【《预应力简支承式空心板桥梁的主梁截面承载力与应力验算计算过程案例》3800字】

预应力简支承式空心板桥梁的主梁截面承载力与应力验算计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u21771预应力简支承式空心板桥梁的主梁截面承载力与应力验算计算过程案例 1271761.1短暂状态应力验算 174901.2持久状况应力验算 4298401.2.1持久状况承载能力极限状态 412811.2.1.1正截面承载力 461591.2.2跨中混凝土截面法向正应力验算 14152251.2.3跨中截面预应力钢绞线拉应力验算 14323651.2.4斜截面的主压应力计算 1495101.3正常使用极限状态下的应力验算 15155361.3.1截面抗裂性验算 159321.3.2截面抗裂性验算 15133131.3.3预施应力截面上缘拉应力计算 161.1短暂状态应力验算对于该桥，预制空心板混凝土强度达到C30时，放松预应力钢绞线。此时空心板处于初始预拉力和空心板自重的共同作用下，计算空心板顶部(上缘)和底部(下缘)的正应力。[3]C30混凝土，，，，，，由此计算空心板截面的几何特性。放松预应力钢绞线时跨中截面：由预应力产生的法向应力（由《公预规》6.1.5条）：板底压应力： （5-1）板顶拉应力： （5-2） （5-3） （5-4） （5-5）下缘应力：上缘应力：由板自重产生的板截面上﹑下缘应力：空心板跨中截面自重弯矩则由板自重产生的截面法向应力为：下缘应力：下缘应力：放松预应力钢绞线时由预加力及板自重共同作用，空心板上下缘产生的法向应力为：下缘应力：上缘应力：截面上下缘均为压应力，且小于，符合《公预规》要求。截面：由预应力产生的法向应力（由《公预规》6.1.5条）板底压应力： （5-6）板顶拉应力： （5-7） （5-8） （5-9） （5-10）下缘应力：上缘应力：由板自重产生的板截面上﹑下缘应力空心板跨中截面自重弯矩则由板自重产生的截面法向应力为：下缘应力：下缘应力：放松预应力钢绞线时由预加力及板自重共同作用，空心板上下缘产生的法向应力为：下缘应力：上缘应力：截面上下缘均为压应力，且小于，符合《公预规》要求。支点截面：预加力产生的支点截面上下缘的法向应力为：板底压应力： （5-11）板顶拉应力： （5-12） （5-13）下缘应力：上缘应力：板自重在支点截面产生的弯矩为0，因此支点截面跨中法向应力为：下缘应力：；上缘应力：下缘压应力小于，符合《公预规》要求。[4]1.2持久状况应力验算1.2.1持久状况承载能力极限状态1.2.1.1正截面承载力最大弯矩桥梁构件的承载能力极限状态计算应满足： （5-14）图1.1最大弯矩及其对应的抗力图表1.1最大弯矩和对应的抗力表格单元截面位置MAX_MY对应的内力承载力第I组第II组是否通过N(kN)MY(kN·m)MZ(kN·m)N1(kN)MY1(kN·m)MZ1(kN·m)N2(kN)MY2(kN·m)MZ2(kN·m)1L0000-154.200700.00是z10-1.500-1298.9001708.20是2z10.2-1.5-00.2-1299.000.21708.30是3-0.787.4-0-0.7-1231.60-0.71773.50是330.187.4-00.1-1231.800.11770.20是4-0.6531.2-0-0.6-878.40-0.62139.00是440.1531.2-00.1-878.700.12139.10是5-0.4801.7-0-0.4-653.80-0.42364.10是550801.7-00-653.9002364.10是6-0.11001.6-0-0.1-547.20-0.12471.00是6601001.6-00-547.2002471.00是7-01142.0-0-0-521.80-02499.00是7701142.0-00-521.8002499.00是801291.3-00-521.8002492.70是8801291.3-00-521.8002492.70是901419.2-00-521.8002493.60是9901419.2-00-521.8002493.60是1001508.5-00-521.9002494.60是101001508.5-00-521.9002494.60是1101563.1-00-521.8002491.40是111101563.1-00-521.8002491.40是zd01583.1-00-521.8002491.90是12zd01583.1-00-521.8002491.90是1301563.1-00-521.8002491.40是131301563.1-00-521.8002491.40是1401508.5-00-521.9002494.60是141401508.5-00-521.9002494.60是1501419.2-00-521.8002493.60是151501419.2-00-521.8002493.60是1601291.3-00-521.8002492.60是161601291.3-00-521.8002492.60是1701142.0-00-521.8002499.00是1717-01142.0-0-0-521.80-02499.00是1801001.6-00-550.7002472.00是1818-0.11001.6-0-0.1-550.70-0.12472.00是190801.7-00-662.1002351.70是1919-0.4801.7-0-0.4-662.10-0