預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁計(jì)算報(bào)告(midas)

1、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁計(jì)算報(bào)告指導(dǎo)老師：李立峰專業(yè)：橋梁工程班級(jí)：橋梁一班姓名：*學(xué)號(hào):*、計(jì)算資料1.1跨度與技術(shù)指標(biāo)Ln = 24m計(jì)算跨徑： 汽車荷載：公路一級(jí) 設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí)1.2橋梁概況及一般截面1-1所示，縱斷面圖此計(jì)算為一預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁中梁的計(jì)算，不計(jì)入現(xiàn)澆帶，其跨中與支點(diǎn)截面如圖 如圖1-2所示。1.3使用的材料及其容許應(yīng)力混凝土： C50 ,軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值'；,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；'：,彈性模量3.45 x鋼筋混凝土容重：-亠"；鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼束采用 3束©15.2mm X7的鋼絞線，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 飛焙，張拉控制應(yīng)力con =0.7

2、5f ak=1395MPa截面面積：亠一=孔道直徑：77mm預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道的摩擦系數(shù)：0.25管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)：0.0015 （1/m ）J, 一 一-I '"-.J錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值：,I/-' ;I1 .、 LJ" '/開始點(diǎn)：6mm 結(jié)束點(diǎn)：6mm縱向鋼筋：采用©16的HRB335級(jí)鋼筋，底部配6根，間距為70mm ,翼緣板配16根，間距為100mm 。 1.4施工方法采用預(yù)制拼裝法施工；主梁為預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土 T梁，后張法工藝；預(yù)制梁混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土等級(jí)的85%，且齡期不少于7天后方可張拉

3、預(yù)應(yīng)力鋼束；張拉時(shí)兩端對(duì)稱、均勻張拉（不超張拉），采用張拉力與引伸量雙控。鋼束張拉順序?yàn)椋篘2 N3 N1二、計(jì)算模型2.1模型的建立本計(jì)算為一單跨預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋中梁模型（圖2-1 ）,其節(jié)點(diǎn)的布置如圖 2-2所示。在計(jì)算活載作用時(shí)，橫向分布系數(shù)取 m=0.5,并不沿縱向變化。在建立結(jié)構(gòu)模型時(shí)，取計(jì)算跨徑九 ：,由于該結(jié)構(gòu)比較簡單，計(jì)算跨度只有 24m，故增加單元不會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量過大，大多數(shù)單元長度為1m。建立保證控制截面在單元的端部，以便于讀取數(shù)據(jù)。對(duì)于橫隔板當(dāng)作節(jié)點(diǎn)荷載加入計(jì)算模型，其所起到的橫向聯(lián)系作用已在橫向分布系數(shù)中考慮。每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)值如表2-1 所示節(jié)點(diǎn)的x坐標(biāo)值表2

4、-1節(jié)點(diǎn)123456789101112X(m)0.01.02.03.55.06.07.08.09.010.011.012.0節(jié)點(diǎn)1314151617181920212223X(m)13.014.015.016.017.018.019.521.022.023.024.02.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖（圖 2-3 ）及鋼束坐標(biāo)（表 2-2 ）鋼束坐標(biāo)表2-2N1N2N3xzxzx/'I z-0.261.1-0.260.8-0.260.58.2830.2245.5020.22052.6207850.21716310.3220.127.5030.124.5820.12120.12120.12120.1

5、2備注：R=20;關(guān)于12m處對(duì)稱；不超張拉；不考慮平彎三、計(jì)算荷載3.1荷載組包括自重、Prestress1、Prestress2、Prestress3、二期恒載、溫度荷載六部分，根據(jù)鋼束張拉的順序進(jìn)行加載，即 N2 N3 N1。溫度荷載包括季節(jié)溫升、 溫降和日照溫升、溫降，季節(jié)溫 系統(tǒng)溫度計(jì)入，季節(jié)溫升考慮整體升溫 19 C,季節(jié)溫降 溫18 C。日照溫升、溫降按梯度溫度輸入，梯度溫度按（JTGD62-2004 ）關(guān)于100mm 瀝青混凝土鋪裝的規(guī)定其中,T1 - 14°CA = 300mm，豎向日照反Q-+1梁頂 T1只用于鋼梁升、溫降按照考慮整體降照新橋規(guī)計(jì)入（圖3-1 ）。

6、溫差為正溫差乘以-0.5。二期恒載：1 ：l'x 1橫隔板自重：面積'二密運(yùn)衛(wèi)二圧心3.2移動(dòng)荷載按照新橋規(guī)（JTGD62-2004 ）加載，考慮結(jié)構(gòu)整體作用，設(shè)橫向分布系數(shù)m=0.5，此外，車道偏心為 0。3.3徐變和收縮水泥種類系數(shù)：528天齡期混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即標(biāo)號(hào)強(qiáng)度'':50MPa長期荷載作用時(shí)混凝土的材齡：'-混凝土與大氣接觸時(shí)的材齡：相對(duì)濕度：RH=70%大氣或養(yǎng)護(hù)溫度：T=20 C3.4施工階段本計(jì)算采用3個(gè)施工階段，起具體的定義如表3-1所示施工階段表3-1施工階段持續(xù)時(shí)間（d）結(jié)構(gòu)組邊界組何載組備注CS120Structu

