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铁路预应力简支T梁的内力和挠度计算

铁路预应力简支T梁的内力和挠度计算
铁路预应力简支T梁的内力和挠度计算

预应力混凝土简支T梁计算报告midas

4po 指导老师:李立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名: * * * 学号: **********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径:L=25m 计算跨径:L0=24m 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力 混凝土:C50,轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm,弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重:γ=26kN/m3

钢筋:预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线,抗拉强度标准值m mm=1860mmm,张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积:m m=3×140×7=2940mm2,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数: 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算跨径m0=24m,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示

新规范混凝土梁挠度验算计算书

挠度验算计算书项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: L_1 二、示意图: 三、设计依据: 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010) 《砌体结构设计规范》 (GB 50003-2001) 四、计算信息 1. 几何参数 截面宽度b = 400 mm 截面高度h = 1200 mm 受拉翼缘宽bf' = 600 mm 受拉翼缘高hf' = 120 mm 计算跨度l0 = 18000 mm 2. 材料信息 混凝土等级: C30 f tk = 2.010N/mm2E C= 3.00×104N/mm2 纵筋种类: HRB400 E S= 2.00×105N/mm2 受拉区纵筋实配面积 A S = 3800 mm2 受压区纵筋实配面积 A S' = 1500 mm2 3. 计算信息 纵向受拉钢筋合力点至近边距离 as = 60 mm2 有效高度 h0 = h - as = 1200 - 60 = 1140 mm 最大挠度限值 f0 = l0/200 4. 荷载信息 永久荷载标准值 q gk = 18.000 kN/m 可变荷载标准值 q qk = 3.000 kN/m 准永久值系数ψq = 0.800 kN/m 五、计算过程 1. 计算标准组合弯距值:M k M k = M gk+M qk = (q gk+q qk)*l02/8 = (18.000+3.000)*18.0002/8

= 850.500 kN*m 2. 计算永久组合弯距值:M q M q = M gk+ψq*M qk = (q gk+ψq*q qk)*l02/8 = (18.000+0.8*3.000)*18.0002/8 = 826.200 kN*m 3. 计算受弯构件的短期刚度:B S 3.1 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 σSk = M k/(0.87*h0*A S) = (850.500×106/(0.87*1140*3800) = 225.666 N/mm2 σSq = M q/(0.87*h0*A S) = (826.200×106/(0.87*1140*3800) = 219.219 N/mm2 3.2 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 T形截面积:A te= 0.5*b*h = 0.5*400*1200 = 240000mm2 ρte = A S/A te = 3800/240000 = 1.583% 3.3 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ ψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σSk) = 1.1-0.65*2.01/(1.583%*225.666) = 0.734 ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σSq) = 1.1-0.65*2.01/(1.583%*219.219) = 0.724 3.4 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE αE = E S/E c= 2.00×105/3.00×104 = 6.667 3.5 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf' γf' = (bf'-b)*hf'/b/h0 = (600-400)*120/400/1140 = 0.053 3.6 计算纵向受拉钢筋配筋率ρ ρ=A S/(b*h0)=3800/(400*1140)=0.833% 3.7 计算受弯构件的短期刚度 B S B Sk = E S*A S*h02/(1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf')) = 2.00*105*3800*11402/(1.15*0.734+0.2+6*6.667*0.833%/(1+3.5*0.053)) = 744.880×103 kN*m2 B Sq = E S*A S*h02/(1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf')) = 2.00*105*3800*11402/(1.15*0.724+0.2+6*6.667*0.833%/(1+3.5*0.053)) = 751.894×103 kN*m2 4. 计算受弯构件的长期刚度:B 4.1 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ ρ'=A S'/(b*h0)=1500/(400*1140)=0.329% 当0<ρ'<ρ时,θ在2-1.6间线性内插得θ=1.842 4.2 计算受弯构件的长期刚度 B Bk = M K/(M q*(θ-1)+M K)*B Sk

