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/m 24、材料钢筋：主筋采用HRRB335钢筋，预应力钢绞线1X7面积为15.2mm 2,其他用R235钢筋；混凝土：主梁采用C50硅，其他采用C30硅。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II类环境，安全等级为二级。7、结构尺寸如图11所

2、示，全断面17片主梁，设三根横梁。（单位：mm）F+ $ * Tl 小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 D62004 );(3)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)。二、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 100mm桥面混凝土铺装对主梁的影响）（1）主梁抗弯及抗扭惯性矩I和It ,1二由CAD查询得抗弯惯性矩.1=14065631.250 (cm4)主梁跨中竖向截面抗扭惯性矩Itx11后二啼i翼板：

3、b1= 180 (cm) 3=26 (cm)551tt12626C1110.63-0.052-10.63与0.052T0.3033hh3180180IT1 C1 b1 t13 0.303 180 263958595.04 (cm4)马蹄：b2= 50(cm)t2 =25+20 + 2=35(cm)55_1t2t213535C21 0.63 0.052 -1 0.63 0.052 一 0.1893b2b235050IT2C2 b2 t230.189 50 353 405168.75 (cm 4)腹板：b3 =130-26-35=69(cm)13 =20(cm)55八1t3t312020C310.

4、630.05210.630.052 一0.27253b3b336969It3 C3 b3 t33 0.2725 69 203 150420(cm 4) 3It Ci bi tiIt1 It2 It3 958595 .04 405168 .75 1504201514183 .79(cm 4)利用CAD计算图形特性来计算抗弯惯性矩可得：1y = 10359133.500(cm 4) I11y/l1 10359133.5/960 10790.76(cm 3)求B, 丫计算丫值：该桥的计算跨径为：l = 1920 (cm)bi=180 cm2EI/b、22 1 140 6 5 631.250/ 180

5、、2()()0.503624GIT l 4 0.4 1514183.79 1920计算B值：主梁之间桥面板净跨度的一半：d1=80(cm)41dl34 14065631.25 80344 0.00163l4I13 19204 10790.76(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所示(单位：mm )。（图 2-1）（5）各梁横向分布系数计算如下：（三列车）m车1m2车-1 m3车2m，车m5车1叫车2mb车m8车m9车i车i车i车i车i车i车i车i车i车10.8 0.18 0.161 0.147 0.128 0.114 0.095 0.

6、8 0.33 210.8 1 0.165 0.148 0.136 0.12 0.107 0.091 0.8 0.3068210.80.15 0.136 0.125 0.111 0.1 0.086 0.8 0.2832210.8 0.135 0.123 0.114 0.102 0.094 0.082 0.8 0.26 210.8 0.12 0.11 0.103 0.094 0.087 0.077 0.8 0.2364 220.8 0.104 0.097 0.092 0.085 0.08 0.072 0.8 0.212 230.8 1 0.089 0.084 0.081 0.076 0.073 0

7、.068 0.8 0.1884 240.80.074 0.072 0.07 0.067 0.066 0.063 0.8 0.1648510.8 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.8 0.1416 2Word资料m1 人0.201,m2 人0.183,m3 人0.166,m4 人0.148,m5 人0.13,m16人0.112 0.005 0.117, m7人 0.094 0.032 0.126,m8 人0.077 0.041 0.118, mb 人 0.059 0.059 0.118（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

8、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构件名称一3,构件隹 k尺寸单1-1)构件体积及算式（m 3）重度,3(kN/m)(kN)主梁 1&*吱第1 pu-。g.1域 I.!0.717 X 1.58+ (0.717+0.523)/2 X 3.8+0.523 X 4.6) X 2=11.78926306.5横隔梁（边梁-中梁）(0.596 X 0.25 X 2+0.693 X 0.25) X 2=0.94252624.505现浇翼板0.6 X 0.16 X 19.96=1.9162649.82桥面

