T梁—xxx河50mT梁計(jì)算書

1、K269+522.5 青根河1號(hào)大橋計(jì)算書一、 工程概括青根河橋位于共和至玉樹（結(jié)古）公路K269+522.5樁號(hào)處，橋梁跨徑布置為235+335+50+240m，橋梁總長(zhǎng)為305m，其中50m跨徑為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，本計(jì)算書針對(duì)50mT梁做計(jì)算分析。1、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) 設(shè)計(jì)荷載：公路-級(jí)。(2) 半幅橋面寬度：0.39m防撞護(hù)欄+9.91m行車道+0.44m防撞護(hù)欄=10.74m。(3) 地震動(dòng)參數(shù)：根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB1306-2001)，本段地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)(g)為0.15，地震基本烈度為度。(4) 環(huán)境類別：類。(5) 構(gòu)件類型:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件(6) 結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：一級(jí)

2、2、技術(shù)規(guī)范(1)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）(2)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)(3)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)(4)公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則(JTG/T B02-01-2008)(5)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2010）二、 結(jié)構(gòu)概況1、 上部結(jié)構(gòu)尺寸跨徑50m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁橋由五片梁（三片中梁和兩片邊梁）組成，T梁頂設(shè)置10cmC50混凝土和9cm厚瀝青混凝土橋面鋪裝。T梁采用預(yù)制安裝，預(yù)制梁頂板寬度1.7m，T梁高2.8m，懸臂端部厚度為20cm，根部厚度為30cm?？缰懈拱搴穸葹?2cm，支點(diǎn)附近腹板

3、厚度為40cm，腹板厚度過渡段距梁端支座中心線1.54m。T梁施工采取單片梁預(yù)制安裝，各片T梁之間采用56cm現(xiàn)澆濕接縫連接，在每個(gè)支點(diǎn)處設(shè)置一道端橫隔板，中間設(shè)置三道中橫隔板，具體跨中、支點(diǎn)橫斷面圖及T梁立面圖、平面圖如圖2.1、圖2.2、圖2.3、圖2.4、圖2.5、圖2.6所示。未盡事意，詳見施工圖紙。圖2.1 跨中橫斷面圖(cm)圖2.2 支點(diǎn)橫斷面圖(cm)圖2.3 T梁立面圖(cm)圖2.4 T梁平面圖(cm) 圖2.5邊梁截面(cm) 圖2.6跨中截面(cm)圖2.7預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖(cm)梁位邊梁中梁鋼束號(hào)N1N2N3N4N1N2N3N4股數(shù)11111121211111111三

4、、 設(shè)計(jì)采用的主要材料計(jì)算參數(shù)1、 主要材料(1)混凝土：T梁采用C50混凝土，Ec34500MPa，G=1.38104mPa(2)鋼絞線：低松弛高強(qiáng)度鋼絞線應(yīng)符合GB/T 5224-2003或ASTM A416-2003的規(guī)定。單根鋼絞線直徑s 15.2mm，鋼絞線面積140 mm2， fpk=1860MPa，彈性模量EP=1.95105 MPa。(3)R235，HRB335鋼筋應(yīng)分別符合GB 13013-1991和GB 1499-98的規(guī)定。2、計(jì)算參數(shù)(1)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1(2)相對(duì)濕度：70%(3)管道摩擦系數(shù)：u=0.25 管道偏差系數(shù)：k=0.0015(4)鋼筋回縮和錨具變形為

5、：一端6mm(5)梯度溫度：正負(fù)溫差按9cm瀝青鋪裝層考慮，T1=15.2 ，T2=5.74四、 上部結(jié)構(gòu)MIDAS CIVIL靜力計(jì)算主梁上部結(jié)構(gòu)分析采用空間梁格模型，運(yùn)用MIDAS CIVIL2010 V7.8 .0軟件進(jìn)行計(jì)算。1、空間梁格計(jì)算模型50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋每片梁劃分46個(gè)單元，5片主梁共計(jì)230個(gè)單元，各片縱梁之間在橫隔板處以I和工字截面梁?jiǎn)卧M橫向聯(lián)結(jié)，其余位置處以矩形截面梁?jiǎn)卧M橫向聯(lián)結(jié)，縱橋向間距為1.5m。具體結(jié)構(gòu)離散圖如圖4.1、4.2所示。主梁支座處邊界條件的邊界約束如表4.1和圖4.3所示。主梁預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖見圖4.4圖4.1 空間梁格50m簡(jiǎn)支T