2、预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制 摘要:本文结合***高速公路***桥25m预制T梁的工程实践,介绍了T梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。 关键词:预制T梁预拱度设置挠度计算 0、桥梁简介 ****桥分左右两幅,左幅桥长483.2m,右幅桥长478.2m。全桥左幅共5联:3*25+4*25+4*30+3*35+3*25,右幅共5联:4*25+4*25+3*30+3*35+3*25,上部结构左幅第1联、左幅第2联、左幅第4联、右幅第1联、右幅第2联采用预应力砼(后张)先简支后连续T梁:其余采用预应力砼(后张)T梁桥面连续结构;全桥共有T梁203片,其中122片25m、41片35m、40片30m。T梁预应力束为钢绞线,锚具为VOM锚。 1、预拱度设置 1.1设置原因 预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。 1.2注意事项 预拱度设置的合理与否十分重要,如设置不合理,将直接影响梁的外观及后续工作的质量。如预拱度设置过大,为保证桥面铺装设计标高,则需增加桥跨中段铺装层的厚度,这样就增加了桥面铺装混凝土的重量,既降低了梁的承载储备又造成了浪费;如预拱度设置过小,受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度,这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。 预拱度的设置不仅梁底要设,梁顶也要设。如梁顶不设置预拱度,而只有梁底设置,梁片浇注完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁底。 2、梁体挠度计算 根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,25m后张预应力预制T梁上拱度

30m预应力混凝土简支T梁

一、计算依据与基础资料 (一)、设计标准及采用规范 1、标准 跨径:桥梁标准跨径30m;计算跨径(正交、简支);预知T梁长。 设计荷载:公路——Ⅱ级 桥面宽度:分离式路基宽(高速公路),半幅桥全宽 桥梁安全等级为一级,环境条件为Ⅱ类 2、采用规范:交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图; 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004; 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004; 刘效尧等编著,《公路桥涵设计手册-梁桥》,人民交通出版社,2011; 强士中,《桥梁工程(上)》,高等教育出版社,2004。 (二)、主要材料 1、混凝土:预制T梁,湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30. 2、预应力钢绞线:采用钢绞线s ㎜,?pk=1860MPa,E p=×105MPa 3、普通钢筋:采用HRB335,? sk =335MPa,E s =×105MPa (三)、设计要点 1、简支T梁按全预应力构件进行设计,现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。 2、结构重要性系数取; 3、预应力钢束张拉控制应力值σ con =? pk ; 4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d; 5、环境平均相对湿度RH=55%; 6、存梁时间为90d; 7、湿度梯度效应计算的温度基数,T 1=14℃,T 2 =℃。 二、结构尺寸及结构特征(一)、构造图

构造图如图1~图3所示。

(二)、截面几何特征 边梁、中梁毛截面几何特性见表1 边梁、中梁毛截面几何特性 (全截面) 边梁中梁(2号梁) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 支点几何特性跨中几何特性 (预制截面) 边梁中梁(2号梁) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距

梁挠度计算公式

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn).

挠度计算公式

挠度计算公式 默认分类 2009-08-20 12:46 阅读2447 评论1 字号:大中小 简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.

I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算,看能满足的上部荷载要求!

预制预应力T梁预拱度计算及控制

精心整理 预制预应力T 梁预拱度计算及控制 中铁十五局集团第二工程有限公司刘少修 摘要:本文结合福建龙浦高速公路十里排枢纽主线桥25m 预制T 梁的工程实践,介绍了T 梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。 关键词:预制T 梁预拱度设置挠度计算 0、十里排枢纽主线桥简介 十里排枢纽主线桥分左右两幅,左幅桥长483.2m ,右幅桥长478.2m 。全桥左幅共5联: 3*25+4*25+4*30+3*35+3*25,右幅共5联:2联、左幅第4联、右幅第1联、右幅第2T 梁桥面连续结构;全桥共有T 梁203片,其中122片25m 为VOM 锚。 1、预拱度设置 1.1设置原因 预制T 。 1.2设置注意事项 如预拱度设置过 受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设 现梁顶平、梁底凹的现象。预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁底。 2、梁体挠度计算 根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,25m 后张预应力预制T 梁上拱度有两部分组成:一是由梁体自身产生的挠度;二是由预应力产生的挠度。具体计算时可分三种情况: ①、中性轴在预应力束中间时,计算挠度用下式: EI L e N EI L e N f 48/58/22211??+??-=(1)

