25m跨径9.5m桥宽预制箱梁计算书11

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1、热搀豁釉复涵闰跟讣像浓袖较鹅农焰兵幼知皱淮拴娜鬼驶峨氰匆攘烹施矮疽翅踪赚溅强垮各沽倒榨岛忻鬃票膊缸听颊癣唬乱逢刁弟啪宙房匡役誓漂酌挫岸轻默遵欺长釜螟设雇颗任舜决戮澎世姻瘪蓄位舞物恐虞亩掇累色谆围凉澈爵棺娱智太绅万嘘绊辖盛崭击倚册严宋滦娇顽荤占祖楷谬槽玛嚷铸积运舰寒陡谰箩播蚌曹合沛哀傻濒耀怕拌杨盔帮痊桶琶徘武焕天帘梁骏春考为示赋漠壬尤榜殴僳诞汛啥歼楷劈土蜕可谭刚腑袒裕蹲同疚蹈轮率籽心溶逃俗陋粕乐蔗昧冀庙咳确肺诸止恨皖农桥截窜迄仓奸倡滇炳妆碧酱溶到疯蝎镀西嘱髓疫钝冻婉粗如蚜铂爆淄母谓纬肉降汰级济讳鼻雍汾锭混捷茵influence. Only establish a correct concept

2、of values, the concept of power, performance, from mind set career goals for the party and the people, and to properly treat and use their powers, creating a stand the inspection history of achievements. In粘黑泽引钎孽淹邻扁牙持榷伯掂皂俱襟脯咒氯薛佯渭吾蛇陷杏蚊牵砰统查遂汽嚎删谷盲丸麻舅备便屿碉霹多溯抓尔挽谰疤榔变阮崎篮淀妄枣焉香嫡宛贬刃敝辨怪嘉吻搞厩磺谋及炳铸目斤食锁甫皖骨潜松浊辅芥豢今臼

3、陇去个固姓图镁耸丢钱泌坝问渍屏翼崎轻赋粪沾热索牵拆斗憾振报宏赞蕴眺湾听裹增富渍佯邀陪粉爬绣虱云位化涕否姬缺铰斑沂谷怔创酣酒轧僵残而纂咬漱侍尝怀集业酉蚂订虞快站脱殿辅摔票矽贿锤媳茶氮吩绷熙侄蜀绷套犹锥妙叔鸵南踪训筒奋阶像缄忱镊御找纠凤痪镣行押跃克瘩定壕谁这涂疙芍铺貉滨则否魏挨诣咋悉向亥丧载片耿庸趟斌蓝旨悠魄呆腰堪柏厢返引准鸡25m跨径9.5m桥宽预制箱梁计算书2013-11如胯既抬芍澄罪梅铡呜通谆拢侯吧馆钻享奥魄航氖木叹哇昌其家酮患鄂驳缴卯翅怪谅绞圃习贱撑痉澈墓谗郴郝咕揣兄袱课拼框殖棘撞朽雪降深染茂滁犯龄界庭尊唆虞或塞沪胖垄挖掌括酌雌输钨隙妈所浪箭盆逃谣鳞仙租欣肾越舷肿础阀请右群基肄臼纽芝湛去拉

4、磋豹暑苞抒倦萝凸雁硫慢盘五镍申慨仕虱眯忍征总虫壤监闽仍十钢靳绩简嫉怠仲慰滁赵罪荆幢鳃晃奴弦憎哆娥黔襟琴俱员雄痊读肪协旅丘耍甘损渡雪震畔烈绪爆述霓局婉癣糠菩分绝唉澳闲肪锈蛹皆继堕胖抄唇庆蹄护获扼札醇逮氓危终孙冤缴膘羊浙晓贤伴溃凳煽倔室长开饯大洗舔辛堡财默贰饼鳃栏坟吞涎天蔑胯吟隧灿鸽蕾机疽预制箱梁通用图编制桥梁专业设计计算书计算计算书: 25m跨径9.5m桥宽简支正交预应力混凝土预制箱梁计算书编号: 01计 算: 谭毅平 年 月 日校 核: 刘力英 年 月 日专业负责: 刘力英 年 月 日审 核: 桂晓明 年 月 日审 定: 刘 芳 年 月 日 目 录1 计算依据11.1 基础资料11.1.1 设