6、梁有限元離散模型(一)圖4.2 空間梁格50m簡(jiǎn)支T梁有限元離散模型(二)圖4.3 邊界條件約束示意圖圖4.4 預(yù)應(yīng)力鋼束布置示意圖表4.1 邊界約束表節(jié)點(diǎn)DxDyDzRxRyRz5471010005480010005491010005500010005511010005520010005531010005540010005551110005560110002、基本計(jì)算資料(1)、計(jì)算荷載永久作用 1)結(jié)構(gòu)重力：一期恒載C50混凝土（26kN/m3）按實(shí)際斷面計(jì)算重量。二期恒載為橋面鋪裝和防撞護(hù)欄。其中：橋面鋪裝為9cm厚瀝青混凝土(24kN/m3)，10cm厚混凝土調(diào)平層組成。橋面混凝土鋪裝

7、(kN/m)瀝青混凝土鋪裝(kN/m)單側(cè)護(hù)欄(kN/m)26.8523.26.0邊梁分配中梁分配邊梁分配中梁分配對(duì)邊梁偏心(m)4.955.654.284.880.66公路級(jí)荷載2)汽車荷載：預(yù)制梁長(zhǎng)為49.84m，計(jì)算跨徑為48.72mPk=160+4L =160+448.72=354.88kNqk=10.5kN/m3)沖擊系數(shù)計(jì)算：跟據(jù)以上建立的結(jié)構(gòu)模型，把恒載重量轉(zhuǎn)化成節(jié)點(diǎn)質(zhì)量后，利用midas civil2010 V7.8.0進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析，結(jié)構(gòu)第一三階模態(tài)如圖4.5圖4.7圖4.5 結(jié)構(gòu)振型第一模態(tài)圖4.6 結(jié)構(gòu)振型第二模態(tài)圖4.7 結(jié)構(gòu)振型第三模態(tài)通過結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性計(jì)算，本橋結(jié)構(gòu)

8、基頻為2.33Hz。沖擊系數(shù)為：=0.1767ln(f)0.0157=0.1344)預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用公稱直徑為15.2mm低松弛鋼絞線，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，鋼束控制張拉應(yīng)力為0.75fpk=11395MPa。5）混凝土收縮徐變作用按照公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)計(jì)算。具體收縮、徐變隨時(shí)間的變化曲線如圖4.8、圖4.9所示。圖4.8 徐變系數(shù)隨時(shí)間變化曲線圖4.9 收縮應(yīng)變隨時(shí)間變化曲線6)溫度(梯度溫度)作用T梁截面上下緣溫度變化參考規(guī)范公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)第4.3.10條取用。根據(jù)瀝青鋪裝厚度內(nèi)插。升

9、溫：T1=15.2OC，T2=5.74 OC；降溫：T1=-7.6 OC，T2=-2.87 OC。3、荷載組合主要荷載組合如下：1) 組合：恒載(自重+二期+預(yù)應(yīng)力+收縮徐變)2) 組合-1：恒載+汽車荷載工況13) 組合-2：恒載+汽車荷載工況24) 組合-1：恒載+汽車荷載工況1+梯度升溫5) 組合-2：恒載+汽車荷載工況2+梯度升溫6) 組合-1：恒載+汽車荷載工況1+梯度降溫7) 組合-2：恒載+汽車荷載工況2+梯度降溫汽車荷載加載工況示意：圖4.10 偏載布載圖(汽車荷載工況1)圖4.11 對(duì)稱布載圖(汽車荷載工況2)4、定義施工階段施工階段施工天數(shù)工 作 內(nèi) 容 說 明18預(yù)制主梁

