T梁—xxx桥计算书

1、香河园路桥本桥为单跨 20 米，预应力 T 梁桥， 17片主梁，桩接盖梁基础一、设计资料1、桥面全宽3.0m+24.0m+3.0m=30.0m2、主梁跨径和全长标准跨径：Lb=20.0m（雉墙前沿之间的距离）计算跨径：L=19.2m（支座中心线之间的距离）主梁全长：L全=19.96m（主梁预制长度）3、设计荷载城一B，人群荷载 3.8925kN/m24、材料钢筋：主筋采用HRRB33钢筋，预应力钢绞线1X 7面积为15.2mnn, 其他用R235钢筋；混凝土：主梁采用 C50 砼，其他采用 C30 砼。5、计算方法极限状态法6、环境类别及安全等级本桥施工环境为H类环境，安全等级为二级。7、结构

2、尺寸如图 11 所示，全断面 17 片主梁，设三根横梁。 （单位： mm）8设计依据(1) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60 2004);(2) 公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D6 2004);公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63 2007);(4)城市桥梁设计荷载标准(CJJ 77 98)。、主梁计算（一）主梁荷载横向分布系数1、跨中荷载弯矩横向分布系数（考虑的影响）。（1）主梁抗弯及抗扭惯性矩I和It由CAD查询得抗弯惯性矩I =14065631.250 (cm4)主梁跨中竖向截面抗扭惯性矩I Tx100mm桥面混凝土铺装对主梁翼板:bi = 180 (

3、cm)11 =26 (cm)1 0.63 0.052 匸1 03180O.052 50.303I T1 C13b1 t10.303180263/4958595.04 (cm)马蹄:b2= 50(cm)t 2 =25+20 2=35(cm)1 063bT 0052t2b21 0.63350.052 3550500.1893I T 2 C2 Ib2 上20.18950353405168.75 (cm4)腹板：bs =130-26-35=69(cm)t s =20(cm)Cs5tg0.052 ba1 0.6320 0.052 却69690.2725I T3C33t30.272569203150420

4、 (cm4)ItCibitiI T1IT2 IT3 958595 .04405168.751504201514183 .79(cm4)求横向抗弯惯性矩:（中横梁截面）打（单位：mrj）利用CAD计算图形特性来计算抗弯惯性矩可得：43I y = 10359133.500(Cm ) Il ly/li 10359133.5/96010790.76(cm)计算丫值:该桥的计算跨径为：l二1920 (cm)bi =180 cm计算B值:2 1 14065631.250( 180、24 0.4 1514183.79(?920)0.50362主梁之间桥面板净跨度的一半：d1=80(cm)4ld1406563

5、1.25 8033l4l13 19204 10790.760.0016(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标通过计算比较布置三个车道时，为最不利荷载布置，布置如图2- 1(图 2-1)(5)各梁横向分布系数计算如下：(三列车)mi车m2车m3车m4车m5车m6车m7车m8车121212121212121212i 车0.8i 车0.8i 车.8i 车0.8i 车0.8i 车0.8i 车0.8i 车.8i 车0.80.1610.1470.1280.1140.0950.80.330.1480.1360.120.1070.0910.80.30680.1360.1250.1110.1 0.0860.8 0

6、.28320.1230.1140.1020.0940.0820.80.260.11 0.103 0.094 0.087 0.077(0.8 0.23640.0970.0920.0850.080.0720.80.2120.0840.0810.0760.0730.0680.80.18840.0720.070.0670.0660.0630.80.16480.0590.0590.0590.0590.0590.80.14160.180.1650.150.1350.120.1040.0890.0740.059m1人0.201 ,m2人0.183 ,m3人0.166 ,m4人0.148 , m5人 0.13

7、 ,m6人0.1120.0050.117 ,m7人0.0940.0320.126 ,m8人0.0770.0410.118 ,m9人0.0590.0590.118m9车2（二）作用效应计算（对1号梁进行计算）1、永久作用效应（1）永久荷载假定桥面铺装构造各部分重力平均分配给主梁承担，计算见表2-1对上部结构各个部分分别计算，并列入下表;钢筋混凝土 T形梁桥永久荷载计算表2-1构件名称构件简图尺寸 （尺寸单位： mm）主梁0.717 X 1.58+ (0.717+0.523)/2 X 3.8+0.523 X 4.6) X 2=11.789构件体积及算式（m3）重度(kN/m3)重力(kN)2630

