预应力T梁结构计算计算书

目录TOC\o"1-3"\h\u1.设计主要遵循及参照规范 12.设计资料 23.主要材料指标 23.1混凝土 23.2钢筋 23.3钢绞线 34.30.2mT梁 34.1桥梁简介 34.1.1典型剖面 44.1.2边界条件 44.1.3施工阶段 54.1.4荷载计算参数 54.1.5温度 54.1.6荷载组合 54.2验算结果 64.3小结 111.设计主要遵循及参照规范《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）其它相关的国家和行业规范或标准等。2.设计资料使用程序:MIDAS/Civil截面设计内力:3维构件类型:预应力混凝土构件（A类）公路桥涵的设计安全等级:一级构件制作方法:现浇3.主要材料指标主梁采用C50混凝土，混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度参数等基本参数均按规范取值。3.1混凝土强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0000.00032.4002.65022.4001.8303.2钢筋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)R235210000.00076.980235.000195.000195.000HRB335200000.00076.980335.000280.000280.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000KL400200000.00076.980400.000330.000330.0003.3钢绞线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)1195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.000预应力钢筋特性值表预应力钢筋名称钢束总面积(mm2)张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(mm)μk(1/mm)锚具变形(mm)松弛系数超张拉1834.0001339.2001116.89390.0000.1701.5e-0066.0000.3否4.30.2mT梁4.1桥梁简介4.1.1典型剖面T梁全长为30.2m，预应力钢束采用15.2钢绞线，张拉控制应力1339MPa。预应力钢束布置图预应力钢束4.1.2边界条件采用弹性（刚性）连接模拟支承位置与梁顶的偏移，每片主梁根据支座特性约束其3个平移自由度，每个自由度根据支座特性设置不同的刚性系数。4.1.3施工阶段施工阶段编号施工阶段名称持续时间1施工成桥60天2运营10年3650天4.1.4荷载计算参数A.T梁自重：由软件根据截面尺寸自动计算；B.恒载：施加节点荷载；4.1.5温度温度变化按升温25℃和降温－25℃计算。4.1.6荷载组合荷载工况序号工况名称描述1钢束一次TP2徐变二次CS3恒荷载DL4钢束二次TS5收缩二次SS6温度梯度（升）TPG7温度梯度（降）TPG1荷载组合列表：基本1:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS);基本2:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG);基本3:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1);基本4:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG);基本5:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG1);基本6:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS);基本7:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG);基本8:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1);基本9:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG);基本10:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG1);频遇1:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG);频遇2:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1);准永久1:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG);准永久2:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1);应力1:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG);应力2:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1);倾覆1:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS);倾覆2:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG);倾覆3:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1);倾覆4:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG);倾覆5:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG1);倾覆6:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS);倾覆7:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG);倾覆8:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1);4.2验算结果4.2.1持久状况正截面抗弯验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.1.2条规定，桥梁构件的承载能力极限状态计算，应采用下列表达式：γ使用阶段正截面抗弯验算应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.2～5.2.7条规定中，截面配筋情况符合其使用条件的其中一条规定。结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R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；4.2.2持久状况斜截面抗剪验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.8～5.2.14条规定。结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R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；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；4.2.3持久状况抗扭验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.5.1～5.5.6条规定。结论：按照《桥规》第5.1.2-1条公式EQγ\s\do4(0)S≤R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；按照《桥规》第5.5.3条进行截面验算，满足规范要求；4.2.4持久状况使用阶段正截面抗裂验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第6.3.1条规定，预应力混凝土受弯构件应按下列规定进行正截面验算：拉应力频遇组合作用下拉应力准永久组合作用下。频遇组合（顶）频遇组合（底）结论：按照《桥规》第6.3.1-3条公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)验算：顶缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.389MPa(压应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.862MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；准永久组合（顶）准永久组合（底）两个边单元结果失真，不考虑。4.2.5持久状况使用阶段顶底板斜截面抗裂验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第6.3.1～6.3.2条规定，斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力σtp斜截面抗裂验算结果结论：按照《桥规》第6.3.1-7条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)验算：EQσ\s\do4(tp)=0.862MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；4.2.6持久状况使用阶段腹板斜截面抗裂验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第6.3.1～6.3.2条规定，斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力σtp斜截面抗裂验算结果结论：按照《桥规》第6.3.1-7条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)验算：EQσ\s\do4(tp)=1.146MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；4.2.7持久状况使用阶段预应力混凝土构件应力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第7.1.5条规定，正截面混凝土压应力和预应力钢筋，应符合下列要求：正截面应力验算结果(顶包络)正截面应力验算结果(底包络)根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第7.1.6条规定，斜正截面主压应力和拉应力，应符合下列要求：斜截面主压应力验算结果结论：按照《桥规》第7.1.5-1条公式EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)验算：顶缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=2.346MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa