8月20日233静载计算书

1、预应力混凝土铁路桥箱型简支梁静载试验加载计算书试验单位：中铁十一局集团桥梁有限公司沪宁城际铁路站前标金阊制梁场 一计算依据：1、TB10002.3-2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 2、TB/T2092-2003预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验方法3、中铁第四勘探设计院集团有限公司提供:沪宁城际预制后张法32m简支梁静载试验数据（通桥（2008）2224A）二直线试验梁有关数据：表1 直线试验梁有关数据表序号项 目具体情况1图 号通桥（2008）2224A2梁 别双线简支整孔箱梁3梁 号YQHN32-Z-2334梁 高截面中心梁高2.53m，截面外侧梁高2.7m5跨

2、 度31.5m6梁体混凝土设计强度50Mpa728d强度顶板65.6 MPa；腹板68.6 MPa；底板67.3 MPa828d混凝土弹性模量顶板42.0 GPa；腹板42.0 GPa；底板42.0 GPa9混凝土灌注日期2009年7月3日10全部施加预应力日期2009年7月13日11试验日期2009年8月20日12计算龄期38天三中铁第四勘探设计院集团有限公司提供:沪宁城际预制后张法32m简支梁静载试验数据（通桥（2008）2224A）：表2 沪宁城际预制后张法32m简支梁静载试验数据表序号项 目符 号单 位图 号通桥（2008）2224A1跨 度Lm31.52梁 别直线有声屏障梁3梁号YQ

3、HN32-ZY-2333二期恒载qKN·m1174梁体自重力矩MzKN·m237175二期恒载力矩（含防护墙）MdKN·m144946活载力矩(含动力系数)MhKN·m240957动力系数1+1.1278梁跨中截面换算面积Aom27.459梁下缘换算截面抵抗矩Wom34.43610预应力钢筋截面面积Aym20.0347211预应力合力中心到换算截面重心轴的距离eom 1.30412收缩、徐变预应力损失值L6MPa109.413钢筋松弛应力损失值L5MPa28.514抗裂安全系数Kf1.315跨中截面综合剪力滞系数11.016跨中截面集中力剪力滞系数21.

4、017设计挠跨比f/L1/3551四、加载设备重量对跨中弯矩：1、加力点加载设备重量计算表3 加力点加载设备重量表 项目序号千斤顶（kg）垫铁(kg)垫砂重（kg）合计（kg）1加力点1682551982加力点1682551983加力点1682551984加力点1682551985加力点1682551986加力点1682551987加力点1682551988加力点1682551989加力点16825519811加力点16825519812加力点16825519813加力点16825519814加力点16825519815加力点168255198表4 加力点重量表加力点编号P1加力点P2加力点P

5、3加力点P4加力点P5加力点（1+2+3）（4+5+6）（7+8+9）（10+11+12）（13+14+15）左侧加载重量(KN)1.94041.94041.94041.94041.9404中间加载重量（KN）1.94041.94041.94041.94041.9404右侧加载重量(KN)1.94041.94041.94041.94041.9404重量(KN)5.82125.82125.82125.82125.82122、加载设备重量对梁体跨中的弯矩：根据TB/T2092-2003式A.1.1进行计算RA = RB =14.55 KN计计 算 简 图MS = - 8×P1 - 4&#

6、215;P2= - 8×5.8212 - 4×5.8212= 159.308 KN·m 式中：RA 、RB :支点反力(KN)；MS:跨中弯矩(KN·m)；L:计算跨度(m)；Pi:各加载点所施加的荷载(KN)；Xi:各加载点至跨中的距离(m)；五加载图示根据TB/T2092-2003式进行计算由加载图式计算值:跨中弯矩：M = -（8+4）×3P= 82.125P KN·m = = 82.125 m六计算未完成的应力损失值根据TB/T2092-2003式A.2进行计算未完成的应力损失值 s =（1 - 1）L6+（1 - 2）L5式

7、中：s ：未完成的应力损失值(MPa)；L6、L5：混凝土收缩徐变与钢筋松弛应力损失值；1、2：混凝土收缩徐变与松弛损失完成率。从施加预应力至试验日期共计38天，根据预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验方法TB2092-2003表A.1中，查得30天和40天的混凝土收缩和徐变预应力损失L6完成率分别为0.40和0.43，查得2天和40天上钢筋松弛应力损失L5完成率分别为0.50和1.00。即用内插法求得22天混凝土收缩和徐变预应力损失完成率1 = = 0.42422天混凝土收缩和徐变预应力损失完成率2 = = 0.974s = （1 - 1）L6 +（1 - 2）L5 = (1 - 0.4