②、中性轴在预应力束之上时,计算挠度用下式: EI L e N EI L e N f 48/58/22212??+??=(2) ③、预应力束近似直线时,计算挠度用下式: EI L e N f 8/213??=(3) 2.1十里排枢纽主线桥25mT 梁相关参数(计算) 十里排枢纽主线桥25mT 梁钢束布置图及相应的断面图如下所示: 2.1.1中性1y =7 3.08cm 2y =101.92cm 2.1.2截面惯性矩计算 截面惯性矩计算采用公式:])()([c 3 1I 313132d y c B By y -?--+=(6) 将梁体参数及1y 、2y 代入公式(3)可得: 截面惯性矩4 47386.0cm 1086.3m I =?= 2.1.3混凝土弹性模量

挠度计算公式

挠度计算公式 挠度计划公式简支梁在百般荷载作用下跨中最大挠度计划公 式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计划公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载准绳值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个齐集荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计划公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距安排两个十分的齐集荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计划公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距安排三个十分的齐集荷载下的最大挠度,其计划公式:

Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对付工程用机关钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受齐集荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计划公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载准绳值(kn/m). ;p 为各个齐集荷载准绳值之和(kn). 你可以凭据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 实行反算,看能餍足的上部荷载要求!

预应力混凝土简支T梁桥

西南交通大学土木工程专业 桥梁工程课程设计 ――混凝土简支梁桥 设计计算书 姓名:余章亮 学号: 20060046 班级:土木2班 指导教师:荣国能 成绩: 二○○九年十二月

目录 第一章设计依据 (4) 一、设计规范 (4) 二、方案简介及上部结构主要尺寸 (4) 三、基本参数 (5) 四、计算模式及采用的程序 (7) 第二章荷载横向分布计算 (8) 第三章主梁内力计算 (12) 一、计算模型 (12) 二、恒载作用效应计算 (12) 1 恒载作用集度 (12) 2 恒载作用效应 (13) 三、活载作用效应计算 (14) 1 冲击系数和车道折减系数 (14) 2 车道荷载取值 (15) 3 活载作用效应的计算 (15) 三、主梁作用效应组合 (18) 第四章预应力钢筋设计 (19) 一、预应力钢束的估算及其布置 (19) 1 跨中截面钢束的估算和确定 (19) 2 预应力钢束布置 (20) 二、计算主梁截面几何特性 (22) 1 截面面积及惯性矩计算 (22) 2 截面几何特性汇总 (24) 三、钢束预应力损失计算 (24) 1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (24) 2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (25) 3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (26) 4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (26) 5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (27) 6 钢束预应力损失汇总 (29) 第五章主梁验算 (30) 一、持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30) 1 正截面承载力验算 (30) 二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (35) 1 正截面抗裂验算 (35) 2 斜截面抗裂验算 (36) 三、持久状况构件的应力验算 (38)

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师:李立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名:* * * 学号:**********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径: 计算跨径: 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力

混凝土:C50,轴心抗压强度设计值,抗拉强度设计值,弹性模量。 钢筋混凝土容重: 钢筋:预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线,抗拉强度标准值,张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积:,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数: 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算 跨径,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大, 大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。