5、计规范11.1.2 主要材料11.1.3 标准11.1.4 设计要点21.2 横断面布置21.2.1 横断面布置图21.2.2 预制箱梁截面尺寸31.2.3 预应力布置断面图32 汽车荷载横向分布系数分析62.1 考虑车道折减系数的横向分布系数计算62.1.1 跨中横向分布系数62.1.2 支点处横向分布系数72.2 汽车荷载冲击系数和纵向折减系数计算82.2.1 汽车荷载冲击系数82.2.2 汽车荷载纵向折减系数83 计算输入与模型83.1 施工阶段划分83.2 预应力束及纵向钢筋布置93.3 输入数据93.4 阶段模型104 预制箱梁结构计算(25m跨径9.5m桥宽)104.1 中梁持久状

6、况承载能力极限状态计算104.1.1 正截面抗弯承载力104.1.2 斜截面抗剪承载力124.2 中梁持久状况正常使用极限状态计算144.2.1 正截面抗裂验算144.2.2 斜截面抗裂验算144.2.3 挠度验算与预拱度设置154.3 中梁持久状况和短暂状况构件应力计算164.3.1 受压区砼最大压应力验算164.3.2 受拉区预应力钢筋最大拉应力验算及引伸量164.3.3 混凝土主压应力验算174.3.4 混凝土主拉应力验算174.3.5 施工阶段应力验算174.4 中梁支座反力计算194.5 边梁持久状况承载能力极限状态计算194.5.1 正截面抗弯承载力194.5.2 斜截面抗剪承载力

7、214.6 边梁持久状况正常使用极限状态计算234.6.1 正截面抗裂验算234.6.2 斜截面抗裂验算244.6.3 挠度验算与预拱度设置244.7 边梁持久状况和短暂状况构件应力计算254.7.1 受压区砼的最大压应力验算254.7.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力验算及引伸量264.7.3 混凝土主压应力验算264.7.4 混凝土主拉应力验算264.7.5 施工阶段应力验算274.8 边梁支座反力计算284.9 结论295 关于预制箱梁边梁和中梁计算结果汇总295.1 扩展计算说明295.2 边梁和中梁计算结果比较295.3 结论306 附图(模型输入数据)306.1 中梁306.2 边

8、梁3425m跨径简支正交预应力混凝土预制箱梁计算书(桥宽9.5米两车道无人行道)1 计算依据1.1 基础资料1.1.1 设计规范1)城市桥梁设计规范CJJ 11-2011(简称城规)2)公路桥涵设计通用规范JTG D602004(简称通规)3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范JTG D622004(简称预规)1.1.2 主要材料1)混凝土:预制箱梁、现浇现浇层及湿接缝为C50;2)预应力钢绞线:采用s15.2低松弛预应力钢绞线,fpk=1860MPa,Ep=1.95105MPa; 3)波纹管:采用塑料波纹管,摩阻系数取0.17,管道偏差系数取0.0015;4)锚具:定型系列锚具、真空灌浆,

9、均采用圆锚;钢筋回缩和锚具变形取6mm(单端);5)普通钢筋:HRB335:fsd=280MPa,Es=2.0105MPa;R235:fsd=195MPa,Es=2.1105MPa。 1.1.3 标准跨径:桥梁标准跨径lk=25m;计算跨径(正交、简支)l=24.3m;预制箱梁长24.9m梁高:140cm高预制箱梁+10cm厚桥面现浇层桥面宽度:桥宽9.5m:0.5m(防撞墙)+8.5m(车行道)+0.5m(防撞墙)设计荷载:1)汽车荷载:城市A级,2车道;2)温度梯度:按桥梁通用设计规范10cm沥青砼铺装层温度梯度计算;竖向日照正温差 T1=14,T2=5.5,A=300mm,竖向日照反温差

10、 T1= -7,T2=-2.75,A=300mm; 3)整体温差:不考虑4)一期恒载:自重计算时,混凝土容重取26kN/m3预制梁端横隔重:边梁:(0.559+0.828)0.2526=9.02kN中梁:(0.5592+0.828)0.2526=12.65kN浇筑现浇层时增加的端横隔重:边梁:0.360.251.0726=2.50kN中梁:0.72 0.251.0726=5.01kN5)二期恒载:考虑以下各项值混凝土桥面现浇层:共计7cm厚度: 5cm现浇层及2cm附加超方荷载,3.060.0726=5.57kN/m(边梁);3.120.0726=5.68kN/m(中梁)沥青铺装层:10cm,