.42351.60是200.1531.2-00.1-891.200.12121.40是2020-0.6531.2-0-0.6-891.00-0.62121.20是210.187.4-00.1-1250.900.11757.50是2121-0.787.4-0-0.7-1250.60-0.71757.40是z20.2-1.5-00.2-1314.000.21693.40是22z20-1.500-1314.0001693.40是R0000-154.200700.00是最小弯矩桥梁构件承载能力的极限状态应该满足：γ0S≤R图1.2最小弯矩及其对应的抗力图表1.2最小弯矩和对应的抗力表格单元截面位置MAX_MY对应的内力承载力第I组第II组是否通过N(kN)MY(kN·m)MZ(kN·m)N1(kN)MY1(kN·m)MZ1(kN·m)N2(kN)MY2(kN·m)MZ2(kN·m)1L0000-154.200700.00是z1-0.3-112.30-0.3-1298.80-0.31708.20是2z10.2-112.3-00.2-1299.000.21708.30是30.2-83.2-00.2-1236.100.21770.20是330.2-83.2-00.2-1236.100.21770.20是40.273.9-00.2-878.700.22139.10是440.173.9-00.1-878.700.12139.10是50.1184.0-00.1-653.900.12364.10是550184.0-00-653.9002364.10是60280.3-00-547.2002471.00是660280.3-00-547.2002471.00是70362.9-00-521.8002499.00是770362.9-00-521.8002499.00是80431.7-00-521.8002492.70是880431.7-00-521.8002492.70是90486.7-00-521.8002493.60是990486.7-00-521.8002493.60是100528.0-00-521.9002494.60是10100528.0-00-521.9002494.60是110551.4-00-521.8002491.40是11110551.4-00-521.8002491.40是zd0569.6-00-521.8002491.90是12zd0569.6-00-521.8002491.90是130551.4-00-521.8002491.40是13130551.4-00-521.8002491.40是140528.0-00-521.9002494.60是14140528.0-00-521.9002494.60是150486.7-00-521.8002493.60是15150486.7-00-521.8002493.60是160431.7-00-521.8002492.60是16160431.7-00-521.8002492.60是170362.9-00-521.8002499.00是17170362.9-00-521.8002499.00是180280.3-00-550.7002472.00是18180280.3-00-550.7002472.00是190184.0-00-662.1002351.70是19190.1184.0-00.1-662.100.12351.70是200.173.9-00.1-891.200.12121.40是20200.273.9-00.2-891.200.22121.40是210.2-83.2-00.2-1253.300.21760.70是21210.2-83.2-00.2-1253.300.21760.70是z20.2-112.3-00.2-1314.000.21693.40是22z2-0.4-112.30-0.4-1313.80-0.41693.30是R0000-154.200700.00是1.2.1.2斜截面承载力最大剪力桥梁构件承载能力的极限状态计算应该满足：γ0S≤R图1.3最大剪力及其对应的抗力图表1.3最大剪力及其对应的抗力表格单元截面位置剪力值(kN)承载力(kN)抗剪上限(kN)抗剪下限(kN)尺寸是否满足是否需要抗剪验算是否满足1L0000z1-8.0-1039.6-981.3-312.5是否是2z1593.21039.6981.3312.5是是是3576.81197.4981.3312.5是是是33576.81197.4981.3312.5是是是4484.71197.4981.3312.5是是是44484.71197.4981.3312.5是是是5411.81047.8922.2292.5是是是55411.81047.8922.2292.5是是是6351.0901.4922.2292.5是是是66351.0901.4922.2292.5是是是7290.4772.5861.7273.3是是是77290.4772.5861.7273.3是是是8253.7734.8861.7273.3是是是88253.7734.8861.7273.3是是是9219.0734.8861.7273.3是是是99219.0734.8861.7273.3是是是10184.6734.8861.7273.3是否是1010184.6734.8861.7273.3是否是11150.4734.8861.7273.3是否是1111150.4734.8861.7273.3是否是zd113.9734.8861.7273.3是否是12zd113.9734.8861.7273.3是否是1