简支T梁横向分配系数计算方法

简支T梁横向分配系数计算方法
简支T梁横向分配系数计算方法

预应力混凝土简支T梁计算报告midas

4po 指导老师:李立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名: * * * 学号: **********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径:L=25m 计算跨径:L0=24m 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力 混凝土:C50,轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm,弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重:γ=26kN/m3

钢筋:预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线,抗拉强度标准值m mm=1860mmm,张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积:m m=3×140×7=2940mm2,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数: 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算跨径m0=24m,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示

横向分布系数计算(多种方法计算)

实用标准文档 文案大全 横向分布系数的示例计算 一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数? 杠杆原理法: 解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示 2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.012 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.01212 1=?== ∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η 4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法 (一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25 .155 .19>=?= b l , 故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。 本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则: 5.220)5.11(2)5.12(2222 52423222 15 1 2=+?+?=++++=∑=a a a a a a i i 2所以1号5号梁的影响线竖标值为: 6.012 2111=+=∑i a a n η 2.01 2 2115-=-=∑i a a n η 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则: 4502 .015046.0=?-?=x x x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02 1 21=-++?== ∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下: 4.012 2 112=+= ∑i a a a n η

桥梁博士-关于横向力分布系数的讲解

桥博关于横向力分布系数讲解 一、进行桥梁的纵向计算时: a)汽车荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整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2*30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)x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数)= 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b)人群荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1即可。因为在桥博中人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c)满人荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应=人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a)车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 ○1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度; ○2横梁,盖梁,汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对应下的最大值,除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得),进行最不利加载。 b)对于人群(或满人)效应,在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域,程序会据此进行影响线加载。人行道宽度填1。 横梁、盖梁计算时,这里的人群横向分布系数与汽车的相似,是指单位横向人行道宽度(1m)的支反力。在计算支反力时,这个系数已经考虑人群集度的大小,所以此时窗口中的“人群集度”应该填1。 c)横向加载最终效应 (假设汽车车道数输入为3)如果计入车道折减系数则折减系数=0.78(公路技术规范),不计入则=1.0。汽车效应=三辆汽车加载的效应(每辆汽车的总重为1,每轮重1/2)x汽车横向分布系数x车道折减系数。 汽车冲击力=汽车效应x冲击系数。(此时用户应自己输入汽车冲击系数,因为横向加载不知道桥梁的实际纵向跨径,但冲击系数是根据纵向跨径计算的.

新规范横向分布系数

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算 关于横向分布调整系数: 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 ○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整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4 x 0.67(四车道的横向折减系数) x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数) = 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 ○2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 ○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。

○2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 ○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 ○2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。

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);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》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s ㎜,?pk=1860MPa,E p=×105MPa 3、普通钢筋:采用HRB335,? sk =335MPa,E s =×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; 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 1=14℃,T 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 (全截面) 边梁中梁(2号梁) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 支点几何特性跨中几何特性 (预制截面) 边梁中梁(2号梁) 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距 毛截面面 积A(㎡) 抗弯惯矩 I(m4) 截面重心 到梁顶距

活载横向分布和偏载系数

一、横向分布 如图3—2—1a所示,梁桥的上部结构由承重结构(①~④号主梁)及传力结构(横隔梁、行车道板)两大部分组成,各片主梁靠横隔梁和行车道板连成空间整体结构,当桥上作用荷载(桥面板上作用2个车轴,前轴轴重为P1,后轴轴重为P2)时,各片主梁共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。 在计算恒载时,除主梁的自重外,一般将桥面铺装、人行道、栏杆等的重量近似平均分配给各片主梁,即计算出桥面铺装、人行道、栏杆等的总重量除以梁的片数(本例4片梁),得到每片主梁承担的桥面铺装、人行道、栏杆的重量。由于人行道、栏杆等构件一般位于边梁上(①、④号主梁),精确计算时,也可考虑它们的重量在各梁间的分布,即中梁(②、③号主梁)也分担一部分人行道、栏杆的重量。 在计算活载时,需要考虑活载在各片主梁间的分布。 《标准》规定,车道荷载的横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算。车辆荷载的横向布置如图3—2—1c所示。对于车道荷载,最外车轮距人行道缘石之距不得小于0.5m,车道荷载的横向轮距为1.8m,两列车道荷载车轮的横向间距不得小于1.3m。 如图3—2—1b所示,在车道荷载的作用下,①号边梁所分担的荷载