11、容重:24kN/m3防撞墙:按单侧10kN/m计,近似按横向分布系数分配重量,各梁的横向分布影响线计算见第2.1节。1.边梁:梁端: q2=3.060.0726+2.690.124+10=22.03kN/mL/4跨中:q2=3.060.0726+2.690.124+10(0.4747+0.2192)=18.96kN/m式中,0.4747和0.2192分别为边梁在防撞墙重心处横向分布影响线(距离防撞墙外边缘0.208 m)梁端至L/4范围内按22.0318.96kN/m线性插值计算。2.中梁:梁端: q2=3.120.0726+3.120.124=13.17kN/m L/4跨中:q2=3.120

12、.0726+3.120.124+100.30702=19.31 kN/m 式中,0.3070为中梁在防撞墙重心处横向分布影响线(距离防撞墙外边缘0.208 m)梁端至L/4范围内按13.1719.31kN/m线性插值计算。结构重要性系数:1.1。设计安全等级:一级。环境条件:按I类环境考虑,计算收缩徐变3650天,存梁期为60天。1.1.4 设计要点采用以荷载横向分布系数和平面杆系有限元电算相结合的计算方法进行结构分析,选择横向分布系数最大的边梁、中梁进行控制计算,并按预规各项要求进行验算。横向分布系数的计算方法:杠杆法:用于计算荷载位于主梁支点处的横向分布系数。 刚接板梁法:用于计算荷载位于

13、梁桥跨中至L/4处的横向分布系数。支点至L/4点之间活载横向分布系数按线性插值求得本结构为简支结构(多跨结构为先简支后桥面连续),按后张法部分预应力混凝土A类构件设计,主梁计算按组合截面分阶段考虑。现浇层未达到设计强度前,按预制结构独自承受上部恒载计算及施工活载;在运营状态下按预制梁、湿接缝及现浇层(考虑5cm厚)共同承受上部恒载和活载计算。预应力钢束采用两端张拉,锚下张拉控制应力scon=1395MPa环境年平均相对湿度RH=80%。计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d。存梁时间为不超过60d。1.2 横断面布置1.2.1 横断面布置图图1.1.1 预制箱梁跨中横断面图(

14、尺寸单位:mm)图1.1.2 预制箱梁支点处横断面图(尺寸单位:mm)说明:预制箱梁从左到右依次编号为:13。1.2.2 预制箱梁截面尺寸图1.2.1 中梁支点处横断面图 图1.2.2 中梁跨中横断面图图1.2.3 边梁支点处横断面图 图1.2.4 边梁跨中横断面图1.2.3 预应力布置断面图支点处截面 跨中截面图1.2.5 中梁钢束断面图(尺寸单位:mm)支点处截面 跨中截面图1.2.6 边梁钢束断面图(尺寸单位:mm)边梁钢束中,N1、N2为4s15.2,N3、N4为5s15.2;中梁钢束中,N1、N2为4s15.2,N3、N4为5s15.2。表1.2.1 钢束力学信息钢束根数控制应力回缩

15、超拉MUK张拉方式孔道面积松弛率41395120%0.170.0015两端31170.351395120%0.170.0015两端31170.3表1.2.2 中梁钢束几何信息钢束号竖弯X竖弯Y竖弯R平弯X平弯Y平弯R1-12.3-0.450-12.3-0.6250-4.413-1.1460-10.376-0.618254.413-1.1460-4.413-0.48520012.3-0.4504.413-0.48520010.376-0.6182512.3-0.62502-12.3-0.450-12.30.6250-4.413-1.1460-10.3760.618254.413-1.1460-4

16、.4130.48520012.3-0.4504.4130.48520010.3760.6182512.30.62503-12.3-0.70-12.3-0.5630-6.013-1.2560-10.376-0.556256.013-1.2560-6.013-0.45812012.3-0.706.013-0.45812010.376-0.5562512.3-0.56304-12.3-0.70-12.30.5630-6.013-1.2560-10.3760.556256.013-1.2560-6.0130.45812012.3-0.706.0130.45812010.3760.5562512.30.

