarry-*dk呗ntm圧lzikx图6-8长期组合轴力包络图.:MomentCBall:tiffin/Fz-marry-m闘Fro*iNit曲IE；i图6-10长期组合剪力包络图