,也就是说,①号边梁所分担的荷载R1为轴重P1的。 若将第i号梁所承担的力R i表示为系数m i与轴重P的乘积(R i=m i×P),则m i称为第i 号梁的荷载横向分布系数。由此,1号梁的横向分布系数。 荷载所引起的各片主梁的内力大小(横向分布)与桥梁的构造特点、荷载的作用位置有关,因此求解荷载作用下各主梁的内力是一个空间问题,目前广泛采用的方法是将复杂的空间问题转化为平面问题。 本节将着重介绍几种横向分布系数的计算方法。 二、杠杆法 基本原理:杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用,即假设桥面板在主梁上断开,把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。 如图3—2—1b所示,由于杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用,当桥上作用车道荷载时,左边的轮重P1/2仅传递给1号和2号梁,右边的轮重P1/2传递给2号梁和3号梁。 根据静力平衡条件,1号梁的支承反力,2号梁支承的相邻两块板上均作用荷载,则该梁所支承的反力R2为两个支承反力之和, R2=R2'+R2''。 杠杆法计算横向分布系数的步骤及方法参见例3—2。 例3—2如图3—2—2a所示,桥梁主梁宽2.2m(主梁间中心距为2.2m),计算跨径l=19.5m。桥面宽:净9+2×1.0m人行道;设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载:由《公路工程技术标准JTG B01-2003》,桥梁计算跨径小于50m时,人群荷载标准值为3.0KN/m2;用杠杆法计算1、2、3号梁支点截面的荷载横向分布系数。 解:(1)绘制1号、2号梁和3号梁的荷载反力影响线(图3—2—2b、c、d)。 绘制1号梁的反力影响线的方法为:应用杠杆法的原理,当单位荷载P=1作用于1号梁位时,1号梁所承受的荷载反力(影响线纵标)R1=1;当单位荷载P=1作用于2号梁位时,1号梁所承受的荷载反力(影响线纵标)R1=0;将两点连接直线,即得1号梁的荷载反力影响线。 (2)确定荷载的横向最不利的布置(图3—2—2b、c)。 根据《标准》中规定的车辆荷载的横向轮距(3—2—1c)及反力影响线的形状,应用《结构力学》的原理,确定荷载的最不利布置。 (3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi。 (4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数(表3—2—1)。

预应力混凝土简支T梁桥

西南交通大学土木工程专业 桥梁工程课程设计 ――混凝土简支梁桥 设计计算书 姓名:余章亮 学号: 20060046 班级:土木2班 指导教师:荣国能 成绩: 二○○九年十二月

目录 第一章设计依据 (4) 一、设计规范 (4) 二、方案简介及上部结构主要尺寸 (4) 三、基本参数 (5) 四、计算模式及采用的程序 (7) 第二章荷载横向分布计算 (8) 第三章主梁内力计算 (12) 一、计算模型 (12) 二、恒载作用效应计算 (12) 1 恒载作用集度 (12) 2 恒载作用效应 (13) 三、活载作用效应计算 (14) 1 冲击系数和车道折减系数 (14) 2 车道荷载取值 (15) 3 活载作用效应的计算 (15) 三、主梁作用效应组合 (18) 第四章预应力钢筋设计 (19) 一、预应力钢束的估算及其布置 (19) 1 跨中截面钢束的估算和确定 (19) 2 预应力钢束布置 (20) 二、计算主梁截面几何特性 (22) 1 截面面积及惯性矩计算 (22) 2 截面几何特性汇总 (24) 三、钢束预应力损失计算 (24) 1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (24) 2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (25) 3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (26) 4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (26) 5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (27) 6 钢束预应力损失汇总 (29) 第五章主梁验算 (30) 一、持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30) 1 正截面承载力验算 (30) 二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (35) 1 正截面抗裂验算 (35) 2 斜截面抗裂验算 (36) 三、持久状况构件的应力验算 (38)

桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述.

桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述 姓名:XXX学号:50XXXXXXX3 摘要:公路桥梁荷载横向分布有多种计算模型,其中比较实用的有:1)杠杆原理法;2)偏心压力法、修正偏心压力法;3)铰接板(梁)法;4)刚接板(梁)法等。这些理论方法有各自的适用范围,应按具体情况选用适当的方法来运用。 关键词:混凝土简支梁桥;荷载横向分布系数;影响线;影响因素 1引言 随着国民经济的发展,对交通的需求日益提高,众多的高速公路及城市快速干道相继修建。公路桥梁上行驶车辆的轴重加重、速度提高,车流密度也相应提高。使之在设计过程中如何确保桥梁结构在使用寿命期限内的安全性,准确计算各片梁所需承担的最大活载弯矩就显得尤为重要。特别是对于中小跨多片梁型的桥梁,当跨数较多时,用测试横向分布状态的方法对桥梁运营状态进行评价,具有简洁、实用、可靠等优点,具有较高的推广价值。 所谓荷载横向分布系数(Lateral Distribution Factor of Live Load)是指公路车辆荷载在桥梁横向各主梁间分配的百分数。普通简支桥梁中它和各主梁间的联结方式(铰接或刚接),有无内横梁及其数目,断面的抗弯刚度和抗扭刚度,以及车辆荷载在桥上的位置等有关。它是一个复杂的空间结构问题,在桥梁设计中常简化为平面问题而引用荷载横向分布系数。[1]目前广泛采用的是利用主梁的纵向影响线和它的荷载横向分布影响线相结合的方法,荷载横向分布系数是在荷载横向分布影响线的基础上按荷载的最不利位置布载,并将荷载位置相应的影响线竖标值求和得到的最后数值结果。对于混凝土简支梁桥,荷载横向分布系数的影响因素主要有桥粱跨度(Z)、主梁间距(S)、桥面板的厚度(t0)、主梁刚度(K0)、横隔梁(板)的数量及位置、车载类型及布栽位置、车辆间距、栏杆及横跨比等。[2][3][4][9] 2计算方法及其适用范围 荷载横向分布理论在桥梁设计中占有重要地位。目前桥梁荷载横向分布系数常用的计算

桥梁博士操作-横向分布系数的计算

2015年大学生创新训练计划项目申请书 桥梁博士第二次上机作业 横向分布系数的计算 组长: 学院: 年级专业: 指导教师: 组员: 完成日期:

桥梁博士第二次上机作业 一、作业组成 二、作业合作完成情况 本次作业由3组组员共同完成,任务分配情况如下: 张元松完成实例一(“杠杆法”求横向分布系数),并对计算过程进行截图。 郑 宇完成实例二(“刚性横梁法”求横向分布系数),并对计算过程进行截图。 计时雨完成实例三(“刚接板梁法”求横向分布系数),并对计算过程进行截图。 孙 皓完成实例四(实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数),对计算过程进行截图,并进行本次实验报告的撰写任务。 三、上机作业内容 1、任务分析与截面特性计算 本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行,首先对图纸进行分 第二次作业组成 实例一、“杠杆法”求横向分布系数 实例三、“刚接板梁法”求横向分布系数 实例二、“刚性横梁法”求横向分布系数 实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数

析,确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面;然后求出所用到截面的界面特性(抗弯惯性矩和抗扭惯性矩);最后用“桥梁博士”的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数,为接下来的简支T 梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。 (1)通过CAD绘图的方式求出截面特性 用CAD绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图1所示。对两个截面分布使用“reg”命令→“massprop”命令,求出两个截面的截面特性如图2所示。 图1 CAD绘制的桥梁单元截面 (a) CAD算出的跨中截面特性 (b) CAD算出的支点截面特性 图2 CAD计算出的桥梁截面特性 (2)通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算 步骤一:打开桥博,点击“新建”出现对话框,如图3所示。点击“桥梁博士截面设计文件”,出现图4界面。

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师:李立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名:* * * 学号:**********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径: 计算跨径: 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力

混凝土:C50,轴心抗压强度设计值,抗拉强度设计值,弹性模量。 钢筋混凝土容重: 钢筋:预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线,抗拉强度标准值,张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积:,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数: 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后张法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束;张拉时两端对称、均匀张拉(不超张拉),采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算 跨径,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大, 大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。

桥博中横向分布系数取值详细介绍

关于横向分布调整系数: 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整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4 x 0.67(四车道的横向折减系数) x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数) = 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设 计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a) 车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度; 2横梁,盖梁,汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师:立峰 专业:桥梁工程 班级:桥梁一班 姓名: * * * 学号: **********

一、计算资料 1.1 跨度与技术指标 标准跨径:L=25m 计算跨径:L0=24m 汽车荷载:公路一级 设计安全等级:二级 1.2 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算,不计入现浇带,其跨中与支点截面如图1-1所示,纵断面图如图1-2所示。 1.3 使用的材料及其容许应力 混凝土:C50,轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm,弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重:γ=26kN/m3 钢筋:预应力钢束采用3束φ15.2mm×7的钢绞线,抗拉强度标准值m mm=

