桥博V4.0横梁计算.pptxVIP

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桥梁博士V4工程案例教程横梁计算上海同豪土木工程咨 询有 限公司ShanghaiTonghaoCivilEngineeringConsultingCo.,Ltd.1

目录21、工程概况2、计算方法与验算要求3、荷载分析4、建模操作5、计算书与结果

1、工程概况3

构造图纸4

构造图纸本例取9号横梁进行计算演示9号横梁:预应力横梁,双支座,支座间距7.35m5

工程概况结构类型:预应力横梁(某互通匝道其中一联3×20m等高度预应力连续箱梁,桥宽14.945-22.233m)公路等级:公路-I级桥面布置:该处横梁桥面宽度17.395米(0.5米防撞护栏+16.395米行车道+0.5米防撞护栏),4车道材料:(1)混凝土:C40;(2)钢筋:HRB400;(3)预应力钢束:钢绞线d=15.2mm,fpk=1860Mpa构造:梁高0.15m-1.6m,变高梁,详见右表6

9号横梁钢束图纸7

9号横梁钢筋图纸配筋1、箍筋:12cm间距布置,支座附近10cm加密,本例模型按全部12cm考虑,直径16mm,8肢箍;2、纵筋:直径28mm,顶底各38根,距离顶底缘分别为21cm和10cm;3、斜筋:提供抗剪作用,本例做简单演示。8

2、计算方法与验算要求9

计算方法与验算要求一、计算方法采用空间杆系分析,根据桥梁施工流程划分结构计算的施工阶段;根据荷载组合要求的内容进行内力、应力计算,按A类预应力构件验算结构在施工阶段和使用阶段的应力、极限承载力是否满足规范要求。设计规范(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362—2018)(2)施工方法满堂支架浇筑施工(3)截面考虑断面计算取横梁矩形截面,计算配置的材料偏于安全。(普通钢筋混凝土横梁多用)考虑6倍顶底板厚度的顶底板长度参与横梁共同受力,采用工字形截面。(预应力横梁多用)10

计算方法与验算要求11(4)恒载处理主梁自重等恒载效应在横梁处的分配沿横梁宽度方向是不均匀的,通过腹板传递给横梁的内力比较大,而通过顶底板传递的比例比较小,至于比例到底是多少,大多认为腹板70%,顶底板30%;但也有认为腹板传力占85%左右的。由于这个占比没有精确的算法支持,所以目前对恒载的处理有三种方式:把恒载均布加到横梁上箱梁腹板宽度范围内把恒载用集中力平均加到腹板位置按比例在腹板处加载部分集中力,其他位置施加均布力具体用哪种一般与项目负责人理念有关。但实际计算可以发现,第二种方式对设计更为保守,结合有效分布宽度的理念,这个方式也更可取一些。(也可以再根据自己判断考虑一个折减系数)

计算方法与验算要求12(5)活载处理处理原理:根据纵向一列车计算得到的活载反力,折算到一个车辆的轴重上,自定义成车辆荷载,再根据横向车道范围进行车辆活载加载,程序按横梁活载效应影响线求出最不利活载效应。活载系数:即纵向一列车计算得到的此处活载反力(因为程序横向车辆默认轴重1KN,轮重1/2KN)、最终汽车效应=多辆汽车加载的效应x活载系数x折减系数。tip1:此处的多列车效应,是根据用户输入的车道数,通过影响线加载而得;不是简单的一列车的倍数。tip2:折减系数取值,程序会自动依据规范进行相应车道数折减。注意:纵向加载时活载系数与本例横向加载的系数不同对于预制、拼装的T梁、空心板等结构,其活载系数是用横向分布工具计算得到的分配系数;对于整体箱梁、整体板梁等结构,其活载系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4x0.67(四车道的横向折减系数)x1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数)=2.990。

计算方法与验算要求13验算项目规范条文状况类型序号验算项JTG3362-2018持久状况承载能力极限状态1正截面抗弯承载力验算5.1.2-5.2.8,5.3、5.4、2斜截面抗剪承载力验算5.2.93受压区高度验算5.2.14开裂弯矩、最小配筋率验算9.1.12、9.1.13正常使用极限状态5混凝土正截面和斜截面抗裂验算(全/A类)6.36混凝土裂缝宽度验算(B类/钢筋)6.4应力验算7混凝土正应力、主压应力7.1.5、7.1.68钢束拉应力7.1.5短暂状况应力验算9混凝土正应力(预应力结构)7.2.7-810混凝土正应力、主拉应力;钢筋拉应力(钢筋混凝土结构)7.2.4-5二、验算项目

3、荷载分析14

荷载分析15一、恒载横梁结构自重a.自动计算:自重系数设为1.04,程序自动计算。(本例采用程序自动计算)b.按均布力计入:q=G/L,G为横梁自重,L为横梁长

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