預(yù)應(yīng)力T梁結(jié)構(gòu)計(jì)算計(jì)算書(shū)

目錄TOC\o"1-3"\h\u1.設(shè)計(jì)主要遵循及參照規(guī)范 12.設(shè)計(jì)資料 23.主要材料指標(biāo) 23.1混凝土 23.2鋼筋 23.3鋼絞線 34.30.2mT梁 34.1橋梁簡(jiǎn)介 34.1.1典型剖面 44.1.2邊界條件 44.1.3施工階段 54.1.4荷載計(jì)算參數(shù) 54.1.5溫度 54.1.6荷載組合 54.2驗(yàn)算結(jié)果 64.3小結(jié) 111.設(shè)計(jì)主要遵循及參照規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2010)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）《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》（JTG3362-2018）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363-2019）其它相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)等。2.設(shè)計(jì)資料使用程序:MIDAS/Civil截面設(shè)計(jì)內(nèi)力:3維構(gòu)件類型:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（A類）公路橋涵的設(shè)計(jì)安全等級(jí):一級(jí)構(gòu)件制作方法:現(xiàn)澆3.主要材料指標(biāo)主梁采用C50混凝土，混凝土、鋼材等材料的彈性模量、設(shè)計(jì)抗壓（拉）強(qiáng)度參數(shù)等基本參數(shù)均按規(guī)范取值。3.1混凝土強(qiáng)度等級(jí)彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)線膨脹系數(shù)fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0000.00032.4002.65022.4001.8303.2鋼筋普通鋼筋材料及材料性能表普通鋼筋彈性模量(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鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼筋材料及材料性能表預(yù)應(yīng)力鋼筋材料名稱彈性模量(MPa)容重(kN/m3)線膨脹系數(shù)fpk(MPa)fpd(MPa)f'pd(MPa)1195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.000預(yù)應(yīng)力鋼筋特性值表預(yù)應(yīng)力鋼筋名稱鋼束總面積(mm2)張拉控制應(yīng)力(MPa)張拉控制力(kN)管道直徑(mm)μk(1/mm)錨具變形(mm)松弛系數(shù)超張拉1834.0001339.2001116.89390.0000.1701.5e-0066.0000.3否4.30.2mT梁4.1橋梁簡(jiǎn)介4.1.1典型剖面T梁全長(zhǎng)為30.2m，預(yù)應(yīng)力鋼束采用15.2鋼絞線，張拉控制應(yīng)力1339MPa。預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖預(yù)應(yīng)力鋼束4.1.2邊界條件采用彈性（剛性）連接模擬支承位置與梁頂?shù)钠疲科髁焊鶕?jù)支座特性約束其3個(gè)平移自由度，每個(gè)自由度根據(jù)支座特性設(shè)置不同的剛性系數(shù)。4.1.3施工階段施工階段編號(hào)施工階段名稱持續(xù)時(shí)間1施工成橋60天2運(yùn)營(yíng)10年3650天4.1.4荷載計(jì)算參數(shù)A.T梁自重：由軟件根據(jù)截面尺寸自動(dòng)計(jì)算；B.恒載：施加節(jié)點(diǎn)荷載；4.1.5溫度溫度變化按升溫25℃和降溫－25℃計(jì)算。4.1.6荷載組合荷載工況序號(hào)工況名稱描述1鋼束一次TP2徐變二次CS3恒荷載DL4鋼束二次TS5收縮二次SS6溫度梯度（升）TPG7溫度梯度（降）TPG1荷載組合列表：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);頻遇1:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG);頻遇2:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1);準(zhǔn)永久1:準(zhǔn)永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG);準(zhǔn)永久2:準(zhǔn)永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1);應(yīng)力1:標(biāo)準(zhǔn)；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG);應(yīng)力2:標(biāo)準(zhǔn)；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1);傾覆1:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS);傾覆2:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG);傾覆3:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1);傾覆4:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG);傾覆5:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(TPG1);傾覆6:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS);傾覆7:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG);傾覆8:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1);4.2驗(yàn)算結(jié)果4.2.1持久狀況正截面抗彎驗(yàn)算根據(jù)《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》第5.1.2條規(guī)定，橋梁構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，應(yīng)采用下列表達(dá)式：γ使用階段正截面抗彎驗(yàn)算應(yīng)滿足《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》第5.2.2～5.2.7條規(guī)定中，截面配筋情況符合其使用條件的其中一條規(guī)定。結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，滿足規(guī)范要求；4.2.2持久狀況斜截面抗剪驗(yàn)算根據(jù)《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》第5.2.8～5.2.14條規(guī)定。結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第5.2.11或8.4.4條進(jìn)行抗剪截面驗(yàn)算，滿足規(guī)范要求；4.2.3持久狀況抗扭驗(yàn)算根據(jù)《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》第5.5.1～5.5.6條規(guī)定。結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第5.5.3條進(jìn)行截面驗(yàn)算，滿足規(guī)范要求；4.2.4持久狀況使用階段正截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)《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》第6.3.1條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行正截面驗(yàn)算：拉應(yīng)力頻遇組合作用下拉應(yīng)力準(zhǔn)永久組合作用下。頻遇組合（頂）頻遇組合（底）結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)驗(yàn)算：頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.389MPa(壓應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.862MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；準(zhǔn)永久組合（頂）準(zhǔn)永久組合（底）兩個(gè)邊單元結(jié)果失真，不考慮。4.2.5持久狀況使用階段頂?shù)装逍苯孛婵沽羊?yàn)算根據(jù)《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》第6.3.1～6.3.2條規(guī)定，斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力σtp斜截面抗裂驗(yàn)算結(jié)果結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-7條公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)驗(yàn)算：EQσ\s\do4(tp)=0.862MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；4.2.6持久狀況使用階段腹板斜截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)《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》第6.3.1～6.3.2條規(guī)定，斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力σtp斜截面抗裂驗(yàn)算結(jié)果結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-7條公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)驗(yàn)算：EQσ\s\do4(tp)=1.146MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；4.2.7持久狀況使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)《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》第7.1.5條規(guī)定，正截面混凝土壓應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋，應(yīng)符合下列要求：正截面應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果(頂包絡(luò))正截面應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果(底包絡(luò))根據(jù)《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》第7.1.6條規(guī)定，斜正截面主壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，應(yīng)符合下列要求：斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果結(jié)論：按照《橋規(guī)》第7.1.5-1條公式EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)驗(yàn)算：頂緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=2.346MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa