30m预应力连续T梁通用图计算书(1)

30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 30 米后米后张张法法预应预应力混凝土力混凝土 T 形梁通用形梁通用图计图计算算书书 1 概况与基本数据概况与基本数据 1 1 概况概况 依据 西部地区中小跨径桥梁技术研讨会 会议纪要 西部地区中小跨径适用桥 梁形式研究下一步工作内容和计划 及我院任务通知单编号 桥 施 技科 2004 字第 67 号 课题组进行课题相关设计开发 开发原则为 1 上部构造形式采用 5 梁式 2 梁宽模数 B 2 4 米 板梁预制高度为 1 90 米 明确 10 厘米现浇混凝土铺装不 参与受力 3 混凝土强度等级 C50 4 边梁悬臂长度 120 厘米 5 T 梁两端及顺桥向采用单支座 6 适用路基宽度 整体式路基 24 50 米 12 0 米 7 适用于直线桥 8 T 形梁结构连续 3 5 孔一联 1 2 基本数据基本数据 1 结 构 后张法预应力混凝土连续 T 形梁 2 计算跨经 30 米 3 路基宽度 整体式路基 24 5 米 12 米 4 车 道 数 双向 4 车道 5 汽车荷载 公路 级 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 2 技技术规术规范范 2 1 公路工程技术标准 JTG B01 2003 2 2 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 2 3 公路砖石及混凝土桥涵设计规范 JTJ 022 85 2 4 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 2 5 公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ 024 85 2 6 公路工程抗震设计规范 JTJ 004 89 2 7 公路桥涵施工技术规范 JTJ 041 2000 3 材料主要指材料主要指标标 3 1 混凝土混凝土 表表 1 T 形梁混凝土主要指形梁混凝土主要指标标 指标 强度 等级 弹性模量 Mpa 容 重 3 mKN 轴心抗压 设计强度 Mpa 抗拉设计 强度 Mpa 轴心抗压 标准强度 Mpa 抗拉标准 强度 Mpa C50 4 1045 3 2622 41 8332 42 65 3 2 预应预应力力钢绞线钢绞线 表表 2 钢绞线钢绞线主要指主要指标标 公称直径 mm 截面面积 2 mm 单位重量 mKg 标准强度 Mpa 弹性模量 Mpa 松驰级别 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 24 15 j 1401 1021860 5 1095 1 3 3 钢钢筋筋 表表 3 钢钢筋主要指筋主要指标标 钢筋种类 抗拉设计 强度 Mpa 抗压设计 强度 Mpa 标准强度 Mpa 弹性模量 Mpa R235195195235 5 101 2 HRB335280280335 5 100 2 4 主要材料主要材料选选用用 1 沥青混凝土 桥面铺装 2 C50 混凝土 桥面铺装 3 C50 混凝土 预制 T 形梁 现浇连续段 4 mm 钢绞线 预制 T 形梁及顶板束 24 15 j 5 活 活载载横向分布系数与汽横向分布系数与汽车车冲冲击击系数系数 T 形梁采用平面杆系有限元程序进行计算 按平面杆系有限元计算 考虑活荷载横 向分布系数 进行影响线加载 活载横向分布系数按空间结构分析计算 汽车冲击系数 按 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 4 3 2 条计算 计算结果见表 4 表表 4 活活载载横向分布系数及汽横向分布系数及汽车车冲冲击击系数系数 位 置 结 构 第一跨第二跨第三跨 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 类 型 横向分 布系数 冲击 系 数 护墙横 向分布 系数 横向分 布系数 冲击 系 数 护墙横 向分布 系数 横向分 布系数 冲击 系 数 护墙横 向分布 系数 中梁弯矩0 5550 2430 103 简支 边梁弯矩0 6850 2430 303 负弯矩区0 5830 3920 5990 3870 5830 387 中梁 正弯矩区0 5830 294 0 112 0 5990 289 0 101 0 5830 289 0 112 负弯矩区0 7480 3920 6190 3860 7480 386 3 30m 边梁 正弯矩区0 7480 294 0 338 0 6190 289 0 325 0 7480 289 0 338 负弯矩区0 5840 3920 5940 3870 4740 387 中梁 正弯矩区0 5840 294 0 112 0 5940 289 0 162 0 4740 289 0 162 负弯矩区0 7460 3920 7750 3860 6820 386 5 30m 边梁 正弯矩区0 7460 294 0 338 0 7750 289 0 268 0 6820 289 0 268 6 结结构分析构分析说说明明 6 1 T 形梁施工形梁施工阶阶段段 简支 T 形梁 1 30 米及 2 30 米 施工阶段共划分为 3 个 各阶段工作内容见表 5 连续 T 形梁 3 30 米 施工阶段共划分为 7 个 各阶段工作内容见表 6 1 连续 T 形梁 5 30 米 施工阶段共划分为 11 个 各阶段工作内容见表 6 2 表表 5 简简支支 T 形梁施工形梁施工阶阶段划分段划分说说明明 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明 110 场内预制 T 形梁并张拉正弯矩预应力 束 260 预制场存梁 60 天 328 安装预制梁 现浇防撞护墙和桥面铺装 表表 6 1 连续连续 T 梁 梁 3 30 米 施工米 施工阶阶段划分段划分说说明明 施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明 110 场内预制 T 形梁并张拉正弯矩预应力束 260 预制场存梁 60 天 34 架梁并现浇第 1 个墩顶实接头混凝土 410 张拉第 1 个墩顶负弯矩束 拆除临时支座 转换为永久支座 54 架梁并现浇第 2 个墩顶实接头混凝土 610 张拉第 2 个墩顶负弯矩束 拆除临时支座 转换为永久支座 728 现浇防撞护墙和桥面铺装 表表 6 2 连续连续 T 梁 梁 5 30 米 施工米 施工阶阶段划分段划分说说明明 