10、養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度（蒸汽養(yǎng)護(hù)）張拉預(yù)應(yīng)力束2澆筑濕接縫橋面鋪裝架設(shè)主梁、澆筑濕接縫、橋面鋪裝、防護(hù)欄安裝3365010年砼收縮徐變4成橋后加車輛、加溫度梯度荷載五、 梁驗(yàn)算按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。1、施工階段正截面砼法向應(yīng)力驗(yàn)算；圖5.1 預(yù)制邊梁上下緣應(yīng)力圖圖5.2 成橋邊梁上下緣應(yīng)力圖圖5.3 預(yù)制中梁上下緣應(yīng)力圖圖5.4 成橋中梁上下緣應(yīng)力圖通過以上應(yīng)力圖可以看出，施工階段混凝土法向應(yīng)力滿足規(guī)范要求。2、受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算梁號(hào)鋼束驗(yàn)算施工階段預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力(MPa)使用階段預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力(MPa)控制張拉應(yīng)力(MPa)使用階段容許應(yīng)力(MPa)邊梁N1OK128411611395

11、1209N2OK1273115913951209N3OK1262115813951209N4OK1273117013951209中梁N1OK1284116813951209N2OK1273116613951209N3OK1262116713951209N4OK12731179139512093、持久狀況正常使用極限狀態(tài)正截面A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件抗裂驗(yàn)算（1）A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件短期效應(yīng)組合正截面抗裂驗(yàn)算圖5.5正截面抗裂驗(yàn)算短期荷載組合 邊梁上、下緣最小壓應(yīng)力圖(MPa)圖5.6正截面抗裂驗(yàn)算短期荷載組合 中梁上、下緣最小壓應(yīng)力圖(MPa)（2）A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期效應(yīng)組合正截面抗裂驗(yàn)算圖5.7

12、正截面抗裂驗(yàn)算長(zhǎng)期荷載組合 邊梁上、下緣最小壓應(yīng)力圖(MPa)圖5.8正截面抗裂驗(yàn)算長(zhǎng)期荷載組合 中梁上、下緣最小壓應(yīng)力圖(MPa)從以上短期荷載組合和長(zhǎng)期荷載組合作用下，混凝土法向應(yīng)力抗裂滿足規(guī)范要求。4、使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算圖5.9 斜截面抗裂驗(yàn)算短期荷載組合 邊梁主拉應(yīng)力圖(MPa)圖5.10 斜截面抗裂驗(yàn)算短期荷載組合 中梁主拉應(yīng)力圖(MPa)從以上主拉應(yīng)力圖可以看出最大主拉應(yīng)力發(fā)生在邊梁為1.8MPa，滿足規(guī)范要求。5、使用階段正截面砼壓應(yīng)力驗(yàn)算 圖5.11 正截面最大壓應(yīng)力驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)組合 邊梁上、下緣最大壓應(yīng)力圖(MPa)圖5.12 正截面最大壓應(yīng)力驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)組合 中梁上、下緣最大壓

13、應(yīng)力圖(MPa)從以上正截面最大壓應(yīng)力圖可以看出最大壓應(yīng)力發(fā)生在邊梁上翼緣為16.1MPa，滿足規(guī)范要求。6、使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算： 圖5.13 斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)組合 邊梁主壓應(yīng)力圖(MPa)圖5.14 斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)組合 中梁主壓應(yīng)力圖(MPa)從以上主壓應(yīng)力圖可以看出，最大主壓應(yīng)力發(fā)生在邊梁為17.3MPa，滿足規(guī)范要求。7、使用階段正截面抗彎驗(yàn)算 圖5.15 邊梁使用階段正截面抗彎承載能力驗(yàn)算圖 (kNm)圖5.16 中梁使用階段正截面抗彎承載能力驗(yàn)算圖 (kNm)從以上使用階段正截面抗彎承載能力圖可以看出，主梁滿足規(guī)范對(duì)正截面抗彎承載能力的要求。8、使用階段斜截面抗

