30m预应力混凝土简支T梁.docx

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）；预知T梁长。

设计荷载:公路——Ⅱ级

桥面宽度：分离式路基宽（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》JTGD60-2004；

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004；

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s㎜,?

=1860MPa,E=×105MPa

pk p

3、普通钢筋：采用HRB335，?

=335MPa,E=×105MPa

sk s

(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；

3、预应力钢束张拉控制应力值σ =? ；

con 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，T=14℃，T=℃。

1 2

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

边梁

中梁（2号梁）

（全截面）

截面重心

截面重心

毛截面面 抗弯惯矩 毛截面面 抗弯惯矩

到梁顶距 到梁顶距

积A（㎡） I（m4） 积A（㎡） I（m4）

离y(m) 离y(m)

x x

支点几何特性

跨中几何特性

边梁

中梁（2号梁）

（预制截面）

毛截面面

抗弯惯矩 截面重心 毛截面面 抗弯惯矩

截面重心

积A（㎡）

I（m4）

到梁顶距 积A（㎡） I（m4）

到梁顶距

离

离y(m)

x

离y(m)

x

支点几何特性

跨中几何特性

表1

（三）、T梁翼缘有效宽度计算

根据《桥规》条规定，T梁翼缘有效宽度计算如下：

中梁：B

1=min =

L/3=S=b

L/3=

S=

b?6h

?12h ?2.66

h f

边梁：B

边梁：B2=min

f

B1+b/2+6h=

f f

=

B1/2+B/2=

f f

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》条第7款规定，三车道的横向折减系数为，两车道的横向折减系数为.

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=，抗扭惯矩I=。

t

T形截面抗扭惯矩I

t

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

1? t

?t?5?

宽度为b、高度为t，则I

i i t

?? ?

bt3，其中?

iii

?3?1?0.63i?0.052?i??。本

????i b

?

?

?

?

i b b

计算中将T形截面分为三块：翼缘、腹板及下马蹄，个子块的b、t

i i

分别取为：

[，]，[2，]，[，]。

I??i任意主梁的影响系数为：? ? i

I

??i

? eaIi 。

其中：??

1

Gl2?I

Ti1?12E?

Ti

ie ?nI

j

j?1

=。

?n

j?1

a2I

j j

a2I

i i

影响线坐标见表2。

求1号梁（边梁）、2号梁、3号梁汽车荷载横向分布系数：

在影响线上布置车道荷载，各车道中线相应位置处的影响线坐标即为该车道荷载分布系数。1～3号梁汽车荷载跨中横向分布系数计算图式见图。

按三车道布置，可得1号梁、2号梁、3号梁汽车荷载横向分布系数分别为

、与。

按两车道布置，可得1号梁、2号梁、3号梁汽车荷载横向分布系数分别为

、与。

考虑到三车道布置时活荷载效应需乘以车道横向折减系数ξ=，而两车道布置时活荷载效应需乘以车道横向折减细数ξ=，故按两车道布置时活荷载效应达最大值（边梁与2号梁达最大，3号梁按三车道布置时最大，但小于按两车道布置时的2号梁），计算中应按两车道考虑计算边梁与2号梁。

3.支点横向分