矩形梁挠度计算

矩形梁挠度计算 (1).基本资料 挠度验算:L1 弹性挠度fd =2.000mm 中梁弹性刚度增大系数Bk =1.000 截面尺寸为b×h =200×500 mm 受拉纵筋总面积As = 628 mm 受压纵筋总面积As’= 490 mm 钢筋弹性模量为Es = 200000 N/mm 钢筋弹性模量为Ec = 30000 N/mm 纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离as =35mm ho =465mm 混凝土抗拉强度标准值ftk = 2.01N/mm 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mk =60.00kN·m 按荷载效应的准永久值组合计算的弯矩值Mq =50.00kN·m 设计时执行的规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范 (2).挠度验算 弹性刚度Bc Bc =Bk * Ec * I =1.00*30000.00*200*500^3/12 =62500.00kN·m 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算: ρte =As / Ate (混凝土规范8.1.2-4) Ate =0.5 * b * h =0.5*200*500 =50000mm ρte =As / Ate =628/ 50000 =0.01256 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算: 受弯:σsk =Mk / (0.87 * ho * As) σsk =60000000/(0.87*465*628) =236N/mm 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式8.1.2-2 计算: ψ =1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk) =1.1-0.65*2.01/(0.013* 236) =0.660 钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE αE =Es / Ec =200000/ 30000 =6.67 受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf’ γf’ = 0 纵向受拉钢筋配筋率ρ =As / (b * ho) =628/(200*465) =0.00675 钢筋混凝土受弯构件的Bs 按混凝土规范式8.2.3-1 计算: Bs =Es * As * ho ^ 2 / [1.15ψ + 0.2 + 6 * αE * ρ / (1 + 3.5γf’)] =200000*628*465^2/[1.15*0.660+0.2+6*6.667*0.00675/(1+3.5*0.000)] =22104.979 KNm 考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ ρ’ =As’ / (b * ho) =490/(200*465) =0.00527 按混凝土规范第8.2.5 条,θ =1.688 受弯构件的长期刚度B,可按混凝土规范式8.2.2 计算: B =Mk / [Mq * (θ - 1) + Mk] * Bs =60/[ 50*(1.688-1)+ 60]*22104.98 = 14050.53 KNm 挠度 f =fd * Bc / B =2.00*62500.00/14050.53=8.90mm f / Lo =1/ 899

预拱度与挠度关系及计算

3.5挠度、预拱度的计算 一、变形(挠度)计算的目的与要求 桥梁上部结构在荷载作用下将产生挠曲变形,使桥面成凹形或凸形,多孔桥梁甚至呈波浪形。因此设计钢筋混凝土受弯构件时,应使其具有足够的刚度,以免产生过大的变形,影响结构的正常使用。 过大的变形将影响车辆高速平稳的运行,并将导致桥面铺装的迅速破坏; 车辆行驶时引起的颠簸和冲击,会伴随有较大的噪音和对桥梁结构加载的不利影响; 构件变形过大,也会给人们带来不安全感。 变形验算是指钢筋混凝土桥梁以汽车荷载(不计冲击力)计算的上部结构最大竖向挠度,不应超过规定的允许值。《公桥规》对最大竖向挠度的限值规定如下表: 钢筋混凝土梁桥允许挠度值 注:1.此处L为计算跨径,L1为悬臂长度; 2.荷载在一个桥跨范围内移动产生正负不同的挠度时,计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和。 二、刚度和挠度计算 桥梁的挠度,根据产生原因可分成永久作用(结构自重力、桥面铺装、预应力、混凝土徐变和收缩作用等)产生的和可变作用(汽车、人群)产生的两种。 永久作用产生的挠度是恒久存在的且与持续的时间有关,可分为短期挠度和长期挠度。可变作用产生的挠度是临时出现的,在最不利的作用位置下,挠度达到最大值,随着可变作用位置的移动,挠度逐渐减小,一旦可变作用离开桥梁,挠度随即消失。 永久作用产生的挠度并不表征结构的刚度特性,通常可以通过施工时预设的反向挠度(即预拱度)来加以抵消,使竣工后的桥梁达到理想的设计线形。 可变作用产生的挠度,使梁产生反复变形,变形的幅度越大,可能发生的冲击和振动作用也越强烈,对行车的影响也越大。因此,在桥梁设计中,需要通过验算可变作用产生的挠度以体现结构的刚度特性。 钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件,在正常使用极限状态下的挠度,可根据给定的构件刚度用结构力学的方法来计算。对于均布荷载作用下的简支梁,跨中最大挠度值为:

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师:立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名: * * * 学号: **********

一、计算资料 1.1 跨度与技术指标 标准跨径:L=25m 计算跨径:L0=24m 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 1.2 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 1.3 使用的材料及其容许应力 混凝土:C50,轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm,弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重:γ=26kN/m3 钢筋:预应力钢束采用3束φ15.2mm×7的钢绞线,抗拉强度标准值m mm=

