40米后张法预应力混凝土简支T形梁计算书

40米后张法预应力混凝土简支T形梁计算书

1.概况与基本数据

1.1概况

  依据《西部地区中小跨径桥梁技术研讨会》会议纪要、《西部地区中小跨径适用桥梁形式研究下一步工作内容和计划》及我院任务通知单编号：桥－施－技科（2004）字第67号。课题组进行课题相关设计开发。开发原则为：

（1）    上部构造形式采用5梁式

（2）    梁宽模数B=2.4米，T梁预制高度为2.25米。明确10厘米现浇混凝土铺装不参与受力。

（3）    混凝土强度等级：C50

（4）    边梁悬臂长度120厘米。

（5）    T梁两端及顺桥向采用单支座。

（6）    适用路基宽度：整体式路基24.50米、12.0米。

（7）    适用于直线桥。

 

1.2基本数据

（1）    结    构：后张法预应力混凝土简支T形梁

（2）    计算跨经：40米

（3）    路基宽度：整体式路基24.5米、12米

（4）    车 道 数：双向4车道

（5）    汽车荷载：公路－Ⅰ级

 

2. 技术规范

2.1《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

2.2《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

2.3《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022-85）

2.4《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

2.5《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）

2.6《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89）

2.7《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）

 

3.材料主要指标

3.1混凝土

5．荷载横向分布系数

采用刚接梁法计算荷载横向分布系数，采用老规范的计算方法，梁宽采用2.4m，共5片T梁，行车道宽度11m，分别输入各片梁的抗弯、抗扭惯矩、桥面板沿梁长方向单位长度的抗弯惯性矩和悬臂长度，采用编制程序进行计算，结果如下表所示：

 

梁号 荷载(截面)	1#  (边梁)	2#	3#（中梁）
汽车（跨中）	0.567	0.531	0.496
汽车（支点）	0.708	0.854	0.854
防撞护栏	0.336	—	—

 

6．结构分析说明

6.1 T形梁施工阶段

简支T形梁施工阶段共划分为5个，各阶段工作内容见表5。

表5          简支T形梁施工阶段划分说明

施工阶段	施工天数	工  作  内  容  说  明
1	10	场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束
2	20	预制场存梁20天
3	20	预制场存梁40天
4	20	预制场存梁60天
5	28	安装预制梁，现浇防撞护墙和桥面铺装

 

6．2 T形梁计算模型

40米简支T形梁计算模型见图1。划分为26个单元27个节点。

7．简支T梁计算结果验算

7．1 简支T梁边梁施工阶段验算

(1)        第1施工阶段

场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束。

l       第1施工阶段位移累计值 (单位：m)

计算结果摘录跨中14＃节点最大竖向位移为9.9E-02m

l       第1施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

节点号	上缘最大	上缘最小	下缘最大	下缘最小	最大主压	最大主拉
2	2.3	2.3	15.8	15.8	15.8	0.1
8	1.4	1.4	17.6	17.6	17.6	0
14	1.9	1.9	16.9	16.9	16.9	0

(2)        第2～3施工阶段

   预制场存梁20天、40天，仅作计算参考使用，本文计算结果省略。

(3)        第4 施工阶段

   预制场存梁60天

l        第4施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad)

计算结果摘录跨中14＃节点最大竖向位移为10.7E-02m

注：竖向位移以向上为正值，水平位移以右向为正值

l        第4施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

节点号	上缘最大	上缘最小	下缘最大	下缘最小	最大主压	最大主拉
2	2.3	2.3	15.5	15.5	15.5	0.1
8	1.4	1.4	17.4	17.4	17.4	0
14	2.0	2.0	16.6	16.6	16.6	0

 

(4)        第5 施工阶段

安装预制梁，现浇防撞护墙和桥面铺装

l        第5施工阶段位移累计值 (水平与竖向位移单位：m，转角单位：rad)

计算结果摘录跨中14＃节点最大竖向位移为7.9E-02m

注：竖向位移以向上为正值，水平位移以右向为正值

l        第5施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负）

仅摘取支撑中心线（2＃节点）、1/4跨（8＃节点）及半跨（14号节点）处计算结果

节点号	上缘最大	上缘最小	下缘最大	下缘最小	最大主压	最大主拉
2	5.2	5.2	10.5	10.5	10.5	0.01
8	5.9	5.9	10.1	10.1	10.1	0.04
14	7.6	7.6	7.7	7.7	7.7	0

完整报告见附件，谢谢！

40验算报告.doc