14、剪驗(yàn)算梁號(hào)單元位置最大/最小類型驗(yàn)算結(jié)構(gòu)荷載剪力(kN)結(jié)構(gòu)抗剪承載力(kN)截面 驗(yàn)算剪力 驗(yàn)算中梁301I300最小FX-MINOK03336OK跳過302I301最大FZ-MAXOK7843451OK跳過302I301最小FZ-MINOK233451OK跳過303I302最大FZ-MAXOK-12063460OK驗(yàn)算303I302最小FZ-MINOK-25473460OK驗(yàn)算304I303最大FZ-MAXOK-10883345OK驗(yàn)算304I303最小FZ-MINOK-23993345OK驗(yàn)算305I304最大FZ-MAXOK-10943372OK驗(yàn)算305I304最小FZ-MINOK-

15、24023372OK驗(yàn)算306I305最大FZ-MAXOK-9333444OK驗(yàn)算306I305最小FZ-MINOK-22053444OK驗(yàn)算307I306最大FZ-MAXOK-7703524OK驗(yàn)算307I306最小FZ-MINOK-20113524OK驗(yàn)算308I307最大FZ-MAXOK-6003408OK驗(yàn)算308I307最小FZ-MINOK-18153408OK驗(yàn)算309I308最大FZ-MAXOK-4802606OK跳過309I308最小FZ-MINOK-16872606OK驗(yàn)算310I309最大FZ-MAXOK-4192627OK跳過310I309最小FZ-MINOK-16172

16、627OK驗(yàn)算311I310最大FZ-MAXOK-6882626OK驗(yàn)算311I310最小FZ-MINOK-18632626OK驗(yàn)算312I311最大FZ-MAXOK-6652616OK驗(yàn)算312I311最小FZ-MINOK-18262616OK驗(yàn)算313I312最大FZ-MAXOK-5012566OK跳過313I312最小FZ-MINOK-16362566OK驗(yàn)算314I313最大FZ-MAXOK-3492498OK跳過314I313最小FZ-MINOK-14612498OK驗(yàn)算315I314最大FZ-MAXOK-1962471OK跳過315I314最小FZ-MINOK-12882471OK

17、驗(yàn)算316I315最大FZ-MAXOK-292438OK跳過316I315最小FZ-MINOK-11052438OK驗(yàn)算317I316最大FZ-MAXOK1712421OK跳過317I316最小FZ-MINOK-8962421OK驗(yàn)算318I317最大FZ-MAXOK-2062418OK跳過318I317最小FZ-MINOK-12772418OK驗(yàn)算319I318最大FZ-MAXOK-832399OK跳過319I318最小FZ-MINOK-11142399OK驗(yàn)算320I319最大FZ-MAXOK762372OK跳過320I319最小FZ-MINOK-9342372OK驗(yàn)算321I320最大F

18、Z-MAXOK2302341OK跳過321I320最小FZ-MINOK-7632341OK驗(yàn)算322I321最大FZ-MAXOK3912326OK跳過322I321最小FZ-MINOK-5852326OK跳過323I322最大FZ-MAXOK5772326OK跳過323I322最小FZ-MINOK-3892326OK跳過324I323最大FZ-MAXOK2942326OK跳過324I323最小FZ-MINOK-6922326OK驗(yàn)算325I324最大FZ-MAXOK3642326OK跳過325I324最小FZ-MINOK-6072326OK跳過326I325最大FZ-MAXOK5422326O

19、K跳過326I325最小FZ-MINOK-4382326OK跳過327I326最大FZ-MAXOK7122341OK驗(yàn)算327I326最小FZ-MINOK-2812341OK跳過328I327最大FZ-MAXOK8852372OK驗(yàn)算328I327最小FZ-MINOK-1232372OK跳過329I328最大FZ-MAXOK10792399OK驗(yàn)算329I328最小FZ-MINOK512399OK跳過330I329最大FZ-MAXOK8702418OK驗(yàn)算330I329最小FZ-MINOK-2072418OK跳過331I330最大FZ-MAXOK8842421OK驗(yàn)算331I330最小FZ-M

20、INOK-1862421OK跳過332I331最大FZ-MAXOK10672438OK驗(yàn)算332I331最小FZ-MINOK-112438OK跳過333I332最大FZ-MAXOK12382471OK驗(yàn)算333I332最小FZ-MINOK1472471OK跳過334I333最大FZ-MAXOK14072498OK驗(yàn)算334I333最小FZ-MINOK3012498OK跳過335I334最大FZ-MAXOK15892566OK驗(yàn)算335I334最小FZ-MINOK4622566OK跳過336I335最大FZ-MAXOK17992616OK驗(yàn)算336I335最小FZ-MINOK6442616OK驗(yàn)

21、算337I336最大FZ-MAXOK14412626OK驗(yàn)算337I336最小FZ-MINOK2102626OK跳過338I337最大FZ-MAXOK15602627OK驗(yàn)算338I337最小FZ-MINOK3392627OK跳過339I338最大FZ-MAXOK16483360OK驗(yàn)算339I338最小FZ-MINOK4273360OK跳過340I339最大FZ-MAXOK17303303OK驗(yàn)算340I339最小FZ-MINOK4963303OK跳過341I340最大FZ-MAXOK19083431OK驗(yàn)算341I340最小FZ-MINOK6533431OK跳過342I341最大FZ-MA

22、XOK21083383OK驗(yàn)算342I341最小FZ-MINOK8283383OK驗(yàn)算343I342最大FZ-MAXOK23503347OK驗(yàn)算343I342最小FZ-MINOK10383347OK驗(yàn)算344I343最大FZ-MAXOK23793323OK驗(yàn)算344I343最小FZ-MINOK10633323OK驗(yàn)算345I344最大FZ-MAXOK-303460OK跳過345I344最小FZ-MINOK-7943460OK跳過346I345最大FZ-MAXOK-293137OK跳過346I345最小FZ-MINOK-7863137OK跳過邊梁501I500最大FZ-MAXOK03336OK跳

23、過501I500最小FX-MINOK02623OK跳過502I501最大FZ-MAXOK7943165OK跳過502I501最小FZ-MINOK313482OK跳過503I502最大FZ-MAXOK-13983152OK驗(yàn)算503I502最小FZ-MINOK-28793152OK驗(yàn)算504I503最大FZ-MAXOK-12593372OK驗(yàn)算504I503最小FZ-MINOK-27113372OK驗(yàn)算505I504最大FZ-MAXOK-12443400OK驗(yàn)算505I504最小FZ-MINOK-26883400OK驗(yàn)算506I505最大FZ-MAXOK-10743472OK驗(yàn)算506I505最

24、小FZ-MINOK-24763472OK驗(yàn)算507I506最大FZ-MAXOK-9273553OK驗(yàn)算507I506最小FZ-MINOK-22903553OK驗(yàn)算508I507最大FZ-MAXOK-7883445OK驗(yàn)算508I507最小FZ-MINOK-21143445OK驗(yàn)算509I508最大FZ-MAXOK-6702641OK驗(yàn)算509I508最小FZ-MINOK-20002641OK驗(yàn)算510I509最大FZ-MAXOK-6292662OK驗(yàn)算510I509最小FZ-MINOK-19462662OK驗(yàn)算511I510最大FZ-MAXOK-7732658OK驗(yàn)算511I510最小FZ-M

25、INOK-20472658OK驗(yàn)算512I511最大FZ-MAXOK-7062646OK驗(yàn)算512I511最小FZ-MINOK-19682646OK驗(yàn)算513I512最大FZ-MAXOK-5522589OK跳過513I512最小FZ-MINOK-17852589OK驗(yàn)算514I513最大FZ-MAXOK-4292514OK跳過514I513最小FZ-MINOK-16342514OK驗(yàn)算515I514最大FZ-MAXOK-3092486OK跳過515I514最小FZ-MINOK-14872486OK驗(yàn)算516I515最大FZ-MAXOK-1722452OK跳過516I515最小FZ-MINOK-

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