1860mmm,拉控制应力σcon=0.75f ak=1395MPa 截面面积:m m=3×140×7=2940mm2,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0015(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 1.4 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可拉预应力钢束;拉时两端对称、均匀拉(不超拉),采用拉力与引伸量双控。 钢束拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 2.1 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算跨径m0=24m,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示 节点的x坐标值表2-1

预应力混凝土简支T梁桥的设计

预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥,公路一级,有防撞栏杆,无人行道。设计首先确定截面尺寸,梁的片数的确定,然后荷载的计算,包括恒载(一期,二期),活载等,完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束,钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程: 1.根据桥型方案,确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言,结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相 应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求,完成预应力钢束的布置工作,并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。

对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言,多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性,当桥上作用荷载时,各片主梁将共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言,直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括: 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性,只给出一半主梁的结果); 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力; 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果; 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法,可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前,对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有:刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M 法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中,在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论,可参考相关书籍,本课程设计不作专门介绍)进行计算,而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理,单位荷载作用在某一根主时,各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变

梁挠度计算书

梁挠度计算书

连续梁WKL1第3跨挠度计算书 按混凝土结构设计规范GB50010-2010第7.2节规定计算. Mad : 恒载弯矩标准值(单位: ken*m); Ml : 活载载弯矩标准值(单位: ken*m); Mix : X向风载弯矩标准值(单位: ken*m); May : Y向风载弯矩标准值(单位: ken*m); Me : 荷载效应准永久组合(单位: ken*m); Bs : 短期刚度(单位: 1000*ken*m*m); Be : 长期刚度(单位: 1000*ken*m*m); 活荷载准永久值系数ψq = 0.40 . 截面尺寸b*h = 300mm*700mm 底筋:7C22 3/4,As = 2660.9mm2. 左支座筋:9C20 5/4,As = 2827.4mm2. 右支座筋:4C20,As = 1256.6mm2. 截面号I 1 2 3 4 5 6 7 J --------------------------------------------------------------------------------------- Mad -284.0 -78.1 77.0 156.4 185.1 213.7 178.1 57.3 -120.5 Ml -148.1 -41.2 40.0 79.5 93.3 109.8 93.9 30.7 -61.5 Mix -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 May 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 Me -343.2 -94.6 93.0 188.2 222.4 257.6 215.7 69.6 -145.1 Bs 137.4 137.4 189.9 189.9 189.9 189.9 189.9 189.9 98.7

最新预应力梁计算书

预应力梁计算书 一. 工程概况 按照《混凝土结构设计规范》中规定,本工程楼层梁抗裂等级为三级抗裂,楼面梁及屋面梁跨中按0.2mm裂缝宽度限值进行裂缝控制;屋面梁支座处按0.1mm裂缝宽度限值进行裂缝控制且在荷载准永久组合下构件受拉边缘混凝土的拉应力不应大于混凝土的抗拉强度标准值 二. 材料 (3)混凝土:预应力结构混凝土强度等级为C40,f ck=26.8N/mm2,f c=19.1N/mm2,f tk=2.39N/mm2,f t=1.71N/mm2。预应力张拉时要求混凝土强度达到设计强度的80%。 (2)预应力钢绞线:公称直径15.24mm,极限强度标准值为1860MPa,低松弛钢绞线;f ptk=1860N/mm2,f py=1320N/mm2,张拉控制应力取钢绞线强度标准值的75%。 (3)普通钢筋:梁中受力钢筋采用Ⅲ级钢。 (4)锚具:张拉端采用QM15系列夹片式锚具,固定端QMJ15-1型挤压式锚具。 三. 预应力设计依据 (3)设计依据: 1)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010; 2)《预应力混凝土结构设计规程》DGJ08-69-2007 3)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 4)PKPM模型数据文件。 (2)抗裂控制等级: 本工程预应力结构的抗裂控制标准采用三级抗裂,即在正常使用阶段预应力结构在荷载效应标准组合作用下允许开裂,楼面梁及屋面梁跨中按0.2mm裂缝宽度限值、屋面梁支座按0.1mm裂缝宽度限值进行裂缝控制。 四. 设计计算 (一)荷载组合