8、24)×109.4+ (1 - 0.974)×28.5 = 63.755 MPa七根据TB/T2092-2003式A.3计算未完成应力损失的补偿弯矩Ms = s×(Ay + Ag) ×（ + eo）×103式中：Ms ：未完成的应力损失的补偿弯矩(KN·m)；s ：未完成的应力损失值(MPa)；Ay ：跨中截面预应力钢筋截面面积(m2)；Ag ：跨中截面普通钢筋截面面积(全预应力梁取Ag=0)(m2)；Wo ：对跨中截面下缘换算截面抵抗矩(对后张梁为扣孔换算截面抵抗矩m3)；Ao ：跨中截面换算截面面积(对后张梁为扣孔换算截面面积m2

9、)；eo ：跨中截面预应力合力中心至换算截面中心距离(后张梁为扣孔截面m)计算未完成应力损失的补偿弯矩MsMs = s×(Ay + Ag) ×（ + e0）×103 =63.755×(0.03472+0)×(4.436/7.45+1.304)×103= 4204.5419 KN·m八. 根据TB/T2092-2003式计算基数级荷载跨中弯矩（防水层未铺设）：MKa = Md×1/2+Ms/2-Ms+ Mf×1/2 式中：MKa：基数级下跨中弯矩(KN·m)；Md ：二期恒载力矩（含防护墙）(KN

10、·m)；Ms ：加载设备对跨中弯矩(KN·m)；Ms ：未完成的应力损失的补偿弯矩(KN·m)；Mf ：防水层质量对跨中弯矩(KN·m)；1 ：跨中截面综合剪力滞系数；2 ：跨中截面集中力剪力滞系数。计算基数级荷载跨中弯矩（防水层未铺设）：MKa = Md×1.0 / 1.0 + Ms / 1.0 - Ms + Mf×1.0 / 1.0 = 14494×1.0 / 1.0 + 4204.5419 / 1.0 - 159.308 + 0×1.0 / 1.0= 18539.2339 KN·m九根据TB/T20

11、92-2003式A.5计算基数级荷载值 Pka = MKa / = 18539.2339 / 82.125= 225.74 KN十根据TB/T2092-2003式计算各加载级下跨中弯矩防水层未铺设时：Mk = K×(Mz + Md + Mh + Mf)×1 / 2 + MS / 2 -(Mz + Mf)×1 / 2 - Ms式中：MK :K级下跨中弯矩(KN·m)；K :加载级数；Mz :梁体自重对跨中弯矩(KN·m)；Md : 二期恒载力矩（含防护墙）(KN·m)；Mh :活载对跨中弯矩(含动力系数)Mf :防水层质量对跨中弯矩(K

12、N·m)；1 :跨中截面综合剪力滞系数；2 :跨中截面集中力剪力滞系数。计算各加载级下跨中弯矩 Mk = K×(Mz + Md + Mh + Mf)×1.0 / 1.0 + Ms / 1.0 -(Mz + Mf)×1.0 / 1.0 - Ms= K×(23717 + 14494+ 24095 + 0)×1.0 / 1.0 + 4204.5419 / 1.0-(23717 + 0)×1.0 / 1.0 159.308= 62306K 19671.7661 KN·m十一计算各加载级之荷载值Pk Pk = Mk / =

13、(62306K 19671.7661)/ 82.125= 758.673K -239.534 KNK = 0.60时，Pk = 215.67 KN < Pka =225.744KN,根据TB/T2092-2003中“注:若基数级大于0.6级，则取消0.6级。”，取消0.6级，用0.7级进行替代 K = 0.70时，Pk = 291.54 KNK = 0.80时，Pk = 367.40 KNK = 1.00时，Pk = 519.14 KNK = 1.05时，Pk = 557.07 KNK = 1.10时，Pk = 595.01 KNK = 1.15时，Pk = 632.94 KNK = 1

14、.20时，Pk = 670.87 KN十二根据TB/T2092-2003式A.8计算静活载级系数 Kb = 式中：Kb :静活载加载级数；Mh :活载对跨中弯矩(含动力系数)Mz:梁体自重对跨中弯矩(KN·m)；Md: 二期恒载力矩（含防护墙）(KN·m)；Mf:防水层质量对跨中弯矩(KN·m)；计算静活载级系数 Kb = = = 0.956Pkb =758.673K -239.534 = 485.757 KN“按十三、十四复核计算”十三根据TB/T2092-2003式A.9计算静活载之跨中弯矩Mkb Mkb = (Mh×1/2)/（1+）+ Mka = 24095×1.0 / 1.0 / 1.127 + 18539.2339= 39919.0032 KN·m十四根据TB/T2092-200