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明 110 场内预制 T 形梁并张拉正弯矩预应力束 260 预制场存梁 60 天 34 架梁并现浇第 1 个墩顶湿接头混凝土 410 张拉第 1 个墩顶负弯矩束 拆除临时支座 转换为永久支座 54 架梁并现浇第 2 个墩顶湿接头混凝土 610 张拉第 2 个墩顶负弯矩束 拆除临时支座 转换为永久支座 74 架梁并现浇第 3 个墩顶湿接头混凝土 810 张拉第 3 个墩顶负弯矩束 拆除临时支座 转换为永久支座 94 架梁并现浇第 4 个墩顶湿接头混凝土 1010 张拉第 4 个墩顶负弯矩束 拆除临时支座 转换为永久支座 1128 现浇防撞护墙和桥面铺装 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 6 2 T 形梁形梁计计算模型算模型 1 30 米简支 T 形梁计算模型见图 1 划分为 30 个单元 31 个节点 图 1 简支 T 形梁计算模型 2 3 30 米连续 T 形梁计算模型见图 2 划分为 94 个单元 95 个节点 图 2 3 30 米连续 T 形梁计算模型 3 5 30 米连续 T 形梁计算模型见图 3 划分为 158 个单元 159 个节点 图 3 5 30 米连续 T 形梁计算模型 说明 根据结构试算结果及以往计算经验结果 在连续梁状态下 3 30 米及 5 30 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 米结构比较典型 故本计算采用 1 30 米简支 2 3 30 米连续 3 5 30 米连续三种 模式进行计算 6 3 T 形梁横断面形梁横断面 1 T 形梁边梁横截面 图 7 T 形梁边梁横截面 单位 cm 2 T 形梁中梁横截面 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 图 8 T 形梁中梁横截面 单位 cm 6 4 预应预应力筋力筋计计算参数算参数 1 预应力锚下张拉控制应力为Mpa k 1360 2 两端张拉 每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm 3 预应力筋与管道壁摩擦系数25 0 4 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K 0 0015 5 钢绞线松驰率3 0 6 5 预应预应力筋构造力筋构造 图9预应力筋构造 单位 cm 6 6 温度效温度效应应及支座沉降及支座沉降 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 考虑整体均匀温升 25 整体均匀温降 30 非线形温度梯度按 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 第 4 3 10 条规定执行 支座沉降按 5mm 计算 6 7 预应预应力配置力配置 正弯矩束24 15 j 顶板束24 15 j 结构及位置 N1N2N3 长 650cm长 1300cm 边梁边梁9 根9 根9 根 简 支 中梁中梁8 根8 根8 根 边梁8 根8 根7 根 边跨 中梁7 根7 根6 根 边梁6 根6 根6 根 4 束 5 根2 束 5 根 3 5 孔 连 续 梁 中跨 中梁6 根6 根5 根 7 简简支支T梁梁计计算算结结果果验验算算 7 1 简简支支T梁梁边边梁施工梁施工阶阶段段验验算算 1 第第 1 施工施工阶阶段段 场内预制 T 形梁并张拉正弯矩预应力束 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 第第 1 施工施工阶阶段位移累段位移累计值计值 单位 m 计算结果摘录跨中 16 节点 节点号位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角 16竖向位移2 792E 0022 792E 0022 792E 0022 792E 0022 792E 0022 792E 002 注 位移以向上为正值 第第 1 施工施工阶阶段段组组合合应应力力 应力单位 Mpa 压为正 拉为负 仅摘取支撑中心线 2 节点 1 4 跨 9 节点 及半跨 16 号节点 处计算结果 节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主压最大主拉 22 792 794 584 584 58 0 000166 91 921 9210 610 610 6 0 149 160 5530 553141414 2 63E 005 2 第第 2 施工施工阶阶段段 预制场存梁 60 天 第第 2 施工施工阶阶段位移累段位移累计值计值 单位 m 计算结果摘录跨中 16 节点 节点号位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角 16竖向位移3 496E 0023 496E 0023 496E 0023 496E 0023 496E 0023 496E 002 注 位移以向上为正值 第第 2 施工施工阶阶段段组组合合应应力力 应力单位 Mpa 压为正 拉为负 仅摘取支撑中心线 2 节点 1 4 跨 9 节点 及半跨 16 号节点 处计算结果 节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主压最大主拉 22 722 724 474 474 47 0 000281 91 971 97101010 0 134 30 米后张法预应力混凝土 T 形梁通用图计算书 2005 年 4 月 云南省公路规划勘察设计院 课题组 160 7180 718131313 2 72E 005 3 第第 3 施工施工阶阶段段 安装预制梁 现浇防撞护墙和桥面铺装 第第 3 施工施工阶阶段位移累段位移累计值计值 单位 m 计算结果摘录跨中16 节点 节点号位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角 16竖向位移1 671E 0021 671E 0021 671E 0021 671E 0021 671E 0021 671E 002 注 位移以向上为正值 第第 3 施工施工阶阶段段组组合合应应力力 应力单位 Mpa 压为正 拉为负 仅摘取支撑中心线 2 节点 1 4 跨 9 节点 及半跨 19 号节点 处计算结果 节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主压最大主拉 22 712 714 474