17、56305-12.3-0.950-12.3-0.50-7.613-1.3660-10.376-0.493257.613-1.3660-7.613-0.43310012.3-0.9507.613-0.43310010.376-0.4932512.3-0.506-12.3-0.950-12.30.50-7.613-1.3660-10.3760.493257.613-1.3660-7.6130.43310012.3-0.9507.6130.43310010.3760.4932512.30.507-12.3-1.3250-12.3-0.30-10.867-1.363012.3-0.3010.867-1

18、.363012.3-1.32508-12.3-1.3250-12.30.30-10.867-1.363012.30.3010.867-1.363012.3-1.3250表1.2.3 边梁钢束几何信息钢束号竖弯X竖弯Y竖弯R平弯X平弯Y平弯R1-12.3-0.450-12.3-0.6550-4.413-1.1460-10.376-0.648254.413-1.1460-4.413-0.51520012.3-0.4504.413-0.51520010.376-0.6482512.3-0.65502-12.3-0.450-12.30.5950-4.413-1.1460-10.3760.588254.

19、413-1.1460-4.4130.45520012.3-0.4504.4130.45520010.3760.5882512.30.59503-12.3-0.70-12.3-0.5930-6.013-1.2560-10.376-0.586256.013-1.2560-6.013-0.48812012.3-0.706.013-0.48812010.376-0.5862512.3-0.59304-12.3-0.70-12.30.5330-6.013-1.2560-10.3760.526256.013-1.2560-6.0130.42812012.3-0.706.0130.42812010.3760

20、.5262512.30.53305-12.3-0.950-12.3-0.530-7.613-1.3660-10.376-0.523257.613-1.3660-7.613-0.46310012.3-0.9507.613-0.46310010.376-0.5232512.3-0.5306-12.3-0.950-12.30.470-7.613-1.3660-10.3760.463257.613-1.3660-7.6130.40310012.3-0.9507.6130.40310010.3760.4632512.30.4707-12.3-1.3250-12.3-0.330-10.867-1.3630

21、12.3-0.33010.867-1.363012.3-1.32508-12.3-1.3250-12.30.270-10.867-1.363012.30.27010.867-1.363012.3-1.32502 汽车荷载横向分布系数分析2.1 考虑车道折减系数的横向分布系数计算(1)对于预制箱梁,使用铰接板(梁)法和刚接板梁法都偏差不大,这里用刚接板梁法计算;(2)支点处的横向分布系数按杠杆原理法计算;(3)支点至点之间的荷载横向分布系数按直线内插求得;(4)通规规定多车道桥梁上应考虑多车道折减,当结构横向布置设计车道数大于2车道时,上述横向分布系数计算时按实际加载车道数,根据通规规定进行相应

22、折减,本桥两车道,不需要乘折减横向系数。2.1.1 跨中横向分布系数跨中荷载横向分布系数采用刚接板梁法,选择横向分布系数最大的边梁、中梁进行控制计算。使用桥梁博士V3.1.0软件自带的刚接板梁法计算跨中截面的横向分布系数,计算结果如下:结构描述:主梁跨径: 24.300 m材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430梁号梁宽弯惯矩扭惯矩左板宽左惯矩右板宽右惯矩连接13.0600.3060.3840.7130.0010.7730.001刚接23.1200.3070.3820.7730.0010.7730.001刚接33.0600.3060.3840.7730.0010.7130.001刚接-桥面描述:

23、人行道分隔带车行道中央分隔带车行道分隔带人行道0.0000.3708.5000.000 0.0000.0000.3700.000左车道数 = 2, 右车道数 = 0, 自动计入车道折减汽车等级: 汽车超-20级挂车等级: 无挂车荷载人群集度: 0.000 KPa-影响线数值:坐标X1#梁2#梁3#梁0.0000.4770.3060.2181.5000.4330.3250.2423.0600.3820.3460.2724.6200.3240.3520.3246.1800.2720.3460.3827.7400.2420.3250.4339.2400.2180.3060.477-横向分布系数计算结

