桥梁横梁计算书

PAGE4A13#中横梁计算书设计规范《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007计算参数主要材料及技术参数混凝土力学指标混凝土力学指标表表1SEQ表\*ARABIC\s11项目C50C40fck（MPa）32.426.8ftk（MPa）2.652.40fcd（MPa）22.418.4ftd（MPa）1.831.65弹性模量Ec（MPa）3450032500剪切模量Gc（MPa）1380013000泊松比μ0.20.2热膨胀系数α0.000010.00001钢绞线力学指标钢绞线力学指标表表1SEQ表\*ARABIC\s12项目Φs15.2弹性模量Ep（MPa）195000fpk（MPa）1860fpd（MPa）1260热膨胀系数α0.000012钢筋力学指标钢筋力学指标表表1SEQ表\*ARABIC\s13项目HRB335R235fsk（MPa）335235fsd（MPa）280195fsd’（MPa）280195弹性模量Es（MPa）200000200000工程概况简龙互通式立体交叉A匝道桥第四联上部结构是跨径组合为(3x28.5)m等高度变截面预应力混凝土现浇连续箱梁，桥梁宽度为23.671~33.732m，桥梁设计主要技术标准如下：设计荷载：城—A，公路-I级；受力阶段：浇注梁；加二期恒载；使用阶段预应力体系布置横梁预应力筋主要有：13-Φs15.2mm钢绞线，管道采用塑料波纹管。计算荷载取值永久作用一期恒载主梁：C50墩：C40横梁自重，预应力混凝土容重取26kN/m3。预应力：预应力钢绞线采用公称直径Φs15.2mm低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa。预应力钢束与管道的摩擦系数μ取0.17，管道每米局部偏差对摩擦的影响系数k取0.0015。混凝土收缩徐变作用：按规范考虑。上部主梁主梁支反力计算中取桥梁纵向计算相关数据进行中横梁的计算，上部荷载反力（包括二期恒载）作用在每个支点处为3169.9KN；1.67MPa。下图所列为施工阶段截面边缘混凝土的最大、最小正应力。图1-3-1图1-3-2 由上图可见，施工阶段应力均满足规范要求。1.7.2按照正常使用极限状态的要求，采用作用短期效应组合和长期效应组合，按A类预应力混凝土构件进行抗裂验算。A.正应力验算按照规范JTGD62-2004第6.3.1条，正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，对于A类预应力混凝土构件，在荷载短期效应组合下，应满足：；图1-4-1使用阶段正截面抗裂验算(短期组合在荷载长期效应组合下，应满足：。图1-4-2使用阶段正截面抗裂验算(长期组合由以上两图可见：长效组合下除梁端外均未出现拉应力，短效组合下在3#墩顶出现最大0.6Mpa拉应力，由此可知，横梁在正常使用阶段正截面抗裂满足规范要求。B.主拉应力验算按照规范JTGD62-2004第6.3.1条，斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，对于A类预应力混凝土现场浇筑构件，在作用短期效应组合下，应满足：。图1-5使用阶段斜截面抗裂验算(单位：MPa)由上图可见，忽略梁端处主拉应力的影响，主梁在正常使用阶段斜截面抗裂满足规范要求。1.7.3持久状况预应力混凝土构件应力验算按照规范JTGD62-2004第7.1.1条，按持久状况设计的预应力混凝土受弯构件，应计算其使用阶段正截面混凝土法向压应力和斜截面混凝土主压应力，并不超过相应限值。计算时作用取标准值，汽车荷载考虑冲击系数。A.混凝土正压应力验算按照规范JTGD62-2004第7.1.5条，使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土最大正应力应符合以下规定：图1-6使用阶段正截面压应力验算(单位：MPa)标准组合作用下，构件正截面最大压应力为9.08MPa，小于规范限值16.2MPa，使用阶段主梁正截面混凝土压应力满足要求。B.使用阶段混凝土主压应力验算按照规范JTGD62-2004第7.1.6条，预应力混凝土受弯构件由作用标准值和预加力产生的混凝土主压应力应符合以下规定：图1-7使用阶段斜截面主压应力验算(单位：MPa)标准组合作用下，构件截面最大主压应力为9.08MPa，满足规范限值19.44MPa，使用阶段主梁截面混凝土主压应力满足要求。1.7.4按照规范JTGD62-004第7.1.5条，使用阶段预应力混凝土受弯构件受拉区预应力钢筋的最大拉应力应满足：预应力钢筋拉应力验算表1SEQ表\*ARABIC\s14钢束编号张拉控制应力σcon(MPa)预应力最大拉应力σpe+σp(MPa)N113950.75fpk1145.2N213950.75fpk1151.4经验算，预应力钢束产生最大拉应力1151.4MPa，满足规范要求。1.7.5承载能力极限状态强度验算按照桥规持久状况承载能力极限状态计算要求，主梁应满足正截面抗弯强度、斜截面抗剪强度要求。A.正截面抗弯强度验算按照规范JTGD62-2004第5.1.5条，进行主梁承载能力极限状态内力组合。将预应力钢筋作为结构抗力的一部分，考虑预加力引起的次效应，并考虑普通钢筋的作用。其中，顶板布置25根间距10cm的φ25普通钢筋，底板布置25根间距10cm的φ25的普通钢筋。图1-8结构抗弯