30m简支T梁计算书

1、计算书 设计： 复核： 审核：目 录 一、基本信息11.1工程概况11.2技术标准11.3主要规范11.4结构概述11.5主要材料及材料性能11.5.1混凝土11.5.2预应力钢筋21.5.3普通钢筋21.6计算原则、内容及控制标准2二、模型建立及分析32.1计算模型32.2荷载工况及荷载组合3三、持久状况承载能力极限状态53.1正截面抗弯验算53.2斜截面抗剪验算53.3抗压验算6四、持久状况正常使用极限状态64.1正截面抗裂验算64.2斜截面抗裂验算7五、持久状况应力验算85.1斜截面主压应力验算8六、短暂状况应力验算96.1法向压应力验算9一、 基本信息1.1 工程概况K27+203.0

2、0XX大桥。原桥桥跨布置：4×30m（简支T梁）+3×30m（简支T梁），桥梁全长224.6米。桥面宽度为：7米(车行道)+2×0.5米（钢筋混凝土护栏），桥梁全宽8米。1.2 技术标准设计程序： Civil Designer 设计安全等级： 二级 桥梁重要性系数： 1.0 1.3 主要规范公路工程技术标准(JTG B01-2003)公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)，以下简称通规；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004)，以下简称桥规；公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）城市桥梁设计荷载标准(C

3、JJ 77-98) 城市桥梁抗震设计规范（CJJ 166-2011）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）1.4 结构概述K27+203.00XX大桥,上部结构采用30m预应力混凝土简支T梁，桥跨布置为4×30m（简支T梁）+3×30m（简支T梁），横向布置3片，预制T梁梁高1.98m，翼板厚度跨中为0.14m，端部1.0m长范围内为0.3m，T梁腹板厚0.18m，马蹄宽度为0.4m，T梁中距为2.6m，每跨T梁设置3道横隔板。1.5 主要材料及材料性能1.5.1 混凝土 表 1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(k

4、N/m3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0000.00032.4002.65022.4001.8301.5.2 预应力钢筋表 2预应力钢筋材料及材料性能表预应力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kN/m3)线膨胀系数fpk(MPa)fpd(MPa)f'pd(MPa)15-7195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.00015-9195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.000表 3预应力钢筋特性值表预应力

5、钢筋名称钢束总面积()张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(m)k锚具变形(mm)松弛系数超张拉15-70.0011395000.0001357335.0000.0800.1501e-0066.0000.3否15-90.0011395000.0001745145.0000.0800.1501e-0066.0000.3否1.5.3 普通钢筋表 4普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KN/m3)fsk(MPa)fsd(MPa)f'sd(MPa)R235210000.00076.980235.000195.000195.000HRB335200000.0007

6、6.980335.000280.000280.0001.6 计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midas Civil Designer对桥梁进行设计，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，按部分预应力（A类）混凝土结构进行验算。二、 模型建立及分析2.1 计算模型图 1模型视图1） 节点数量：225个；2） 单元数量：348个；3） 边界条件数量：1个；4） 施工阶段数量：4个，施工步骤如下：施工阶段1:T梁施工与安装；60.0天；施工阶段2:张拉预应力；3.0天；施工阶段3:浇筑铺装及护栏；60.

7、0天；施工阶段4:收缩与徐变；3650.0天；2.2 荷载工况及荷载组合1） 自重自重系数：-1.042） 可变荷载活载：汽车荷载，桥梁等级为公路级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数，按照公路桥涵通用设计规范第4.3.2条，冲击系数可按下式计算：根据规范，计算的结构基频f=4.69Hz，冲击系数 =0.257。3） 荷载组合表 5荷载工况序号工况名称描述1徐变二次CS2收缩二次SS3截面降温TPG14截面升温TPG5钢束一次TP6钢束二次TS7恒荷载DL8移动荷载M荷载组合列表：A 基本组合：永久作用设计值与可变作用设计值组合，根据规范，其组合式如下B 短期组合 ：永久作用标准值与汽车荷载频遇值、

8、其他可变作用准永久值的组合，根据规范其组合式如下：C 长期组合：永久作用标准值与可变作用准永久值的组合，根据规范其组合式如下：三、 持久状况承载能力极限状态3.1 正截面抗弯验算图表 1使用阶段正截面抗弯验算包络图结论：按照桥规第5.1.5-1条验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；3.2 斜截面抗剪验算图表 2使用阶段斜截面抗剪验算包络图结论：按照桥规第5.1.5-1条验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值>构件承载力设计值，不满足规范要求；按照桥规第5.2.9条进行抗剪截面验算，不满足规范要求；四、 持久状况正常使用极限状态4.1

9、正截面抗裂验算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：st-0.85pc0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件：st-0.80pc0A类预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：st-pc0.7ftk图表 3使用阶段正截面抗裂验算(短期)包络图结论：按照桥规第6.3.1-3条公式验算：顶缘=0.830 MPa(拉应力)=1.855 MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘=4.079 MPa(压应力)=1.855 MPa(拉应力)，满足规范要求；A类预应力混凝土构件，在作用（荷载）长期效应组合下，应符合下列条件：lt-pc0图表 4使用阶段正

10、截面抗裂验算(长期)包络图结论：按照桥规第6.3.1-4条公式验算：顶缘=1.386 MPa(压应力)0.000 MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘=4.660 MPa(压应力)0.000 MPa(拉应力)，满足规范要求；4.2 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：tp0.6ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：tp0.4ftkA类预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：预制构件：tp0.7ftkB类预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：预制构件：tp0.7ftk 现场浇筑（包括预制拼装）构件：tp0.5ftk图表 5使用阶段斜截面抗裂验算包络图结论：按照桥规第6.3.1-5条公式验算：=1.314 MPa(拉应力)=1.855 MPa(拉应力)，满足规范要求；五、 持久状况应力验算5.1 斜截面主压应力验算按桥规第7.1.6条公式，混凝土的主压应力应符合下式规定：cp0.6fck；图表 6使用阶段斜截面主压应力包络图结论：按照桥规第7.1.6-1条公式验算：=0.000 MPa=19.440 MPa，满足规范要求；六、 短暂状况应力验算6.1 法向压应力验算按桥规第7.2.8条，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：tcc0.7fck图表 7施工阶段法向压应力验