24、果:梁号汽车挂车人群满人特载车列10.7390.0000.0000.0000.0000.00020.6830.0000.0000.0000.0000.00030.7390.0000.0000.0000.0000.000-计算成功完成2.1.2 支点处横向分布系数图2.1.1 1号梁的荷载横向影响线(尺寸单位:mm)图2.1.2 2号梁的荷载横向影响线(尺寸单位:mm)支点处的横向分布系数按杠杆原理法计算,使用图2.1.1和图2.1.2所示的模式手算。1号梁:mcq=(1+0.6488+0.1527)/2=0.90082号梁:mcq=(0.5992+1.000+0.4084)/2=1.00382

25、.2 汽车荷载冲击系数和纵向折减系数计算2.2.1 汽车荷载冲击系数根据通规4.3.2条的条文说明,简支梁桥的自振频率可用下列公式估算:简支梁结构基频: mc=G/g式中:l结构的计算跨径(m) E结构材料的弹性模量(N/m2)I结构跨中截面的截面惯矩(m4)mc结构跨中处的单位长度质量(kg/m),当换算为重力计算时,其单位应为(Ns2/m2)G结构跨中处延米结构重力(N/m)g重力加速度,g = 9.81m/s2 E = 3.451010 N/m2, l = 24.3 m,Ic=20.3064 +10.3074 =0.9202m4,代入公式得到f = 4.6466Hz。按照通规4.3.2条

26、,冲击系数可按下式计算:当1.5Hzf114Hz时,=0.1767ln(f)-0.0157=0.2557。2.2.2 汽车荷载纵向折减系数桥梁计算跨径l=29.3m150m,故纵向不予折减。3 计算输入与模型本节简述结构的输入情况,具体输入参考第6章附图。3.1 施工阶段划分表 3.1.1 施工顺序表阶段内容持续时间受力截面1张拉钢束1预制截面2存梁30天303存梁60天304梁体吊装(自重乘以0.85)15梁体吊装(自重乘以1.2)06浇注现浇层77现浇层持续受力28组合截面8其余二期恒载209成桥十年3650表3.1.1中时间以天为单位,浇注混凝土,养护7天后张拉预应力,存梁最大不超过60

27、天后吊装,浇注现浇层,现浇层受力28天后进行桥面铺装、防撞栏施工。根据通规第4.1.10条,梁体吊装时应乘以动力系数1.2或0.85,故在第4、第5阶段分别计算。3.2 预应力束及纵向钢筋布置钢束纵向布置图如图3.2.1所示:图3.2.1 结构纵向预应力布置图 普通钢筋布置见图3.2.2所示,中梁底纵向钢筋为11D22,梁顶纵向钢筋为17D12;边梁底纵向钢筋为11D22,梁顶纵向钢筋为20D12。图3.2.2 中梁普通钢筋输入图3.2.3 边梁普通钢筋输入3.3 输入数据表3.3.1 中梁截面几何特性单元号节点号截面抗弯惯距截面面积中性轴高截面高度110.3524611.4940.9221.

28、4520.3524611.4940.9221.45220.3524611.4940.9221.4530.3328461.402030.9421.45330.3328461.402030.9421.4540.3081821.305780.9691.454234220.3081821.305780.9691.455230.3081821.305780.9691.4524240.3081821.305780.9691.45250.3328461.402030.9421.4525250.3328461.402030.9421.45260.3524611.4940.9221.4526260.352461

29、1.4940.9221.45270.3524611.4940.9221.45表3.3.2 边梁截面几何特性单元号节点号截面抗弯惯距截面面积中性轴高截面高度110.3514531.498790.9211.4520.3514531.498790.9211.45220.3514531.498790.9211.4530.3318651.406810.9421.45330.3318651.406810.9421.4540.3072411.310570.9691.454234220.3072411.310570.9691.455230.3072411.310570.9691.4524240.3072411

30、.310570.9691.45250.3318651.406810.9421.4525250.3318651.406810.9421.45260.3514531.498790.9211.4526260.3514531.498790.9211.45270.3514531.498790.9211.453.4 阶段模型计算采用桥梁博士V3.1.0进行平面分析,可计入现浇层对结构受力的影响,用附加截面功能模拟。全桥共分34个单元,35个节点。典型施工过程模型如下:图3.4.1 结构计算模型图4 预制箱梁结构计算(25m跨径9.5m桥宽)4.1 中梁持久状况承载能力极限状态计算4.1.1 正截面抗弯承载

