【《某预应力混凝土T梁桥横隔梁的计算过程案例》2100字】

某预应力混凝土T梁桥横隔梁的计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u20577某预应力混凝土T梁桥横隔梁的计算过程案例 125511.1.设计基本资料及构造布置 192021.1.1设计资料 170411.1.2主要材料 1223401.1.3相关设计参数 291781.1.4结构设计 2186651.1.5截面几何特性计算 2230342横隔梁的计算 510182.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 552632.2横隔梁剪力效应计算及配筋设计 811552.3横隔梁截面配筋与验算 131.1.设计基本资料及构造布置1.1.1设计资料1.设计资料标准跨径：50m(墩中心距)。计算跨径：49.56m。主梁全长：49.96m。桥面宽度（桥面净空）：净-11+2×1(人行道)。2.技术标准设计时速：40km/h。环境标准：I类环境条件设计安全等级：二级。1.1.2主要材料1.混凝土主梁采用C50混凝土；铰缝为C30细集料混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土；栏杆及人行道板为C25混凝土；盖梁、墩柱用C30混凝土；桥台基础用C20混凝土；桥台台帽用C25混凝土。2.预应力钢筋：采用高强度低松驰7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为12.7mm，公称面积为98.7，标准强度，弹性模型Ep=1.95105MPa1.非预应力钢筋：采用HPB300；HRB400。4.施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管和夹片锚具，两端同时张拉。1.1.3相关设计参数相对湿度为：75%。体系整体均匀升温25℃，均匀降温23℃。预应力管道采用钢波纹管成形，管道摩擦系数μ=0.25。管道偏差系数。锚具变形和钢束回缩量为6mm(单端)。预应力混凝土结构重度按计，普通钢筋混凝土重度按计，沥青混凝土重度按计。单侧人行道和栏杆线荷载分别为1.6和1.52。1.1.4结构设计基本要求（1）本设计图中，主梁各部分构造尺寸所对应构件温度为℃。（2）本设计为预应力简支T形梁。（3）桥面板横坡坡度假定为和桥面横坡度相同，为1.5%。（4）主梁断面：主梁高度2.5m，粱间距2.6m，其中预制梁宽度1.6m，翼缘板中间接缝宽度0.4m。主梁跨中肋厚0.20m，马蹄宽为0.36m，端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，即：0.36m以满足端部锚具布置和局部应力需要。（5）横隔梁设置：横隔梁共设置四道，间距9.79m，端横隔梁宽度0.28m，跨中横隔梁宽度0.18m。（6）桥面铺装：设计总厚度为17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。1.1.5截面几何特性计算图3-1横断面图（尺寸单位cm）图3−2预应力混凝土T形梁结构尺寸图（尺寸单位cm）内梁立面b）外梁立面c）3−3T形梁段截面尺寸图3−4T形梁中截面尺寸图表1.1跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积至上缘距离分块面积对上缘静距分块面积的自身惯性矩分块面积对截面形心的惯性矩cm²cmcm³cm4cmcm4cm4大毛截面（含湿接缝）翼板260051300018331.3388.63420425561.4920446396.82三角承托156015.32386815132.4478.3349572496.279587628.71腹板5000110550000142895.83-16.3661339229.781482125.61下三角80194.6715571.3213-101.0364816668.33816881.33马蹄2000225450000416666.76-131.36634514051.913490718.58∑112401052441.367263751.05小毛截面（不含湿接缝）翼板220051100018331.33906.96520684864.720703198.03三角承托156015.32386815132.4486.66511716882.6711732015.11腹板5000110550000142895.83-80.35322806.12514612389.13下三角80197.6715571.3213-92.705687537.362687750.363马蹄2000225450000416666.67-121.03530275222.4530275345.49∑10840652448.878010698.12大毛截面形心至上翼缘距离91.634小毛截面形心至上翼缘距离101.9652横隔梁的计算2.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用从主梁的计算中已知和当查表法计算用表内插计算，荷载位置从到间的各项数值均与0到B间数值对称。横向弯矩影响系数计算表荷载位置系数项B3B/4B/2B/40-0.230-0.110-0.0080.1100.235-0.096-0.0930.1320.08320.184-0.134-0.0170.1240.02680.051-0.032709-0.00414970.03026840.006541880.01245-0.2627094-0.11414970.02226840.116540.24645绘制横梁跨中截面的弯矩影响线，加载求图3.21跨中横隔梁的受载图式（单位：cm）当两列汽车分开靠两边排列时：当两列汽车同时靠中间作用时：集中荷载换算成正弦荷载的峰值计算，可采用下式公路-Π级车辆荷载最不利布置如图公路-Π级车辆荷载布置图示根据图可知：横梁跨径为6cm,冲击系数1+=1.0795，可变荷载弯矩效应值可按下式计算：在两列车的作用下，所产生的最大正弯矩为：最大负弯矩为：荷载组合：因为横梁弯矩影响线的正负面积很接近，并且为预设架设，恒载产生的内力很小，故组合时不计入恒载内力。汽车荷载效应的分项系数取为1.4，则在承载能力极限状态下基本组合设计值为2.2横隔梁剪力效应计算及配筋设计1号梁横向分布影响线2号梁横向分布影响线图3.22横梁间力影响线计算图示1号主梁右截面剪力影响线（尺寸单位：cm）2号主梁右截面剪力影响线（尺寸单位：cm）1.绘制剪力影响线剪力影响线（1）1号主梁右截面的剪力影响线计算：当P=1作用在计算截面以右时：（即为1号梁的荷载横向影响线）当P=1作用在计算截面以左时：图3.23（d）为绘制的影响线。（2）2号主梁右截面的剪力影响线计算：当P=1作用在计算截面以右时：如P=1作用在3号梁轴上时：如P=1作用在5号梁轴上时：当P=1作用在计算截面以左时：如P=1作用在1号梁轴上时：图3.23（e）为绘制的影响线上述计算过程中表示当单位荷载j号梁轴所受的作用1号梁右截面2号梁右截面荷载以轴重计算剪力效应计算考虑汽车组合系数，并取汽车荷载效应分项系数为1.4抗剪承载力要求则抗剪截面尺寸满足要求。2.3横隔梁截面配筋与验算横梁截面配筋与验算（1）正弯矩配筋：确定横梁翼板有效宽度图3.23正弯矩配筋及其计算截面计算跨径的1/3:1000/3=333.33cm相邻两梁的平均间距：横梁翼板有效宽度取上述三者中的较小值，即，先假设