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文本内容:
25m后张法预应力混凝土连续T形梁通用图计算书
1.概况与基本数据
1.1概况
(1) 上部构造形式采用5梁式
(2) 梁宽模数B=
2.4米,板梁预制高度为
1.70米明确8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
(8) T形梁结构连续3~5孔一联
1.2基本数据
(1) 结 构后张法预应力混凝土连续T形梁
(2) 计算跨经25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》JTGB01-
20032.2《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
3.材料主要指标
3.1混凝土表1 T形梁混凝土主要指标指标强度等级弹性模量容 重轴心抗压设计强度抗拉设计强度轴心抗压标准强度抗拉标准强度C
502622.
41.
8332.
42.
653.2预应力钢绞线 表2 钢绞线主要指标 公称直径 截面__单位重量标准强度弹性模量松驰级别
1401.1021860Ⅱ
3.3钢筋 表3 钢筋主要指标钢筋种类抗拉设计强度抗压设计强度标准强度弹性模量R235195195235HRB335280280335
4.主要材料选用
(1) 沥青混凝土桥面铺装
(2) C40混凝土桥面铺装
(3) C50混凝土预制T形梁、现浇连续段
(4)mm钢绞线预制T形梁及顶板束5.活载横向分布系数与汽车冲击系数T形梁采用平面杆系有限元程序进行计算按平面杆系有限元计算,考虑活荷载横向分布系数,进行影响线加载活载横向分布系数按空间结构分析计算汽车冲击系数按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
4.
3.2条计算计算结果见表4表4 活载横向分布系数及汽车冲击系数 位 置结构类型边 跨中 跨横向分布系数冲击系 数横向分布系数冲击系 数简支中板弯矩
0.
6080.293 边板弯矩
0.
6920.290 3-25m~7-25m中板负弯矩区
0.
5500.
4340.4__
0.434正弯矩区
0.
5500.
3370.4__
0.337边板负弯矩区
0.
6860.
4310.
5900.431正弯矩区
0.
6860.
3340.
5900.334 6.结构分析说明
6.1T形梁施工阶段简支T形梁(1-25米及2-25米)施工阶段共划分为5个,各阶段工作内容见表5连续T形梁(3-25米)施工阶段共划分为8个,各阶段工作内容见表6-1;连续T形梁(5-25米)施工阶段共划分为14个,各阶段工作内容见表6-2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110场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束220预制场存梁20天320预制场累计存梁40天420预制场累计存梁60天528__预制梁,现浇防撞护墙和桥面铺装 表6-1 连续T梁(3-25米)施工阶段划分说明施工阶段施工天数工 作 内 容 说 明110场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束220预制场存梁20天320预制场累计存梁40天420预制场累计存梁60天54架梁并现浇第1个墩顶湿接头混凝土610张拉第1个墩顶负弯矩束,拆除临时支座,转换为永久支座74架梁并现浇第2个墩顶实湿接头混凝土810张拉第2个墩顶负弯矩束,拆除临时支座,转换为永久支座928现浇防撞护墙和桥面铺装 表6-2 连续T梁(5-25米)施工阶段划分说明施工阶段施工天数工 作 内 容 说 明110场内预制T形梁并张拉正弯矩预应力束220预制场存梁20天320预制场累计存梁40天420预制场累计存梁60天54架梁并现浇第1个墩顶湿接头混凝土610张拉第1个墩顶负弯矩束,拆除临时支座,转换为永久支座74架梁并现浇第2个墩顶湿接头混凝土810张拉第2个墩顶负弯矩束,拆除临时支座,转换为永久支座94架梁并现浇第3个墩顶湿接头混凝土1010张拉第3个墩顶负弯矩束,拆除临时支座,转换为永久支座114架梁并现浇第4个墩顶湿接头混凝土1210张拉第4个墩顶负弯矩束,拆除临时支座,转换为永久支座1328现浇防撞护墙和桥面铺装 6.2T形梁计算模型
(1) 25米简支T形梁计算模型见图1划分为26个单元27个节点图1简支T形梁计算模型
(2)3-25米连续T形梁计算模型见图2划分为82个单元83个节点图23-25米连续T形梁计算模型
(3)5-25米连续T形梁计算模型见图3划分为138个单元139个节点图35-25米连续T形梁计算模型说明根据结构试算结果及以往计算经验结果,在连续梁状态下,3-25米及5-25米结构比较典型,故本计算采用
(1)25米简支
(2)3-25米连续
(3)5-25米连续三种模式进行计算 6.3T形梁横断面 1T形梁边梁横截面 图7 T形梁边梁横截面(单位cm)2T形梁中梁横截面图8 T形梁中梁横截面(单位cm)6.4预应力筋计算参数
(1) 预应力锚下张拉控制应力为
(2) 两端张拉,每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm
(3) 预应力筋与管道壁摩擦系数
(4) 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=
0.0015
(5) 1000小时钢绞线松驰率
3.0%6.5预应力筋构造图9预应力筋构造(单位cm)6.6温度效应考虑整体均匀温升25℃,整体均匀温降-30℃非线形温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第
4.