31、力图4.1.1 承载能力极限状态基本组合弯矩包络图(单位:kN.m)图4.1.2 承载能力基本组合结构最大抗力及其对应内力图(单位:kN.m)最大弯矩设计值出现在跨中,取全截面进行正截面抗弯承载力验算,验算结果见表4.1.1,由此可知预制构件正截面抗弯承载力满足要求。表4.1.1 主梁截面抗弯承载力验算单元号节点号内力属性Mi极限抗力受力类型受压区高度是否满足11最大弯矩01706.81下拉受弯是最小弯矩01706.81下拉受弯是22最大弯矩-3.51-3770.29上拉受弯是最小弯矩-180.2-3770.29上拉受弯是33最大弯矩1214.477342.68下拉受弯是最小弯矩400.677

32、342.68下拉受弯是44最大弯矩2296.857702.38下拉受弯是最小弯矩938.587702.38下拉受弯是55最大弯矩3368.418075.79下拉受弯是最小弯矩1493.168075.79下拉受弯是66最大弯矩4352.618440.58下拉受弯是最小弯矩2023.248440.58下拉受弯是77最大弯矩5198.848761.21下拉受弯是最小弯矩2497.28761.21下拉受弯是88最大弯矩6067.399080.15下拉受弯是最小弯矩3009.049080.15下拉受弯是99最大弯矩6828.679281.89下拉受弯是最小弯矩3429.749281.89下拉受弯是101

33、0最大弯矩7334.129371.64下拉受弯是最小弯矩3700.429371.64下拉受弯是1111最大弯矩7728.529416.12下拉受弯是最小弯矩3912.559416.12下拉受弯是1212最大弯矩8010.839432.74下拉受弯是最小弯矩4066.139432.74下拉受弯是1313最大弯矩8181.059433.25下拉受弯是最小弯矩4161.159433.25下拉受弯是1414最大弯矩8239.179433.25下拉受弯是最小弯矩4197.629433.25下拉受弯是1515最大弯矩8185.219433.25下拉受弯是最小弯矩4165.889433.25下拉受弯是161

34、6最大弯矩8019.159432.74下拉受弯是最小弯矩4071.239432.74下拉受弯是1717最大弯矩77419416.12下拉受弯是最小弯矩3918.019416.12下拉受弯是1818最大弯矩7350.779371.64下拉受弯是最小弯矩3706.259371.64下拉受弯是1919最大弯矩6848.449281.89下拉受弯是最小弯矩3435.939281.89下拉受弯是2020最大弯矩6058.889080.15下拉受弯是最小弯矩3015.699080.15下拉受弯是2121最大弯矩5208.228761.21下拉受弯是最小弯矩2504.38761.21下拉受弯是2222最大弯

35、矩4374.098440.58下拉受弯是最小弯矩2030.718440.58下拉受弯是2323最大弯矩3388.798075.79下拉受弯是最小弯矩1500.998075.79下拉受弯是2424最大弯矩2310.657702.38下拉受弯是最小弯矩946.767702.38下拉受弯是2525最大弯矩1203.387342.68下拉受弯是最小弯矩409.167342.68下拉受弯是2626最大弯矩-3.51-3770.29上拉受弯是最小弯矩-171.4-3770.29上拉受弯是4.1.2 斜截面抗剪承载力图4.1.3 承载能力极限状态基本组合剪力包络图(单位:kN)斜截面抗剪强度验算取用的荷载效

36、应为基本组合效应值,按照新公桥规第5.2.9条验算截面尺寸,按照第5.2.75.2.8条验算斜截面抗剪承载力。(1)取支座处最大剪力进行斜截面抗剪验算,由以上分析可知单元截面的剪力(承载能力状态)Vmax=1618.0kN。该截面配置有4肢D12钢筋,箍筋间距10cm。由表4.1.2的计算结果可知该截面抗剪满足要求。表4.1.2 斜截面抗剪承载能力验算表斜截面抗剪承载能力验算(按规范JTG D62-2004第5.2条编制)首先判断5.2.9式是否满足此式左边1618.0满足,可用此表结果此式右边2511.7 腹板宽度(mm)b500异号弯矩影响系数11截面高度(mm)h1450预应力提高系数2