8、6.5横隔梁 （边梁冲梁）7-(0.596 X 0.25 X 2+0.693 X0.25 )X 2=0.94252624.505厂|-I-1 1-:， *现浇翼板1 E”0.6X 0.16 X 19.96=1.9162649.82桥面铺装1HPr -沥青砼：0.08 X 24 X19.96=38.323C40 砼：0.1 X 30 X19.96=59.882426919.7521556.88人行道 （单侧）-F|地袱：0.171 X 19.96=3.413 缘石：0.0495 X 19.96=0.988 陶粒砼：0.864 X 19.96=17.2 钢栏杆：0.06626251878.588.

9、73824.7309.65.18（2）主梁计算按叠合梁进行计算（叠合截面如下图）除叠合截面外的二期荷载计算如下:上部二期荷载总重为：24.505X 16+919.752+(88.738+24.7+309.6+5.18 ) X 2=2168.268 (kN)单片梁所受到的二期荷载每沿米重为：q二期=2168.268 - 17- 19.96=6.4 (kN/m)(3)永久作用效应计算通过midas计算，列出永久作用效应表（如表 2-2 ）永久作用效应计算表表2-2项目作用 JM 1/2 (kN m)M 1/4 (kN m)Q1/4 (kN)Q0 (kN)主梁J652.22493.10146.06叠

10、合截面330.15246.2068.89二期荷载 r294.43219.5061.44总恒何载1276.8958.80276.392、可变作用效应（1）汽车荷载冲击系数2080 I0.201680 19.2简支梁的自振频率为:车道荷载的冲击系数:车辆荷载的冲击系数:0.6686 0.3032logl0.66860.3032log 19.20.2795I 简支梁的计算跨径（2） 城一B，计算弯矩时，车道荷载的均布荷载标准值qM 19.0kN/m ； 计算剪力时，均布荷载标准值qQ 25.0kN/m，所加集中荷载P采用 130kN。（3）人群荷载204.5204.5 20 273.8925kN/m

11、220q人3.8925 2.7 10.51kN /m通过midas计算，列出可变作用效应表（如表 2-3）可变作用效应表表2-3项目作用、M 1/2 (kN m)M 1/4 (kN m)Q1/2 ( kN )Q0 (kN)汽车何载494.14366.240146.06汽车记冲击系数593.8246.2068.89人群何载294.43219.5061.443、主梁作用效应组合根据公路桥涵设计通用规范4.1.64.1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合：短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表2-4主梁作用效应组合表2-4序号何载类别跨中截面四分点截面支

12、点M maxVmaxMmaxVmaxVmax(kN m)(kN)(kN m)(kN)(kN) 1（1）第一期永久作用（主梁）652.220493.1146.06（2）第二期永久作用（叠合 +二期）624.580465.7130.33（3）汽车（城-B）记入冲击系数593.8246.268.89（4）人群作用294.43219.561.44(5)标准组合=(1) + (2) + (3) + (4)2165.031424.5（6）极限组合=(1) + (2) X 1.2+ ( 3)X1.4+ (4) X 1.122693.24（7）短期组合=(1) + (2) + ( 3)- 1.2016X 0.

13、7+ (4)1917.15（三）预应力钢束的估算及其布置1、根据经验钢束的布置图式如下图：（1）跨中截面及锚固端截面的钢束位置（如下图）（单位：mm）丰 J 申 I ； I I 151 15)跨屮號J,1店k和fc(2)预应力钢束在竖直平面上的布置形式如下图:半预应力钢束图(四)计算主梁截面几何特性根据已钢束配置的位置计算净截面和换算截面的几何特性计算结果见表4-1跨中翼缘全宽截面面积和惯性矩计算表表4-1截 面分 块 名 称分块面积AI(cm2)分块面积重心至上缘距离yI(cm)分块面 积对上 缘静矩Si(cm3)全截面 重心到 上缘距离ys(cm)分块面积 的自身惯性矩1 (cm4)diy