9、铺装jwaX碎：0.08 X 24 X 19.96=38.323C40 碎：0.1 X30X19.96=59.882426919.7521556.88人行道 （单侧）*Li1秒地袱：0.171 X 19.96=3.413 缘石:0.0495 X 19.96=0.988 陶粒碎：0.864 X 19.96=17.2 钢栏杆：0.06626251878.588.73824.7309.65.18（2）主梁计算按叠合梁进行计算（叠合截面如下图）Word资料除叠合截面外的二期荷载计算如下：上部二期荷载总重为：24.505 X 16+919.752+(88.738+24.7+309.6+5.18 ) X

10、2=2168.268 (kN)单片梁所受到的二期荷载每沿米重为：q二期二2168.268 +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652.22493.10146.06叠合截回330.15246.2068.89二期294.43219.5061.44总恒布载1276.8958.80276.392、可变作用效应(1)汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为：车道荷载的冲击系数：二0* 0.201680 l

11、 80 19.2车辆荷载的冲击系数：0.6686 0.3032log l 0.6686 0.303210g 19.2 0.2795l 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20 p20 2.7220204.5 p 4.5 3.8925kN/mq 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)Qo (kN

12、)汽车柿载494.14366.240146.06汽车记冲击系数593.8246.2068.89人群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序号荷载类别跆中截回四分点截面支点M maxVmaxM maxVmaxVmax(kN m )(kN)(kN m )(kN)(kN)(1)A期永久作用（主梁）652.220493.1146.06(2)第二期永久作用（叠合 +二期）624.580465.713

13、0.33(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) + X 1.2+ (3) X 1.4+ (4) X 1.122693.24(7)短期组合=(1) + (2) + (3) +1.2016 X 0.7+ (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）（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

14、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(cm 2)分块面 积重心 至上缘距离yi(cm )分块面 积对上 缘静矩Si(cm 3)全截回 重心到 上缘距离ys(cm)分块面积 的自身惯性矩11(cm 4)di ysyi(cm)Ip a (cm 4)J2di1 p (cm 4)毛截52300面净口截管面道截面2(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

15、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 5.2.3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=fpdAP

16、 1302 139 16 1000 2895.65(kN)右边=fcdbfhf 24.4 1200 160 1000 4684.8(kN)左边 右边，即中性轴在翼缘板内。设中性轴到截面上缘距离为x,则:fpdApfcd bf1302 139 1624.4 120098.9(mm)Word资料三、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上恒 306.5 X 17+24.505 X 16+49.82 X 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

17、=G 上恒 17 2 9732.768 17 2 286.258( kN)上部恒载在盖梁上布置形式和作用如下图：(单位：mm )1 F F I -1F尸IF F 尸1lL F抖4把F F- u 八发灯厂-丁4sH恒荷载计算列入下表得：截面号剪力-z (kN)弯矩-y (kN . m)盖梁单元划分截面编号图表3-16-447.51-697.6411-61.1567.0116-575.92-334.622196.69235.826-529.49-445.9431143.13237.39(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%25 19.2 2 130 370(kN)表

18、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6-193.945-233.0440011-94.877-114.0225.308270.7316-186.57-224.18-251.256-301.9121125.11150.33176.101211.626-181.03-217.53-228.67-274.773199.89120.03232.84279.782、 人群荷载计算人群荷载在梁端产生支反力Ra 10.51 19.2 2 100.9(kN)各梁端受到的人群支反力计算如下：Rlr1R 人m1 人100.90.20120.28

19、1(kN)Rlr2R 人m2x100.90.18318.465(kN)%3R人m3人100.90.16616.75(kN)Rir4R人m4 人100.90.14814.93(kN)Rr5 R 人 m5A 100.9 0.13 13.12(kN)Rr6%m6人100.9 0.117 11.8(kN)%7R人m7人100.9 0.126 12.7(kN)%8R 人 m8 人 100.9 0.118 11.9(kN)Rr9R人m19人100.9 0.118 11.9(kN)人群荷载作用效应计算如表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表3-3（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