30m预应力混凝土简支T梁
一、计算依据与基础资料
(一)、设计标准及采用规范 1、标准
跨径:桥梁标准跨径30m;计算跨径(正交、简支)28.9m;预知T梁长29.92m。 设计荷载:公路——Ⅱ级
桥面宽度:分离式路基宽28.0m(高速公路),半幅桥全宽 桥梁安全等级为一级,环境条件为Ⅱ类
2、采用规范:交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图;
《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004; 刘效尧等编著,《公路桥涵设计手册-梁桥》,人民交通出版社,2011; 强士中,《桥梁工程(上)》,高等教育出版社,2004。
(二)、主要材料
1、混凝土:预制T梁,湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30. 2、预应力钢绞线:采用钢绞线?s15.2㎜,?pk=1860MPa,Ep=1.95×105MPa 3、普通钢筋:采用HRB335,?sk=335MPa,Es=2.0×105MPa
(三)、设计要点
1、简支T梁按全预应力构件进行设计,现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。
2、结构重要性系数取1.1; 3、预应力钢束张拉控制应力值σ
con
=0.75?pk;
4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d; 5、环境平均相对湿度RH=55%; 6、存梁时间为90d;
7、湿度梯度效应计算的温度基数,T1=14℃,T2=5.5℃。
二、结构尺寸及结构特征
(一)、构造图
构造图如图1~图3所示。
(二)、截面几何特征
边梁、中梁毛截面几何特性见表1
边梁、中梁毛截面几何特性
边梁 (全截面) 毛截面面抗弯惯矩4中梁(2号梁) 截面重心到梁顶距离yx(m) 0.7718 0.6746 毛截面面抗弯惯矩4截面重心到梁顶距离yx(m) 0.7718 0.6746 积A(㎡) I(m) 支点几何特性 跨中几何特性 1.3104 0.8720 0.5300 0.4418 边梁 (预制截面) 毛截面面抗弯惯矩积A(㎡) I(m) 1.3104 0.8720 0.5300 0.4418 中梁(2号梁) 截面重心毛截面面抗弯惯矩截面重心到梁顶距积A(㎡) I(m4) 到梁顶距积A(㎡) I(m4) 离yx(m) 支点几何特性 跨中几何特性 1.2664 0.8280 0.5302 0.4283 0.8021 0.7142 1.2224 0.7840 0.5331 0.4319 离yx(m) 0.8352 0.7595 表1
(三)、T梁翼缘有效宽度计算
根据《桥规》4.2.2条规定,T梁翼缘有效宽度计算如下:
中梁:Bf=min
边梁:Bf2=min 1
L/3=9.633 S=2.25 =2.25 'b?6hh?12hf?2.66 Bf1+b/2+6hf=2.365 Bf1/2+Bf/2=2.25 =2.25 故按全部翼缘参与受力考虑。
三、汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算
(一)、汽车荷载横向分布系数计算 1、汽车横向折减系数
根据《通规》4.3.1条第7款规定,三车道的横向折减系数为0.78,两车道的横向折减系数为1.00. 2、跨中横向分布系数
本桥一跨沿顺桥向布置5道横梁,跨中汽车荷载横向分布系数按刚性横梁法计算。主梁刚度按T梁跨中截面考虑,抗弯惯矩I=0.4418,抗扭惯矩It=0.0183。
T形截面抗扭惯矩It的计算,系根据普朗特的薄膜比拟法对T形截面按矩形子块进行分块,然后将各矩形子块的抗扭惯矩累计而得到结果。设各矩形子块的
?ti?t1?3宽度为bi、高度为ti,则It???ibiti,其中?i??1?0.63i?0.052??b??3?bii???5??。本??