14、syi(cm)Ip A(cm4)di2Idiip(cm4)净截面毛截面52300口 管 道 截 面（四）主梁截面承载力与应力验算预应力混凝土梁从预加力开始到受荷破坏，需经受预加应力、使用荷载作用、裂缝出现和破坏等四个受力阶段，为保证主梁受力可靠 并予以控制，应对控制截面进行各个阶段的验算。在以下内容中，先 进行持久状态承载能力极限状态承载力验算，在分别验算持久状态抗 裂验算和应力验算，最后进行短暂状态构件的截面应力验算。 对于抗 裂验算，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范根据公路 简支标准设计的经验，对于全预应力梁在使用阶段短期效应组合作用 下，只要截面不出现拉应力就可满足。1、持久状态

15、承载能力极限状态承载力验算在承载能力极限状态下，对主梁正截面承载力验算。（1）确定混凝土受压区高度根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 523条规定， 对于带承缘板的T形截面：当fpdAp fcdbfhf成立时，中性轴在翼缘 板内，否则在腹板内。左边二 fpdAp 1302 139 16 10002895.65（kN）右边=fcdbfhf 24.4 1200 160 10004684.8（kN）左边 右边，即中性轴在翼缘板内。1302 139 1624.4 1200设中性轴到截面上缘距离为x，则:98.9(mm)三、桥台盖梁计算（一）计算上部恒载1、根据表2-1，可得上部恒载总重为：G

16、 上恒 306.5X 17+24.505X 16+49.82X 16+919.752+1556.88+（88.738+24.7+309.6+5.18 X 2=9732.768 （kN）则可得单片梁上部恒载作用下单端支反力为：R=G 上恒 1729732.768 172286.258(kN)上部恒载在盖梁上布置形式和作用如下图：（单位：mm）11JJL Jt I pL l.阿k I1JI J1J1-Nh 严T1 iSttH MJSM M1 1II 宀Hl-Fl， 屮1 1- - AY1 1MV M：EIK :宙；M l”lll 襁IlM1叫盖梁单元划分截面编号图恒荷载计算列入下表得：表3-1截面

17、号剪力-z (kN)弯矩-y (kN m)6-447.51-697.6411-61.1567.0116-575.92-334.622196.69235.826-529.49-445.9431143.13237.39（二）活荷载计算1、城一B车辆荷载计算车辆荷载在梁产生的支反力计算R气25 19.2 2 130 370(kN)表 3-2截面号剪力 max(kN)弯矩 max (kN m)未记冲击系数记冲击系数未记冲击系数记冲击系数6-193.945-233.0440011-94.877-114.0225.308270.7316-186.57-224.18-251.256-301.9121125.

18、11150.33176.101211.626-181.03-217.53-228.67-274.773199.89120.03232.84279.782、人群荷载计算人群荷载在梁端产生支反力R人10.51 19.2 2 100.9（kN）各梁端受到的人群支反力计算如下：R|r1R人mh人100.90.20120.281(kN)R|r2R人mi?人100.90.18318.465(kN)Rlr3R人m3人100.90.16616.75(kN)Rlr 4R人mu人100.90.14814.93(kN)Rlr5R人mb人100.90.1313.12(kN)Rr6R人m）6人100.90.11711.

19、8(kN)Rr7R人mi?人100.90.12612.7(kN)Rlr8R人m8人100.90.11811.9(kN)Rr9R人mh人100.90.11811.9(kN)人群荷载作用效应计算如表3-3表3-3截面号剪力 max(kN)弯矩 max(kN m)6-21.55-40.3811-4.80.116-20.99-10.43214.088.4526-18.58-15.97315.957.85（三）荷载组合（极限承载能力荷载组合）Md恒载1.2汽车1.4人群1.12 （荷载组合时记入冲击系数）荷载组合结果见表3-4表3-4截面号剪力 max(kN)弯矩 max(kN m)6-887.41-882.39411-238.356459.