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钢筋混凝土T梁桥承载能力验算
图 1.2-1 中梁一般构造图
图 1.2-2 边梁一般构造图
2、 主梁纵向受力钢筋共 8 根直径 φ28 的螺纹钢筋,1 根直径 φ22 的螺纹钢筋。钢 筋布置见图 1.2-3。
图 1.2-3 主梁梁肋钢筋布置图
2
3、 由于桥梁建造年代为 90 年代,材料参数按照《混凝土结构设计规范》(GBJ 10-89) 规定取值:主梁采用 C30 混凝土,弯曲抗压强度设计值取为 16.5MPa;钢筋采用Ⅱ级热 轧钢筋,抗拉强度设计值为 335Mpa。
本次计算采用 Midas 2015 计算软件,采用梁格法建立桥梁有限元空间模型。
2.1 静力荷载集度
桥面采用 8cm 厚沥青铺装,两侧设置 1m 宽人行道以及护栏,共 4 道横隔板,横隔
板高度为 90cm,厚度为 20cm。
表 2.1-1 主梁二期恒载一览表
序号
项目
中梁
边梁
1
桥面铺装
4.07kN/m
228.3
498.3
中梁支反力
219.6
534.9
图 2.4.3-1 桥梁支反力结果
2.4.4 作用基本组合弯矩值
1、验算荷载采用最新 04 规范 混凝土受弯构件持久状况承载能力极限状态计算包括正截面抗弯承载能力计算和 斜截面承载能力计算。在进行承载能力极限状态计算时,作用的效应应采用其组合设计 值;结构材料性能采用其强度设计值。
图 1.1-1 桥型布置图
图 1.1-2 标准横断面图
1
1.2 材料参数
1、 本次建模将上部结构分为 4 片 T 梁,主梁之间互相刚接。结构划分形式如下: 桥梁中梁高 1.3m,宽 2.21m,翼缘板厚 20cm,腹板厚为 27cm;边梁高 1.3m,宽 2.19m, 内侧翼缘板厚 20cm,外侧翼缘板由 20cm 变厚至 12cm,腹板厚 27cm,具体构造见图 1.2-1~图 1.2-2。
D60-2004)4.3.2 章计算冲击系数,当 ƒ 介于 1.4HZ 至 14HZ 之间时
0.339
计算的桥梁冲击系数为
。
2.4.3 桥梁支反力结果
桥梁最不利布载情况下桥梁边梁以及中梁的最大支反力结果见表 2.4.3-1。
表 2.4.3-1 桥梁支反力结果
项目
恒载(KN)
恒载+活载(KN)
边梁支反力
新街桥上部结构 抗弯承载能力计算
二〇一六年一月
目录
一、 概况 ........................................................................................................................................ 1 1.1 桥梁概况 ........................................................................................................................... 1 1.2 材料参数 ........................................................................................................................... 2 1.3 计算依据 ........................................................................................................................... 3
软件计算结果如图 2.4.4-1。
表 2.4.4-1 作用效应基本组合弯矩值
项目
基本组合弯矩值
边梁最大弯矩
2049.6
中梁最大弯矩
2153.0
6
图 2.4.4-1 桥梁基本组合弯矩值(04 规范)
2、验算荷载采用 89 规范
表 2.4.4-2 作用效应基本组合弯矩值
项目
基本组合弯矩值
边梁最大弯矩
1931.4
4
2.4 模型建立结果
2.4.1 模型图示 按照以上步骤建立桥梁上部结构空间模型如图 2.4.1-1~图 2.4.1-2 所示。
图 2.4.1-1 上部结构结构渲染图
图 2.4.1-2 上部结构结构离散图
2.4.2 桥梁基频分析结果
图 2.4.2-1 结构一阶模态图及频率
5
由上图可以知道桥梁基频为 7.430247Hz,按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG
4.03kN/m
2
护栏
3.88kN/m
2.2 施工阶段描述
表 2.2-1 施工阶段划分
施工阶段
CS1 CS2
2.3 移动荷载添加
说明
持续时间
浇筑 T 梁
20
浇筑横向联系+桥面铺装
15
1)定义移动荷载规范 选择中国规范。 2)定义车辆 车辆荷载,按照 2014 技术标准规定取值 Pk、Qk。 3)定义交通车道线,横向联系梁法 本桥为梁格模型,车道荷载采用“横向联系梁”方式进行加载。 (按公路-Ⅱ级双车道汽车荷载进行布置,取最不利荷载组合进行验算) 4)定义荷载工况 移动荷载工况-偏载工况最不利荷载工况为偏载工况。 5)设置移动荷载分析控制。
1.3 计算依据
《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 《混凝土结构设计规范》(GBJ 10-89)
3
二、建立模型
四、 正常使用极限状态裂缝宽度验算....................................................................................... 10 4.1 计算公式及参数取值...................................................................................................... 10 4.2 裂缝宽度计算 ................................................................................................................. 11 4.3 裂缝宽度验算结果.......................................................................................................... 11
中梁最大弯矩1999.8来自图 2.4.4-2 桥梁基本组合弯矩值(89 规范)
2.4.5 作用长、短期效应组合弯矩值 钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度,应按照作用短期效应组合并考
二、 建立模型 ................................................................................................................................ 4 2.1 静力荷载集度 ................................................................................................................... 4 2.2 施工阶段描述 ................................................................................................................... 4 2.3 移动荷载添加 ................................................................................................................... 4 2.4 模型建立结果 ................................................................................................................... 5 2.4.1 模型图示 ................................................................................................................ 5 2.4.2 桥梁基频分析结果................................................................................................. 5 2.4.3 桥梁支反力结果..................................................................................................... 6 2.4.4 作用基本组合弯矩值............................................................................................. 6 2.4.5 作用长、短期效应组合弯矩值............................................................................. 7