30m簡支T梁計(jì)算書

1、計(jì)算書 設(shè)計(jì)： 復(fù)核： 審核：目 錄 一、基本信息11.1工程概況11.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)11.3主要規(guī)范11.4結(jié)構(gòu)概述11.5主要材料及材料性能11.5.1混凝土11.5.2預(yù)應(yīng)力鋼筋21.5.3普通鋼筋21.6計(jì)算原則、內(nèi)容及控制標(biāo)準(zhǔn)2二、模型建立及分析32.1計(jì)算模型32.2荷載工況及荷載組合3三、持久狀況承載能力極限狀態(tài)53.1正截面抗彎驗(yàn)算53.2斜截面抗剪驗(yàn)算53.3抗壓驗(yàn)算6四、持久狀況正常使用極限狀態(tài)64.1正截面抗裂驗(yàn)算64.2斜截面抗裂驗(yàn)算7五、持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算85.1斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算8六、短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算96.1法向壓應(yīng)力驗(yàn)算9一、 基本信息1.1 工程概況K27+203.0

2、0XX大橋。原橋橋跨布置：4×30m（簡支T梁）+3×30m（簡支T梁），橋梁全長224.6米。橋面寬度為：7米(車行道)+2×0.5米（鋼筋混凝土護(hù)欄），橋梁全寬8米。1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)程序： Civil Designer 設(shè)計(jì)安全等級： 二級 橋梁重要性系數(shù)： 1.0 1.3 主要規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (JTG D60-2004)，以下簡稱通規(guī)；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)，以下簡稱橋規(guī)；公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/T B02-01-2008）城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)(C

3、JJ 77-98) 城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ 166-2011）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）1.4 結(jié)構(gòu)概述K27+203.00XX大橋,上部結(jié)構(gòu)采用30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁，橋跨布置為4×30m（簡支T梁）+3×30m（簡支T梁），橫向布置3片，預(yù)制T梁梁高1.98m，翼板厚度跨中為0.14m，端部1.0m長范圍內(nèi)為0.3m，T梁腹板厚0.18m，馬蹄寬度為0.4m，T梁中距為2.6m，每跨T梁設(shè)置3道橫隔板。1.5 主要材料及材料性能1.5.1 混凝土 表 1混凝土材料及材料性能表強(qiáng)度等級彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(k

4、N/m3)線膨脹系數(shù)fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0000.00032.4002.65022.4001.8301.5.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋表 2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)15-7195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.00015-9195000.00078.5000.0001860.0001260.000390.000表 3預(yù)應(yīng)力鋼筋特性值表預(yù)應(yīng)力

5、鋼筋名稱鋼束總面積()張拉控制應(yīng)力(MPa)張拉控制力(kN)管道直徑(m)k錨具變形(mm)松弛系數(shù)超張拉15-70.0011395000.0001357335.0000.0800.1501e-0066.0000.3否15-90.0011395000.0001745145.0000.0800.1501e-0066.0000.3否1.5.3 普通鋼筋表 4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)R235210000.00076.980235.000195.000195.000HRB335200000.0007

6、6.980335.000280.000280.0001.6 計(jì)算原則、內(nèi)容及控制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算書中將采用midas Civil Designer對橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）和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）為標(biāo)準(zhǔn)，按部分預(yù)應(yīng)力（A類）混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。二、 模型建立及分析2.1 計(jì)算模型圖 1模型視圖1） 節(jié)點(diǎn)數(shù)量：225個；2） 單元數(shù)量：348個；3） 邊界條件數(shù)量：1個；4） 施工階段數(shù)量：4個，施工步驟如下：施工階段1:T梁施工與安裝；60.0天；施工階段2:張拉預(yù)應(yīng)力；3.0天；施工階段3:澆筑鋪裝及護(hù)欄；60.

7、0天；施工階段4:收縮與徐變；3650.0天；2.2 荷載工況及荷載組合1） 自重自重系數(shù)：-1.042） 可變荷載活載：汽車荷載，橋梁等級為公路級；對于汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)，按照公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范第4.3.2條，沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：根據(jù)規(guī)范，計(jì)算的結(jié)構(gòu)基頻f=4.69Hz，沖擊系數(shù) =0.257。3） 荷載組合表 5荷載工況序號工況名稱描述1徐變二次CS2收縮二次SS3截面降溫TPG14截面升溫TPG5鋼束一次TP6鋼束二次TS7恒荷載DL8移動荷載M荷載組合列表：A 基本組合：永久作用設(shè)計(jì)值與可變作用設(shè)計(jì)值組合，根據(jù)規(guī)范，其組合式如下B 短期組合 ：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與汽車荷載頻遇值、

8、其他可變作用準(zhǔn)永久值的組合，根據(jù)規(guī)范其組合式如下：C 長期組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用準(zhǔn)永久值的組合，根據(jù)規(guī)范其組合式如下：三、 持久狀況承載能力極限狀態(tài)3.1 正截面抗彎驗(yàn)算圖表 1使用階段正截面抗彎驗(yàn)算包絡(luò)圖結(jié)論：按照橋規(guī)第5.1.5-1條驗(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；3.2 斜截面抗剪驗(yàn)算圖表 2使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算包絡(luò)圖結(jié)論：按照橋規(guī)第5.1.5-1條驗(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，不滿足規(guī)范要求；按照橋規(guī)第5.2.9條進(jìn)行抗剪截面驗(yàn)算，不滿足規(guī)范要求；四、 持久狀況正常使用極限狀態(tài)4.1

9、正截面抗裂驗(yàn)算全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件： 預(yù)制構(gòu)件：st-0.85pc0分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件：st-0.80pc0A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：st-pc0.7ftk圖表 3使用階段正截面抗裂驗(yàn)算(短期)包絡(luò)圖結(jié)論：按照橋規(guī)第6.3.1-3條公式驗(yàn)算：頂緣=0.830 MPa(拉應(yīng)力)=1.855 MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；底緣=4.079 MPa(壓應(yīng)力)=1.855 MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）長期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：lt-pc0圖表 4使用階段正

10、截面抗裂驗(yàn)算(長期)包絡(luò)圖結(jié)論：按照橋規(guī)第6.3.1-4條公式驗(yàn)算：頂緣=1.386 MPa(壓應(yīng)力)0.000 MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；底緣=4.660 MPa(壓應(yīng)力)0.000 MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；4.2 斜截面抗裂驗(yàn)算對于全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：tp0.6ftk現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件：tp0.4ftkA類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：tp0.7ftkB類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：tp0.7ftk 現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件：tp0.5ftk圖表 5使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算包絡(luò)圖結(jié)論：按照橋規(guī)第6.3.1-5條公式驗(yàn)算：=1.314 MPa(拉應(yīng)力)=1.855 MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；五、 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算5.1 斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算按橋規(guī)第7.1.6條公式，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定：cp0.6fck；圖表 6使用階段斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖結(jié)論：按照橋規(guī)第7.1.6-1條公式驗(yàn)算：=0.000 MPa=19.440 MPa，滿足規(guī)范要求；六、 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算6.1 法向壓應(yīng)力驗(yàn)算按橋規(guī)第7.2.8條，截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定：tcc0.7fck圖表 7施工階段法向壓應(yīng)力驗(yàn)