40m预应力混凝土T梁计算报告.doc

40m预应力混凝土T梁计算报告
规范标准：公桥规 JTG D60-2004

目录

1 概述... 3
2 计算依据及参考... 3
3 计算过程... 3
3.1基本数据... 3
3.2 截面特性计算... 4
3.3内力计算... 5
3.3.1 荷载横向分布系数计算... 5
3.3.2 内力计算... 6
3.4久状况承载能力极限状态计算... 7
3.4.1跨中截面正截面抗弯强度验算：... 7
3.4.2斜截面强度验算：... 8
3.5正常使用极限状态下的抗裂验算... 8
3.6持久状况和短暂状况构件的应力验算... 9

预制T梁
弯矩
0
3765.07
4578.12
剪力
497.88
198.0
0
预制T梁＋
二期恒载
弯矩
0
6389.0
8218.24
剪力
862.12
358.71
0
活载
公路－I级
弯矩
 0
2950.91
3502.76
剪力
393.65
246.33
166.98

几点说明：
1、结构基频＝2.838Hz，汽车荷载冲击系数＝0.169；
2、现浇段集度＝ kN/m；
3、防水混凝土＋沥青面层集度＝ kN/m；
4、防撞护栏集度＝(0.419*25.5+0.18)×0.336＝10.86*0.336=3.65 kN/m；
5、将现浇段、防水混凝土＋沥青面层及防撞护栏作为二期恒载施加，
集度＝18.212 kN/m；

3.4久状况承载能力极限状态计算
3.4.1跨中截面正截面抗弯强度验算：
按承载能力极限状态进行计算，考虑恒载和公路I级荷载按规范JTG D60-2004第4.1.6条进行效应组合，弯矩设计值＝14765.75kN.m。

截面抗力矩计算如下：
钢筋抗力＝ ＝7533456N
混凝土抗力＝ ＝9676800N
中性轴在顶板范围内
混凝土受压区高度＝ =140.13mm
截面抗力矩= =16517.82kN.m>弯矩设计值=14765.75kN.m

几点说明：
1、以上计算公式可参考规范宣贯材料计算示例；
2、翼缘有效宽度＝2.4m；
3、公路桥涵安全等级取为二级；
4、预制T梁正截面抗弯强度满足规范要求；
5、承载能力极限状态下其他截面的抗弯强度满足规范要求，这里仅以跨中截面为例说明计算过程。

3.4.2斜截面强度验算：
根据3.3.2内力计算结果，剪力设计值＝1585.65kN；
距梁端3m范围内截面采用 箍筋（HRB335），四肢箍，间距100mm，面积＝452.4 ；
按《JTG D62规范》公式（5.2.10），截面尺寸应符合下列要求：
剪力设计值＝1585.65kN < ＝4079.9 kN
按公式（5.2.9）验算截面抗剪承载力
＝3718.5kN
=0 (普通钢筋无弯起)
=184.94kN
抗剪承载力＝ ＝3903.42kN >剪力设计值＝1585.65kN
支点截面斜截面抗剪强度满足规范要求。
3.5正常使用极限状态下的抗裂验算
    采用通用规范JTG D60-2004 第4.1.7条进行效应组合，根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004 第6.3.1条进行正截面和斜截面抗裂验算。
按A类预应力混凝土构件进行正截面抗裂验算，在作用短期效应组合下，构件正截面下缘混凝土的最小压应力为1.6MPa，未出现拉应力，满足规范6.3.1-3条规定。
按A类预应力混凝土构件进行斜截面抗裂验算，在作用短期效应组合下，构件斜截面混凝土的最大主拉应力为0.14MPa ，满足规范6.3.1-5条规定。

上述计算采用GQJS软件进行，计算结果详见GQJS结果文件和结果浏览，通过分析计算结果发现，在长期效应和短期效应组合下，40mT梁受弯构件正截面和斜截面抗裂验算均满足规范要求。

3.6持久状况和短暂状况构件的应力验算
根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004 第7.1条和7.2条进行持久状况和短暂状况构件的应力验算。计算时作用荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。

在持久状况下，使用阶段受弯构件正截面混凝土的最大压应力为 ，截面边缘混凝土的最大拉应力为0.7MPa。混凝土的主压应力最大值为 ，主拉应力最大值为0.69MPa。在短暂状况下，截面边缘混凝土的法向应力为 。
上述计算采用GQJS软件进行，计算结果详见GQJS结果文件和结果浏览，通过分析计算结果发现，持久状况和短暂状况下构件的应力验算均满足规范要求。