37、1.25受拉筋至外边距离(mm)a57受压翼缘影响系数31.1截面有效高度(mm)h01393普通弯起筋与水平线夹角(0)s0混凝土强度等级C50弯起预筋与水平线夹角(0)p5箍筋钢筋级别HRB335纵向受拉筋配筋率P11.119 纵向钢筋级别HRB335计算所采用配筋率P1.119 混凝土抗压强度标准值(MPa)fcu,k50受拉钢筋直径(mm)22箍筋抗拉强度设计值(MPa)fsv280受拉钢筋根数根11斜截面内箍筋配筋率sv0.0090纵向普通受拉筋面积(mm2)As4181.5纵向普通筋抗拉强度设计值(MPa)fsd280普通弯起筋面积(mm2)Asb0预应力钢筋抗拉强度设计值(MPa

38、)fpd1260预应力纵向筋面积(mm2)Ap0砼与箍筋共同的抗剪力设计值(kN)Vcs2981.33 预应力弯起筋面积(mm2)Apb3614普通弯起筋抗剪力设计值(kN)Vsb0箍筋各肢总面积(mm2)Asv452.4 预应力弯起筋抗剪力设计值(kN)Vpb297.65691箍筋肢数肢4剪力组合设计值(kN)Vd1470.9箍筋直径(mm)12桥梁结构重要性系数01.1斜截面内箍筋间距(mm)Sv100结构剪力设计值(kN)左边1618.0承载能力(kN)右边3278.99 承载能力是否满足 ?是(2)取腹板及箍筋间距变化处截面进行斜截面抗剪验算,由以上分析可知单元截面的剪力(承载能力状态

39、)Vmax=1182.55kN。该截面配置有4肢D12钢筋,箍筋间距15cm。由表4.1.3的计算结果可知该截面抗剪满足要求。表4.1.3 斜截面抗剪承载能力验算表斜截面抗剪承载能力验算(按规范JTG D62-2004第5.2条编制)首先判断5.2.9式是否满足此式左边1182.55满足,可用此表结果此式右边1808.5 腹板宽度(mm)b360异号弯矩影响系数11截面高度(mm)h1450预应力提高系数21.25受拉筋至外边距离(mm)a57受压翼缘影响系数31.1截面有效高度(mm)h01393普通弯起筋与水平线夹角(0)s0混凝土强度等级C50弯起预筋与水平线夹角(0)p5箍筋钢筋级别H

40、RB335纵向受拉筋配筋率P11.554 纵向钢筋级别HRB335计算所采用配筋率P1.554 混凝土抗压强度标准值(MPa)fcu,k50受拉钢筋直径(mm)22箍筋抗拉强度设计值(MPa)fsv280受拉钢筋根数根11斜截面内箍筋配筋率sv0.0084纵向普通受拉筋面积(mm2)As4181.5纵向普通筋抗拉强度设计值(MPa)fsd280普通弯起筋面积(mm2)Asb0预应力钢筋抗拉强度设计值(MPa)fpd1260预应力纵向筋面积(mm2)Ap0砼与箍筋共同的抗剪力设计值(kN)Vcs2164.13 预应力弯起筋面积(mm2)Apb3614普通弯起筋抗剪力设计值(kN)Vsb0箍筋各肢

41、总面积(mm2)Asv452.4 预应力弯起筋抗剪力设计值(kN)Vpb297.65691箍筋肢数肢4剪力组合设计值(kN)Vd1075.0箍筋直径(mm)12桥梁结构重要性系数01.1斜截面内箍筋间距(mm)Sv150结构剪力设计值(kN)左边1182.55承载能力(kN)右边2461.79 承载能力是否满足 ?是4.2 中梁持久状况正常使用极限状态计算4.2.1 正截面抗裂验算公桥规第6.3条规范应符合下列规定:A类预应力砼构件,在荷载短期效应组合下:stpc0.7ftk =0.72.65=1.855MPa C50砼; 在荷载长期效应组合下:ltpc0图4.2.1 长期效应组合下主截面正应

