装配式预应力混凝土T梁桥计算实例.doc

装配式预应力混凝土T梁桥计算实例一、设计资料跨径：标准跨径L0=25米 计算跨径L=24.2米荷载：汽车20级，挂车100，人群3.5kn/m2桥面净空：净9.0+2x1.0m材料：预制梁用40号混凝土，人行道、栏杆用25号混凝土，桥面铺装用沥青混凝土。预应力钢筋每米为24 碳素钢丝，非预应力钢筋直径大于等于12mm者为二级热轧螺纹钢筋，直径12mm者用一级热轧光圆钢筋，钢板和角钢用A3碳素钢，锚具采用锥形锚具。用45号优质碳素钢。主梁纵横截面布置：桥梁采用5片主梁，主梁上翼缘宽度采用2.18m，主梁间距2.2m。其纵横截面及梁格布置见下图：施工工艺：后张法，采用TD-60千斤顶两端同时张拉，预留孔道采用抽拔橡胶管成型，管道直径D=5cm。二、主梁荷载及内力计算一般取跨中、L/4截面、L/8截面、梁肋变化处和支点截面为控制截面的恒载和活载内力。主梁几何特性计算见下表：（一） 恒载计算 边梁截面几何特性计算表（跨中截面）分面积编号名称截面各分面积Ai（cm2）分面积形心至上缘距离yi（cm）分面积对上缘一次静矩Si（cm3）分面积自身惯矩I0（cm4）di=ys-yi（cm）分面积对截面形心轴惯矩Ii=Ai*d2（1）（2）（3）1外翼缘2外承托3内翼缘4内承托5梁肋6下三角7马蹄总合 ys= I=中梁截面几何特性计算表（跨中截面）分面积编号名称截面各分面积Ai（cm2）分面积形心至上缘距离yi（cm）分面积对上缘一次静矩Si（cm3）分面积自身惯矩I0（cm4）di=ys-yi（cm）分面积对截面形心轴惯矩Ii=Ai*d2（1）（2）（3）1上翼缘2上承托3梁肋4下三角5马蹄总合ys= I=1. 主梁自重（一期恒载）（1） 按跨中截面计算主梁每延米的自重：a. 边梁：g1边=b. 中梁：g1中=（2） 横隔梁折算成每延米的重量： 中间横隔梁的体积= 端横隔梁的体积= 边梁的横隔梁折算成线荷载=中梁的横隔梁折算成线荷载=（3） 马蹄抬高，梁端加宽所增加的重量折算成线荷载=（4） 自重总和边梁=中梁=2二期恒载：指现浇桥面板湿接缝，折算成线荷载：边梁：0.3x0.15x25=1.125kn/m中梁：0.6x0.15x25=2.25kn/m3三期恒载：包括栏杆、人行道、铺装层的重量栏杆：1.52kn/m人行道：3.71kn/m铺装层：主梁恒载汇总表（kn/m）一期恒载二期恒载三期恒载恒载总和1号梁2号梁3号梁（二） 恒载内力计算1 计算恒载弯矩和剪力的公式设x为计算位置距左边支座的距离，并令a=x/L，则弯矩影响线的面积=a（1-a）L2/2剪力影响线的面积=2 主梁恒载弯矩、剪力计算主梁恒载乘以相应的恒载弯矩或剪力影响线面积，就得到主梁相应的恒载内力。各号梁控制截面内力计算结果见下表主梁恒载内力计算表L=24.2m，L2=585.64m2项目M=a（1-a）L2g/2（knm）Q=（kn）跨中截面1/4截面支点跨中截面1/4截面支点一期恒载1号梁2号梁3号梁二期恒载1号梁2号梁3号梁三期恒载1号梁2号梁3号梁总和1号梁2号梁3号梁（三）活载冲击系数及横向分配系数计算1计入冲击后的系数1+u=2横向分配系数的计算采用GM法计算（跨中）三、预应力钢束估算及其布置（一）跨中截面钢束估算1按强度要求估算对于常用的带马蹄的预应力混凝土T型梁，其预应力钢筋的数量可按下列公式估算：Ayc Mj/（hRy）每束采用24s5mm钢丝，每束面积Ay1=471mm2，h=1.75m，取=0.76，令Ny= AyRy，跨中截面估算结果如下：2. 按施工和使用阶段的应力要求估算为了使受弯构件的跨中上、下缘混凝土应力在施工和使用阶段