预应力混凝土T形梁设计计算示例预应力混凝土T形梁设计计算示例 ----------------------------------------------------------------- 11 设计资料及构造布置 ------------------------------------------------------------------------ 41.1桥梁跨径及桥宽 --------------------------------------------------------------------------- 41.2 设计荷载 ----------------------------------------------------------------------------- 41.3 材料及施工工艺 ---------------------------------------------------------------------- 41.4 设计依据 ----------------------------------------------------------------------------- 41.5 横截面布置--------------------------------------------------------------------------- 41.6 横截面沿跨长的变化------------------------------------------------------------------ 61.7 横隔梁的设置------------------------------------------------------------------------- 62 主梁内力计算 ------------------------------------------------------------------------------- 62.1 恒载计算 ----------------------------------------------------------------------------- 62.2 可变作用计算 ---------------------------------------------------------------------- 82.2.1冲击系数和车道折减系数 ------------------------------------------------------- 82.2.2.计算主梁的荷载横向分布系数-------------------------------------------------- 92.2.3. 车道荷载取值 ---------------------------------------------------------------- 132.2.4.计算可变作用效应 ------------------------------------------------------------- 142.3 主梁作用效应组合------------------------------------------------------------------- 173 预应力钢束的估算及其布置 ---------------------------------------------------------------- 183.1跨中截面钢束的估算和确定 ---------------------------------------------------------- 193.2预应力钢束的布置------------------------------------------------------------------- 204.计算主梁截面几何特征-------------------------------------------------------------------- 254.1截面面积及惯矩计算 ------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
4.1.1净截面几何特征计算----------------------------------------------------------- 254.1.2换算截面几何特征计算 -------------------------------------------------------- 264.1.3有效分布宽度内截面几何特征计算--------------------------------------------- 274.1.4截面静矩计算------------------------------------------------------------------ 285.主梁截面承载力与应力验算----------------------------------------------------------------- 325.1正截面承载力验算------------------------------------------------------------------- 325.1.1确定混凝土受压区高度: ------------------------------------------------------ 335.1.2验算正截面承载力:----------------------------------------------------------- 345.1.3验算最小配筋率 --------------------------------------------------------------- 345.2. 斜截面承载力验算 ------------------------------------------------------------------ 365.2.1斜截面抗剪承载力验算: ------------------------------------------------------ 365.2.2箍筋计算:-------------------------------------------------------------------- 375.2.3抗剪承载力计算 --------------------------------------------------------------- 385.3持久状况正常使用极限状态抗裂验算 ------------------------------------------------- 405.3.1.正截面抗裂验算-------------------------------------------------------------- 405.3.2.斜截面抗裂验算-------------------------------------------------------------- 415.4持久状况构件的应力验算------------------------------------------------------------- 495.4.1.正截面混凝土压应力验算 ---------------------------------------------------- 495.4.2.预应力筋拉应力验算 --------------------------------------------------------- 515.4.3.截面混凝土主压应力验算 ---------------------------------------------------- 525.5短暂状况构件的应力验算------------------------------------------------------------- 595.5.1.预加应力阶段的应力验算 ---------------------------------------------------- 596.主梁变形验算 ------------------------------------------------------------------------------ 616.1荷载引起的跨中挠度 ----------------------------------------------------------------- 616.2结构刚度验算 ------------------------------------------------------------------------ 611 设计资料及构造布置1.1桥梁跨径及桥宽后张预应力混凝土T形截面梁标准跨径:40m(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净-14+2×1.75m=17.5m1.2 设计荷载公路—II级,人群荷载3.0kN/m2,每侧人行栏、防撞栏的每延米重量分别为1.52kN/m和4.99kN/m。
1.3 材料及施工工艺混凝土:主梁用C50混凝土,栏杆及桥面铺装用C30混凝土;预应力筋采用:标准强度1860MPa级低松弛钢绞线,单根钢绞线直径 s=15.2mm,公称面积140mm2。
普通钢筋:直径大于和等于12mm的采用Ⅱ级热轧螺纹钢筋,直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋;钢板:锚头下支承垫板、支座垫板等均采用Q235。
1.4 设计依据交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称《桥规》;交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62-2004),简称《公预规》。
1.5 横截面布置(1) 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。
本算例主梁翼板宽度为2500mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段的小截面(上翼板宽度1600mm)和运营阶段的大截面(上翼板宽度2500mm)。
桥宽为净—14+2×1.75m,桥梁横向布置采用七片主梁(如图1所示)。