42、力包络图(单位:MPa)图4.2.2 长期效应组合下现浇层(附加截面)正应力包络图(单位:MPa)图4.2.3 短期效应组合下主截面正应力包络图(单位:MPa)图4.2.4 短期效应组合下现浇层(附加截面)正应力包络图(单位:MPa)梁体在短期效应组合下主截面的最大拉应力1.855MPa,长期效应组合下没有拉应力,预制梁正截面抗裂满足规范要求,现浇层的最大拉应力1.855MPa,但长期效应组合下有拉应力,超出规范限值,须配置钢筋解决。4.2.2 斜截面抗裂验算公桥规第6.3条规范:斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算,并应符合下列规定:A类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应

43、组合下 预制构件 tp0.7ftk=0.72.65=1.855MPa C50砼。图4.2.5 短期效应组合下主截面主拉应力图(单位:MPa)图4.2.6 短期效应组合下现浇层(附加截面)主拉应力图(单位:MPa)主梁在短期效应组合作用下,主截面和现浇层的最大主拉应力0.5fck的区段,箍筋的间距Sv可按下列公式计算: 本条计算箍筋用量与斜截面抗剪箍筋用量比较,取大值。施工过程短暂状况应力限值分析,取混凝土强度达到95%的轴心抗压、抗拉强度标准值计算,应符合公预规7.2.8条规定:压应力:tcc 0.70fck =0.700.9532.4= 21.55MPa, 拉应力:(1)当tct 0.70f

44、tk=0.70.952.65=1.76MPa时,预拉区应配置其配筋率不小于0.2%的纵向钢筋;(2)当tct =1.15ftk=1.150.952.65=2.19MPa时,预拉区应配置其配筋率不小于0.4%的纵向钢筋;(3)当0.70ftk tct 1.15ftk时,预拉区应配置的纵向钢筋配筋率按以上两者直线内插取用。4.3.1 受压区砼最大压应力验算图4.3.1 正常使用标准组合下主截面压应力图(单位:MPa)图4.3.2 正常使用标准组合下现浇层(附加截面)压应力图(单位:MPa)主截面的最大法向压应力16.2MPa,C50砼,满足要求。4.3.2 受拉区预应力钢筋最大拉应力验算及引伸量表

45、4.3.1钢束最大拉应力及引伸量验算表钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足左端引伸量(m)右端引伸量(m)1-1150.04-1209是0.08670.08672-1152.16-1209是0.08670.08673-1137.54-1209是0.08640.08644-1139.59-1209是0.08640.08645-1132.5-1209是0.08630.08636-1149.73-1209是0.08630.08637-1169.23-1209是0.08690.08698-1186.38-1209是0.08690.0869钢束在使用阶段最大拉应力1209MPa,满足要

46、求。4.3.3 混凝土主压应力验算图4.3.3 正常使用标准组合下主截面主压应力图(单位:MPa)图4.3.4 正常使用标准组合下现浇层(附加截面)主压应力图(单位:MPa)主截面最大主压应力0.50ftk0.52.65=1.325MPa,箍筋的间距Sv可按下列公式计算:,取Sv=200mm4.3.5 施工阶段应力验算预应力混凝土受弯构件按短暂状态计算时,应计算构件在制造、运输及安装等施工阶段,由预加力、构件自重及其它施工荷载引起的截面应力,并满足公预规要求。4.3.5.1 张拉预应力后应力图4.3.6 张拉预应力后的应力图(单位:MPa)4.3.5.2 张拉预应力后存梁60天应力图4.3.7

47、 张拉预应力后存梁60天的应力图(单位:MPa)4.3.5.3 梁体吊装图4.3.8a 梁体吊装应力图(单位:MPa)(自重乘以0.85)图4.3.8b 梁体吊装应力图(单位:MPa)(自重乘以1.2)4.3.5.4 浇注现浇层后应力图4.3.9 梁体浇注现浇层后应力图(单位:MPa)4.3.5.5 浇注现浇层后28天应力图4.3.10a 浇注现浇层28天后预制截面应力图(单位:MPa)图4.3.10b 浇注现浇层28天后现浇层截面应力图(单位:MPa)由于现浇层和主截面混凝土的龄期差,浇注现浇层28天后主截面的收缩徐变已经完成了很大一部分,由于现浇层的收缩徐变,此时浇注的现浇层出现拉应力是合理的,靠近跨中位置由于正弯矩的影响拉应力小于靠近支座位置处。4.3.5.6 二期恒载完成后应力图4.3.11a 完成二期恒载后预制截面应力图(单位:MPa)图4.3.1

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