荷载标准组合 Mk=Mdl+Mll Mk=Mdl+Mw Mk= Mdl+ψclMll +Mw Mk= Mdl+ Mll +ψcwMw Mdl—恒载产生的弯矩标准值 Mll—活荷载产生的弯矩标准值 Mw—风荷载产生的弯矩标准值 荷载准永久组合 Mq= Mdl+ψMll (二)抗裂验算 由《混凝土结构设计规范》式(7.1.2-1)计算预应力梁支座梁顶和跨中梁底裂缝宽度。 预应力钢筋曲线线形在一跨内取四段抛物线,曲线布置形式见下图。

扰度计算公式(全)

扰度计算公式(全) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = ^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = ^3/(384EI).

式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算,看能满足的上部荷载要求! 机械零件和构件的一种截面几何参量,旧称截面模量。它用以计算零件、构 件的抗弯强度和抗扭强度(见强度),或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件 下截面上的最大应力。根据材料力学,在承受弯矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的杆截面上,最大的弯曲应力σ和最大的扭转应力τ出现于离弯曲中性轴线和扭转中性点垂直距离最远的面或点上。σ和τ的数值为√(C+W)√(RD↑2) 式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量(见图和附表)。一般截面系数的符号为W,单位为毫米3 。根据公式可知,截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

最新预应力混凝土简支T梁桥设计

绪论 桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑,它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物,又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。我国从“七五”开始,公路建设进入了高等级公路建设的新阶段,近几年随着公路等级的不断提高,路桥方面知识得到越来越多的应用,同时,各项规范也有了较大的变动,为掌握更多路桥方面知识,我选择了35m 装配式预应力混凝土简支T 梁设计这一课题。 本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力T 形截面简支梁桥,该类型的梁桥具有受力均匀、稳定,且对于小跨径单跨不产生负弯矩,施工简单且进度迅速等优点。设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算,下部结构计算,施工组织管理与运营,施工图绘制,各结构配筋计算,书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力,采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。按照新规范公路 2 级车道荷载进行布置活载,并进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度,正应力及主应力的验算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱,并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。 毕业设计使得学生的独立系统的完成一项工程设计,因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创造能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业的设计这一时间较长的教学环节,学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。已达具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。 在本次设计过程中,新旧规范的交替,电脑制图的操作,都使我的设计工作一度陷入僵局。在指导老师彭老师及本组其他组员的帮助下,才使的

预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制 中铁十五局集团第二工程有限公司刘少修 摘要:本文结合福建龙浦高速公路十里排枢纽主线桥25m预制T梁的工程实践,介绍了T 梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。 关键词:预制T梁预拱度设置挠度计算 0、十里排枢纽主线桥简介 十里排枢纽主线桥分左右两幅,左幅桥长483.2m,右幅桥长478.2m。全桥左幅共5联:3*25+4*25+4*30+3*35+3*25,右幅共5联:4*25+4*25+3*30+3*35+3*25,上部结构左幅第1联、左幅第2联、左幅第4联、右幅第1联、右幅第2联采用预应力砼(后张)先简支后连续T梁:其余采用预应力砼(后张)T梁桥面连续结构;全桥共有T梁203片,其中122片25m、41片35m、40片30m。T梁预应力束为钢绞线,锚具为VOM锚。 1、预拱度设置 设置原因 预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。 设置注意事项 预拱度设置的合理与否十分重要,如设置不合理,将直接影响梁的外观及后续工作的质量。如预拱度设置过大,为保证桥面铺装设计标高,则需增加桥跨中段铺装层的厚度,这样就增加了桥面铺装混凝土的重量,既降低了梁的承载储备又造成了浪费;如预拱度设置过小,受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度,这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。 预拱度的设置不仅梁底要设,梁顶也要设。如梁顶不设置预拱度,而只有梁底设置,梁片浇注完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁底。 2、梁体挠度计算 根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,25m后张预应力预制T梁上拱度有两部分组成:一是由梁体自身产生的挠度;二是由预应力产生的挠度。具体计算时可分三种情况: ①、中性轴在预应力束中间时,计算挠度用下式:

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