1860mmm,拉控制应力σcon=0.75f ak=1395MPa 截面面积:m m=3×140×7=2940mm2,孔道直径:77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0015(1/m) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 纵向钢筋:采用φ16的HRB335级钢筋,底部配6根,间距为70mm,翼缘板配16根,间距为100mm。 1.4 施工方法 采用预制拼装法施工;主梁为预制预应力混凝土T梁,后法工艺;预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%,且龄期不少于7天后方可拉预应力钢束;拉时两端对称、均匀拉(不超拉),采用拉力与引伸量双控。 钢束拉顺序为:N2—N3—N1 二、计算模型 2.1 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型(图2-1),其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时,横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。在建立结构模型时,取计算跨径m0=24m,由于该结构比较简单,计算跨度只有24m,故增加单元不会导致计算量过大,大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部,以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型,其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示 节点的x坐标值表2-1

横向分布系数

横向分布系数 荷载横向分布系数:表示某根主梁所承担的最大荷载占各个轴重的倍数。为使荷载横向分布的计算能更好地适应各种类型的结构特性,就需要按不同的横向结构简化计算模型拟定出相应的计算方法。目前最常用的几种方法: 杠杆原理法:把横向结构(桥面板和横隔梁)视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。适用于双主梁桥、荷载位于靠近主梁支点处。 偏心压力法:把横隔梁视作刚性极大的梁,故又称刚性横梁法。当计及主梁抗扭刚度影响时此法又称为修正偏心压力法(修正刚性横梁法)。适用于窄桥(宽跨比B /l 小于或接近0.5的情况)。 G-M 法:由比拟正交异性板法发展而来,能利用计算机工具或编就的计算图表得出相对来说比较精确的结果。此法概念明确,计算简捷,对于各种桥面净空宽度和多种荷载组合的情况,可以很快的求出各片主梁的相应内力值。 例:如图所示桥梁横断面,在公路-Ⅰ级荷载作用下,分别用杠杆原理法和偏心压力法求①和②号梁的荷载横向分布系数。 杠杆原理法: 首先在①号梁和②号梁横向影响线上,按最不利方式布载,如图所示: ①号梁:11900180011219002m ?= ×+× 11110.0530.521922 =×+≈×+ 0.5265= ②号梁:1190018001119001300121900221900m ??= ×+×+× 1111611 10.0530.50.316219221922 =×+×+×≈×++× 0.6845=

偏心压力法: 首先画①号梁和②号梁横向影响线,那就要先找到其影响线的两个控制竖标值,由于各主梁的截面均相同,故可按下式计算: ()()()()()()42 222221234 11222222 211121221142 12121 1.5 1.90.5 1.90.5 1.9 1.5 1.918.05m 1.5 1.911=0.250.450.7418.051.5 1.911=0.250.450.2418.051=n i i i i n i i n i i i a a a a a a a n a a n a a a n a ηηη=====+++=×+×+?×+?×= ×+=+=+=×?=?=?=?×+ ∑∑∑∑()()()()212424210.5 1.9 1.5 1.910.250.150.4418.050.5 1.9 1.5 1.91 1=0.250.150.1418.05n i n i i a a n a η==×××=+=+=××××?=?=?=∑∑ 然后在①号梁和②号梁横向影响线上,按最不利方式布载,如图所示: ①号梁:()10.7160.4320.2260.508=0.6582 m =×++? ②号梁:()10.4050.3110.2420.147=0.55252 m =×+++ 荷载横向分布系数延桥垮的变化:通常用“杠杆原理法”来计算荷载位于支点处的横向分布系数m 0,其他方法均适用于计算荷载位于跨中的横向分布系数m c 。 对于无中间横隔梁或仅有一根中间横隔梁的情况:跨中部分采用不变的m c ,从离支点l/4处起至支点的区段内m x 呈直线形过渡。 对于有多根内横隔梁的情况: m c 从第一根内横隔梁起向m 0呈直线形过渡。

桥博横向分布系数计算工具总结

桥面布置 杠杆法: 人群集度程序按1Kn/m*m,窗口中的数值对人群横向分布系数计算无影响。

汽车荷载均按1/2P,横向轮间距1.8m布置,汽-10级,汽-15级,汽-20级,汽超-20级计算结果均相等。 挂车荷载按1/4P,横向轮间距0.9m布置,挂-80级,挂-100级,挂-120级,计算结果均相等。

桥面布置信息填写中,桥面中心线为参考,以桥面中线距首梁距离确定桥面布置的定位(刚接板梁法为首梁边缘)。以上两种填写方式结果均相同。

特殊荷载描述为车量荷载,轴距为车轮横向间距,按1/4P描述,结果与挂车荷载计算结果相同。 在横向分布系数计算中,轴距为横向车轮的轮距,按1.3m间距填则与汽-10级,汽-20级,汽超-20级相同。

