1、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
2、
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)×
3、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>
4、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
5、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1.6
6、MPa,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。