Midas26m梁桥设计

1、实用标准文档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：土木工程文案大全2015-1-13目录一、基本信息 51.1工程概况51.2技术标准51.3主要规范51.4结构概述61.5主要材料及材料性能 61.6计算原则、内容及控制标准 7二、模型建立与分析72.1计算模型72.2主要钢筋布置图及材料用表 82.3截面特性及有效宽度 91）截面特性92.4荷载工况及荷载组合 10三、内力图1.23.1内力图12四、持久状况承载能力极限状态验算结果 124.1截面受压区高度 124.2正截面抗弯承载能力验算 134.3斜截面抗剪承载能力验算 1

2、34.4抗扭承载能力验算.144.5支反力计算15五、 持久状况正常使用极限状态验算结果 165.1结构正截面抗裂验算165.2结构斜截面抗裂验算1.7六、持久状况构件应力验算结果 176.1正截面混凝土法向压应力验算 176.2正截面受拉区钢筋拉应力验算 186.3斜截面混凝土的主压应力验算 19七、短暂状况构件应力验算结果 207.1短暂状况构件应力验算 20一、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 X1.5m ;跨径布置：标准跨径lb =26m ;计算跨径l0=25.6m;标准

3、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(JTG D62-2004 )2) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004 )3) 公路工程技术标准(JTG B01-2003 )4) 公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008 )5) 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007 )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#、

4、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=0.6 m,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(kN/m 3)线膨胀系数f ck(MPa)f tk(MPa)f cd (MPa)f td (MPa)C503450025.000.00001032.

5、402.6522.401.832)普通钢筋表格2普通钢筋表格普通钢筋弹性模量(MPa)容重(kN/m 3)f sk(MPa)f sd(MPa)fsd(MPa)R23521000076.98235195195HRB33520000076.98335280280HRB40020000076.98400330330KL40020000076.984003303303)预应力材料表格3预应力材料表格预应力弹性模量张拉控制应孔道磨孔道偏钢绞线松一端锚固回钢绞线(MPa)力(MPa)阻系数差系数弛系数缩值(m)N219500013950.1700.001500.30.00600N119500013950.

6、1700.001500.30.006001.6计算原则、内容及控制标准计算书中将采用 midas Civil对桥梁进行分析计算，并以公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004 )和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004 )为标准，按全预应力混凝土结构进行验算。、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36

7、50天;2.3截面特性及有效宽度1）截面特性表格4 1 : T型梁zyA(m 2)Asy(m 2)Asz(m 2)z(+)(m)z(-)(m)0.5710.2650.2250.5471.053lxx(m 4)iyy(m 4)lzz(m 4)y(+)(m)y(-)(m)0.0060.1790.0831.0001.000表格52 :横隔梁A(m 2)Asy(m 2)Asz(m 2)z(+)(m)z(-)(m)0.3320.2770.2760.5460.554lxx(m 4)Iyy(m 4)lzz(m 4)y(+)(m)y(-)(m)0.0080.0340.0030.1600.1602.4荷载工况及

8、荷载组合1）自重自重系数：-1.042）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:h = a XAc/ u ;u = Lo + a XLi;周长u的计算公式中L0为外轮廓周长，Li为内轮廓周长，a为耍考虑内轮廓周长的比例系数。4）可变荷载活载：汽车荷载，桥梁等级为公路n级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数卩，按照公路桥涵通用设计规范第4.3.2条,冲击系数卩可按下式计算：当 fv 1.5Hz 时，卩=0.05 ;当 1.5Hz wfwi4Hz 时，口=

9、 0.17671n(f) 0.0157 ;当 f 14Hz 时，卩=0.45 ;根据规范，计算的结构基频f=3.50Hz，冲击系数卩=0.2065) 荷载组合表格6荷载工况及荷载组合荷载工况序号工况名称描述1cSH收缩二次(CS)2cD恒荷载(CS)3cEL施工荷载(CS)4SUM合计(CS)5M1车载6TPG梁截面温度7cTP钢束一次(CS)8cCR徐变二次(CS)9cTS钢束二次(CS)10T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)

10、+1.0(cSH)+1.4MCLCB3 :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)+1.4McLCB5 :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)MCLCB7 :长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)

11、+0.4心+mu)MCLCB8 :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)+1.0MLCB9 :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7截面受压区高度相对界限受压区高度Eb钢筋种类C50及以下C55/C60C65/C70C75/C80R2350.620.600.58-HRB3350.560.540.52-HRB400/KL4000.530.510.49-钢绞线、钢丝0.400.380.360.3

12、5精轧螺纹钢筋0.400.380.36-4.2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(JTG D62-2004 )第5.1.5条Yos WR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(JTG D62-2004 )第5.1.5条Yos WR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

13、规范(JTG D62-2004 )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36 r 914 11 L： ：5 U U Ifi 17 LS 1* 20 21 12 B 21 13 24 r 2?图表4抗扭承载能力验算一一T结果图形000W000000000 :(/：OOCOKXj000WQ0:.OZCODO图表5抗扭承载能力验算一一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(JTG D62-2004 )第5.1.5-1条Yos WR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

14、土桥涵设计规范(JTG D62-2004 )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8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)188-8.847-1407.518282.3011485.7990.000-198.0691890.000-1407.116283.3961485.4650.000200.8121903.649-34.146297.87435.8280.000-118.1041910.000-33.538297.21035.2390.000122.5011924.049-11.272299.

15、04611.8540.000-38.7341930.000-11.001298.70811.5800.00040.7191942.66111.234298.840-11.7830.00038.8171950.00011.040298.489-11.5830.000-36.6011966.06234.119298.003-35.7700.000118.1551970.00033.545297.253-35.2220.000-118.597198-7.5741407.490282.318-1485.7390.000198.1161990.0001407.146283.325-1485.4880.0

16、00-200.438五、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：b St 0.85 opc wo分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件：bst 0.80 opc wo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(JTG D62-2004 )第 631-1条验算：gt 0.85 crpc = O.OOMPa 压0 ,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tp W0.6ftk现场浇筑（包括预制拼

17、装）构件：ctp 0.4f tkFl-lAXMTSIDV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（JTG D62-2004 ）第6.3.1-2条验算：otp = 0.00MPa 0.5f ck = 16.20MPa, 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(JTG D62-2004 )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：ape +邛0.65f pk允许开裂构件：apo +ap W).65f pk2)对精轧螺纹钢筋未开裂构件 :ape +ap O.8Qf pk允许开裂构件：opo + bpW0.80f pk结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004 )第