重车按1/2P,横向轮距1.8m 重车按1/2P,横向轮距1.8m 则特殊车列横向分布系数与汽车相同。 横向分布系数计算结果: 梁号汽车挂车人群满人特载车列 1 0.706 0.370 0.697 2.699 0.370 0.706 2 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.625 3 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.625 4 0.851 0.62 5 0.000 2.400 0.625 0.625 5 0.705 0.373 0.670 2.68 6 0.373 0.705 ------------------------------------------------------------ 计算成功完成

刚接(铰接)板梁法理论部分:

预应力混凝土简支T梁桥的设计

预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥,公路一级,有防撞栏杆,无人行道。设计首先确定截面尺寸,梁的片数的确定,然后荷载的计算,包括恒载(一期,二期),活载等,完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束,钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程: 1.根据桥型方案,确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言,结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相 应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求,完成预应力钢束的布置工作,并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。

对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言,多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性,当桥上作用荷载时,各片主梁将共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言,直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括: 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性,只给出一半主梁的结果); 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力; 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果; 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法,可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前,对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有:刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M 法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中,在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论,可参考相关书籍,本课程设计不作专门介绍)进行计算,而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理,单位荷载作用在某一根主时,各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变

最新预应力混凝土简支T梁桥设计

绪论 桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑,它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物,又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。我国从“七五”开始,公路建设进入了高等级公路建设的新阶段,近几年随着公路等级的不断提高,路桥方面知识得到越来越多的应用,同时,各项规范也有了较大的变动,为掌握更多路桥方面知识,我选择了35m 装配式预应力混凝土简支T 梁设计这一课题。 本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力T 形截面简支梁桥,该类型的梁桥具有受力均匀、稳定,且对于小跨径单跨不产生负弯矩,施工简单且进度迅速等优点。设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算,下部结构计算,施工组织管理与运营,施工图绘制,各结构配筋计算,书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力,采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。按照新规范公路 2 级车道荷载进行布置活载,并进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度,正应力及主应力的验算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱,并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。 毕业设计使得学生的独立系统的完成一项工程设计,因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创造能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业的设计这一时间较长的教学环节,学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。已达具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。 在本次设计过程中,新旧规范的交替,电脑制图的操作,都使我的设计工作一度陷入僵局。在指导老师彭老师及本组其他组员的帮助下,才使的

横向分布系数计算(多种方法计算)

横向分布系数的示例计算 一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数? 杠杆原理法: 解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示 2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.0121 2 1=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.0121 2 1=?== ∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η 4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法 (一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25 .155 .19>=?= b l , 故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。 本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则: 5.220)5.11(2)5.12(2222 52423222 15 1 2=+?+?=++++=∑=a a a a a a i i 2所以1号5号梁的影响线竖标值为: 6.012 2111=+=∑i a a n η 2.01 2 2115-=-=∑i a a n η 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则: 4502 .015046.0=?-?=x x x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02 1 21=-++?== ∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下: 4.012 2 112=+= ∑i a a a n η

13装配式预应力混凝土简支T梁说明

装配式预应力混凝土简支T梁说明 一、技术标准与设计规范 1、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 4、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 5、《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81-2006) 二、技术指标 主要技术指标表 三、主要材料 1、混凝土 1) 水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥,同一座桥的预制梁应采用同一品种水泥。 2) 粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3) 混凝土:预制T主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端采用C50;桥面现浇层采用C40防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级为S4。 2、普通钢筋 普通钢筋采用HPB300和HRB335钢筋,《钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋》(GB 1499.1-2008)和《钢筋混凝土钢带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定”凡钢筋直径大于等于12mm者,采用HRB335热轧带肋钢;凡钢筋直径小于12mm者,采用HPB300钢筋。 本册图纸中采用了直径d=10mm的HPB300钢筋;HRB335钢筋主要采用了直径d=12、16、20、25mm四种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。 4、其他材料 1)钢板:钢板应采用《碳素结构钢》GB700-2006规定的Q235B钢板。 2)锚具:预制T梁钢束采用15-5与15-7型夹片锚、固定端P型锚具及其配件,预应力管道采用圆形金属波纹管。 3)支座:采用板式橡胶支座与四氟滑板支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 4)防水层:改性沥青防水涂料层内必须设置胎体增强材料,胎体增强材料采

横向分布系数取值详细介绍

横向分布系数取值详细介绍(桥博) 2008-01-14 23:23 关于横向分布调整系数: 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整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4 x 0.67(四车道的横向折减系数)x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数)= 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设 计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a) 车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向

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