381.5734.8861.7273.3是否是131381.5734.8861.7273.3是否是1451.6734.8861.7273.3是否是141451.6734.8861.7273.3是否是1521.9734.8861.7273.3是否是151521.9734.8861.7273.3是否是16-7.5-701.6-861.7-273.3是否是1616-7.5-701.6-861.7-273.3是否是17-36.1-776.3-861.7-273.3是否是1717-36.1-776.3-861.7-273.3是否是18-59.7-910.7-922.1-292.4是否是1818-59.7-910.7-922.1-292.4是否是19-86.3-1089.1-922.1-292.4是否是1919-86.3-1089.1-922.1-292.4是否是20-111.8—002020-111.8—0021-151.9-1197.4-981.3-312.5是否是2121-151.9-1197.4-981.3-312.5是否是z2-151.6-1039.6-981.3-312.5是否是22z2369.61039.6981.3312.5是是是R0000最小剪力桥梁构件承载能力的极限状态计算应该满足：γ0S≤R图1.4最小剪力及其对应的抗力图表1.4最小剪力及其对应的抗力表格单元截面位置剪力值(kN)承载力(kN)抗剪上限(kN)抗剪下限(kN)尺寸是否满足是否需要抗剪验算是否满足1L0000z1-369.6-1039.6-981.3-312.5是是是2z1151.61039.6981.3312.5是否是3151.91197.4981.3312.5是否是33151.91197.4981.3312.5是否是4111.8—0044111.8—00586.31087.4922.2292.5是否是5586.31087.4922.2292.5是否是659.7901.4922.2292.5是否是6659.7901.4922.2292.5是否是736.1772.5861.7273.3是否是7736.1772.5861.7273.3是否是87.5734.8861.7273.3是否是887.5734.8861.7273.3是否是9-21.9-734.8-861.7-273.3是否是99-21.9-734.8-861.7-273.3是否是10-51.6-734.8-861.7-273.3是否是1010-51.6-734.8-861.7-273.3是否是11-81.5-734.8-861.7-273.3是否是1111-81.5-734.8-861.7-273.3是否是zd-114.0-734.8-861.7-273.3是否是12zd-114.0-734.8-861.7-273.3是否是13-150.4-734.8-861.7-273.3是否是1313-150.4-734.8-861.7-273.3是否是14-184.6-734.8-861.7-273.3是否是1414-184.6-734.8-861.7-273.3是否是15-219.0-734.8-861.7-273.3是是是1515-219.0-734.8-861.7-273.3是是是16-253.7-701.6-861.7-273.3是是是1616-253.7-701.6-861.7-273.3是是是17-290.4-776.3-861.7-273.3是是是1717-290.4-776.3-861.7-273.3是是是18-351.0-910.7-922.1-292.4是是是1818-351.0-910.7-922.1-292.4是是是19-411.8-1052.9-922.1-292.4是是是1919-411.8-1052.9-922.1-292.4是是是20-484.7-1197.4-981.3-312.5是是是2020-484.7-1197.4-981.3-312.5是是是21-576.9-1197.4-981.3-312.5是是是2121-576.9-1197.4-981.3-312.5是是是z2-593.2-1039.6-981.3-312.5是是是22z28.01039.6981.3312.5是否是R00001.2.1.3标准值组合支座反力表1.5标准值组合支座反力表支座名称竖向最大(kN)竖向最小(kN)1290.8103.82144.851.73217.877.74217.877.71.2.2跨中混凝土截面法向正应力验算跨中截面的有效预应力：跨中截面有效预加应力：标准值效应组合则： （5-15）1.2.3跨中截面预应力钢绞线拉应力验算 （5-16）有效预应力：[5]则预应力钢绞线中的拉应力为：1.2.4斜截面的主压应力计算一般情况下，取变截面分别计算截面型心轴处在标准值效应组合作用下的主压应力，应满足，本次设计取支点处。 （5-17）满足规范要求。1.3正常使用极限状态下的应力验算1.3.1截面抗裂性验算正截面抗裂性验算以跨中截面受拉边的正应力控制，在荷载短期组合效应作用下满足：。[6] （5-18） （5-19）∴计算结果表明，正截面抗裂性满足规范要求。1.3.2截面抗裂性验算应满足：。所以斜截面主要出现压应力，所以斜截面抗裂性满足要求。1.3.3预施应力截面上缘拉应力计算先张法预应力板在梁段某一区段内有应力集中区，考虑到应力集中区长度的不确定性，放松预应力钢筋时的冲击及其对支点可能不存在设计位置等原因，验算支点附近上缘拉应力时，要往安全考虑，不计板的自重对上缘拉应力的卸载作用，且预应力采用最大值。设混凝土强度达到35%时，放松预