3.10条规定执行
6.7预应力配置结构及位置正弯矩束顶板束N1N2N3长628cm长1300cm简支边梁边梁7根7根8根 中梁中梁7根7根7根 3~7孔连续梁边跨边梁7根6根6根 中梁6根6根5根4束5根1束4根中跨边梁6根6根4根中梁6根5根4根 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#节点节点号=14位移性质 最大水平 最小水平 最大竖向 最小竖向 最大转角 最小转角水平位移 -
2.446e-003-
2.446e-003-
2.446e-003-
2.446e-003-
2.446e-003-
2.446e-003竖向位移
2.251e-002
2.251e-002
2.251e-002
2.251e-002
2.251e-002
2.251e-002转角位移 -
5.979e-010-
5.979e-010-
5.979e-010-
5.979e-010-
5.979e-010-
5.979e-010注竖向位移以向上为正值,水平位移以右向为正值l 第1施工阶段组合应力(应力单位Mpa压为正,拉为负)仅摘取支承中心线(2#节点)、1/4跨(8#节点)及半跨(14号节点)处计算结果主截面:单元号 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
2.44
2.44
3.82
3.82
3.82 -
0.03198 8
0.668
0.668
11.1
11.1
11.1 -
0.056213 14
0.319
0.319
12.3
12.3
12.3 -
3.13e-0052 第2施工阶段 预制场存梁20天l 第2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#节点节点号=14位移性质 最大水平 最小水平 最大竖向 最小竖向 最大转角 最小转角水平位移 -
3.009e-003-
3.009e-003-
3.009e-003-
3.009e-003-
3.009e-003-
3.009e-003竖向位移
2.609e-002
2.609e-002
2.609e-002
2.609e-002
2.609e-002
2.609e-002转角位移 -
7.465e-010-
7.465e-010-
7.465e-010-
7.465e-010-
7.465e-010-
7.465e-010注竖向位移以向上为正值,水平位移以右向为正值 l 第2施工阶段组合应力(应力单位Mpa压为正,拉为负)本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略3 第3施工阶段 预制场累计存梁40天l 第3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#节点节点号=14位移性质 最大水平 最小水平 最大竖向 最小竖向 最大转角 最小转角水平位移 -
3.342e-003-
3.342e-003-
3.342e-003-
3.342e-003-
3.342e-003-
3.342e-003竖向位移
2.796e-002
2.796e-002
2.796e-002
2.796e-002
2.796e-002
2.796e-002转角位移 -
8.213e-010-
8.213e-010-
8.213e-010-
8.213e-010-
8.213e-010-
8.213e-010 注竖向位移以向上为正值,水平位移以右向为正值l 第3施工阶段组合应力(应力单位Mpa压为正,拉为负)本阶段由于对应力影响较小故组合应力省略4 第4施工阶段 预制场累计存梁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#节点节点号=14位移性质 最大水平 最小水平 最大竖向 最小竖向 最大转角 最小转角水平位移 -
3.575e-003-
3.575e-003-
3.575e-003-
3.575e-003-
3.575e-003-
3.575e-003竖向位移
2.912e-002
2.912e-002
2.912e-002
2.912e-002
2.912e-002
2.912e-002转角位移 -
8.620e-010-
8.620e-010-
8.620e-010-
8.620e-010-
8.620e-010-
8.620e-010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)处计算结果主截面:单元号 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
2.38
2.38
3.73
3.73
3.73 -
0.02858 8
0.752
0.752
10.4
10.4
10.4 -
0.047413 14
0.461
0.461
11.4
11.4
11.4 -
3.25e-005 5 第5施工阶段__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#节点节点号=14位移性质 最大水平 最小水平 最大竖向 最小竖向 最大转角 最小转角水平位移 -
3.737e-003-
3.737e-003-
3.737e-003-
3.737e-003-
3.737e-003-
3.737e-003竖向位移
1.949e-002
1.949e-002
1.949e-002
1.949e-002
1.949e-002
1.949e-002转角位移 -
8.745e-010-
8.745e-010-
8.745e-010-
8.745e-010-
8.745e-010-
8.745e-010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)处计算结果主截面:单元号 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
2.37
2.37
3.73
3.73
3.73 -
0.001428 8
2.34
2.34
7.13
7.13
7.13 -
3.31e-00513 14
2.54
2.54
7.11
7.11
7.11 -
5.45e-005l 第5施工阶段支承反力累计值(单位KN)阶段支承反力汇总:支承反力组合结果:节点号=2内力性质 水平最大 水平最小 竖向最大 竖向最小 弯矩最大 弯矩最小水平力
5.624e-011
5.624e-011
5.624e-011
5.624e-011
5.624e-011
5.624e-011竖向力
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002弯矩
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000节点号=26内力性质 水平最大 水平最小 竖向最大 竖向最小 弯矩最大 弯矩最小水平力
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000竖向力
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002
5.464e+002弯矩
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
0.000e+000
(3)施工阶段应力验算边梁为C50的预应力混凝土结构按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第
7.
2.8条的规定C50混凝土压应力限值=
0.70=
0.70×
32.4=
22.68Mpa混凝土拉应力大于=
0.70=
0.70×(-
2.65)=-
1.855Mpa(部分预应力A类构件)由边梁施工阶段组合应力表中知边板截面应力满足要求。