7、reBou ndary1B oun dary2自重JPrestress2Prestress3Prestress1在預(yù)制場預(yù)制， 張拉預(yù)應(yīng)力筋，之后吊裝CS220二期恒載二期恒載CS33650溫度荷載十年混凝土收縮 徐變四、永久作用計(jì)算結(jié)果永久作用計(jì)算結(jié)果包括彎矩、軸力、剪力圖、變形、上翼緣應(yīng)力和下翼緣應(yīng)力圖。采用CS3橋梁內(nèi)力圖作為輸出結(jié)果。恒荷載與永久作用內(nèi)力對(duì)比（合計(jì)施工階段）表 4-1合計(jì)恒荷載彎矩Max62312m處Max396012m處(kN*m )Min-64724m處Min-80360m處軸力Max00m處Max0.4186m處(kN )Min-350912m處Min-8.157

8、3m處剪力Max328.924m處Max673.724m處(kN )Min-324.80m處Min-673.70m處圖4-1永久作用彎矩圖 圖4-2恒載作用彎矩圖圖4-3永久作用軸力圖圖4-4恒載作用軸力圖圖4-5永久作用剪力圖圖4-6恒載作用剪力圖應(yīng)力圖采用組合應(yīng)力，在下緣取得最大應(yīng)力，在容許應(yīng)力線內(nèi)。永久作用時(shí)全截面受壓。上、下翼緣應(yīng)力表 4-2上緣應(yīng)力下緣應(yīng)力應(yīng)力Max00m處Max00m處（MPa）Min-4.89512m處Min-5.67212m處圖4-7上翼緣應(yīng)力圖圖4-8下翼緣應(yīng)力圖梁單元在永久作用的下的變形：x軸方向的最大變形發(fā)生在x=24m 處，為7.490mm （收縮），y

9、方向無變形，z軸方向最大變形發(fā)生在x=12m 處，為14.01mm（上拱），如圖4-9所示。圖4-9永久作用下梁單元的變形圖 九套、片I 五、可變作用計(jì)算結(jié)果可變荷載包括汽車荷載和溫度荷載，計(jì)算結(jié)果包括彎矩圖、剪力圖和位移包絡(luò)圖?？勺冏饔脧澗睾图袅ψ畲蟆⒆钚≈当?-1彎矩剪力汽車荷載Max120312m處Max227.424m處Min00m處Min-227.40m處溫度荷載Max00m處Max3.2663m處Min-16.3811m處Min-3.40219.5m 處可變作用Max118712m處Max225.924m處Min-16.3811m處Min-225.90m處圖5-1汽車荷載作用彎矩圖

10、圖5-2汽車荷載作用剪力圖圖5-3溫度荷載作用彎矩圖I圖5-4溫度荷載作用剪力圖圖5-5可變荷載作用彎矩圖一 一 一-j嚴(yán)、'j /:匸 一-圖5-6可變荷載作用剪力圖位移包絡(luò)圖位移包絡(luò)圖：可變作用最大時(shí)x方向最大位移發(fā)生在 24m處為2.512mm （伸長），z方向最大位移發(fā)生在 12m處為0.913mm（上拱）；可變作用最小時(shí) x方向最大位移發(fā)生在 24m處為0.6354mm（收縮），z方向最大位移發(fā)生在12m 處為6.439mm （下?lián)希?。圖5-7可變荷載作用最大時(shí)變形圖圖5-8可變荷載作用最小時(shí)變形圖汽車荷載引起z方向最大位移發(fā)生在 12m處為7.353mm （下?lián)希﹫D5-9汽

11、車荷載作用引起的最大下?lián)献冃螆DV、 I 廣-一一、季節(jié)溫升引起的 x軸方向最大位移發(fā)生在x=24m 處，為4.397mm （伸長），z軸方向的最大位移發(fā)生在.Jx=12m 處，為 0.624mm （上拱）；圖5-10季節(jié)溫升引起的變形圖季節(jié)溫降引起的 x軸方向最大位移發(fā)生在x=24m 處，為4.165mm（收縮），z軸方向的最大位移發(fā)生在x=12m 處，為 0.591mm （下?lián)希?；圖5-11季節(jié)溫降引起的變形圖日照溫升引起的 x軸方向最大位移發(fā)生在x=24m 處，為3.803mm（伸長），z軸方向的最大位移發(fā)生在x=12m 處，為 1.647mm （上拱）;圖5-12日照溫升引起的變形圖日照

12、溫降引起的 x軸方向最大位移發(fā)生在x=24m 處，為0.024mm（收縮），z軸方向的最大位移發(fā)生在x=12m 處，為 0.766mm （下?lián)希?；圖5-13日照溫降引起的變形圖六、荷載組合結(jié)果 I包括承載能力極限狀態(tài)組合（基本組合）、正常使用極限狀態(tài)組合（短期組合和長期組合）的彎矩、軸力、剪力包絡(luò)圖。承載能力極限狀態(tài)組合（基本組合）表 6-1基本組合彎矩（kN*m ）Max456412m處Min-847.824m處軸力（kN）Max00m處1Min-461612m處剪力（kN）Max106924m處Min 1 *-10550m處圖6-1基本組合彎矩包絡(luò)圖圖6-2基本組合軸力包絡(luò)圖圖6-3基本組合剪力包絡(luò)圖正常使用極限狀態(tài)足組合表6-2正常使用短期組合長期組合彎矩Max00m處Max00m處（kN*m ）Min-135324m