箱梁毛截面几何特性计算
截面几何特性怎么计算公式
截面几何特性怎么计算公式截面几何特性的计算公式。
截面几何特性是指在工程学和物理学中，用来描述截面形状和尺寸的一些参数，这些参数对于材料的强度、刚度和形变等性能具有重要的影响。
在工程设计和分析中，我们经常需要计算截面的一些特性，比如面积、惯性矩、截面模量等。
下面我们将介绍一些常见的截面几何特性的计算公式。
1. 面积。
截面的面积是描述截面大小的一个重要参数，通常用A表示，其计算公式为：A = ∫y dA。
其中y是截面某一点到参考轴的距离，dA表示微元面积。
对于简单几何形状的截面，可以直接通过几何关系计算出面积，比如矩形的面积为长乘以宽，圆形的面积为πr^2。
2. 惯性矩。
截面的惯性矩描述了截面对于转动的惯性，通常用I表示，其计算公式为：I = ∫y^2 dA。
对于简单几何形状的截面，可以通过几何关系计算出惯性矩，比如矩形的惯性矩为bh^3/12，圆形的惯性矩为πr^4/4。
3. 截面模量。
截面模量描述了截面对拉伸和压缩的抵抗能力，通常用S表示，其计算公式为：S = I/c。
其中c为截面到参考轴的距离。
对于简单几何形状的截面，可以通过几何关系计算出截面模量，比如矩形的截面模量为bh^2/6，圆形的截面模量为πr^3/4。
4. 弯曲模量。
截面的弯曲模量描述了截面对弯曲的抵抗能力，通常用W表示，其计算公式为：W = S/y_max。
其中y_max为截面到参考轴的最大距离。
对于简单几何形状的截面，可以通过几何关系计算出弯曲模量，比如矩形的弯曲模量为bh^2/4，圆形的弯曲模量为πr^3/2。
5. 截面形心。
截面的形心描述了截面的几何中心，通常用x_bar和y_bar表示，其计算公式为：x_bar = ∫x dA / A。
y_bar = ∫y dA / A。
对于简单几何形状的截面，可以通过几何关系计算出形心的坐标，比如矩形的形心坐标为(b/2, h/2)，圆形的形心坐标为(0, 0)。
以上是一些常见的截面几何特性的计算公式，这些参数对于工程设计和分析具有重要的意义。
箱梁毛截面几何特性计算
毛截面几何特性计算
1.1基本资料
1. 主要技术指标
(1) 标准跨径：3>20m；
(2) 桥梁宽度：0.5m + 2>7m+0.5m,共15m；
(3) 桥梁横坡：2%;
(4) 设计荷载：公路一级；
⑸环境类别：1类；
⑹设计基准期：100年；
(7)每侧护栏重量按6kN/m计，混凝土考虑10年的收缩徐变，整体升温、降温均按20E考虑，基础考虑5mm不均匀沉降，其它作用根据设计情况拟定。
2. 材料规格
混凝土：主梁采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm C50混凝土+SBS改性沥青涂膜防水层+10cm沥青混凝土，桥头搭板、盖梁、耳背墙、防撞护栏及立柱均采用C30混凝土，桩基、系梁采用C25混凝土，其它自选。
预应力筋：采用S 15.20高强度低松弛钢绞线、抗拉强度标注值
f pk =1860MPa，弹性模量E p =1.95 105 MPa。
普通钢筋：直径大于和等于12mm的用HRB335级热轧螺纹钢筋、直径小于12mm的均用R235级热轧光圆钢筋。
1.2截面几何尺寸图
1.桥面横断面布置图
图1-1全桥横断面图
2.截面几何尺寸
C U O
边梁跨中截面
边梁支座截面2号梁跨中截面
r
43.99 r1839,2457.5439,241343.99
■'■'
4
in
o
9
Im
f
/ t
f-
r
45
Q
92.1
2号梁支座截面
中梁跨中截面
中梁支座截面
1.3毛截面几何特性计算
表1-1毛截面几何特性计算结果。
30m箱梁通用图设计计算书
30m组合箱梁上部结构计算书Ⅰ、设计资料和结构尺寸 (2)一、设计资料 (2)二、结构尺寸 (3)三、箱梁的横截面几何特性计算 (4)Ⅱ、荷载计算 (5)一、电算模型 (5)二、恒载作用计算 (6)三、活载作用计算 (6)四、内力组合 (8)Ⅲ、预应力钢束的估算和布置 (10)一、截面钢束的估算与确定 (10)二、预应力钢束的布置 (10)三、预加应力后荷载组合（持久状况承载能力极限组合） (11)Ⅳ、普通钢筋配筋估算 (11)一、截面普通钢筋的估算与确定 (11)二、普通钢筋的布置 (11)Ⅴ、持久状况承载能力极限状态计算 (12)一、结果显示单元号的确定 (12)二、正截面抗弯承载力计算 (12)三、斜截面抗剪承载力计算 (15)Ⅶ、持久状况正常使用极限状态计算 (17)一、电算应力结果 (17)二、截面抗裂验算 (19)Ⅷ、持久状况和短暂状况构件的应力验算 (20)一、混凝土最大拉应力 (20)二、受拉区预应力钢筋最大拉应力 (20)三、最大主拉应力计算 (21)四、压应力计算 (23)Ⅸ、结论 (23)Ⅰ、设计资料和结构尺寸一、设计资料1.标准跨径:30.0m；2.计算跨径:边跨29.24m，中跨29m；3.桥面宽度:全宽2×(0.5+11.5+0.75)+0.5=26m；净宽2×11.5m；4.设计荷载:公路-I级；5.材料及特性（1）混凝土：预应力混凝土预制箱梁、横梁及现浇接头湿接缝混凝土均为C50。
6cm 调平层混凝土为C40，桥面铺装层采用10cm厚沥青混凝土。
（2）钢绞线：采用符合GB/T 5224-1995技术标准的低松弛钢绞线。
（3）非预应力钢筋：采用符合新规范的R235,HRB335钢筋。
凡钢筋直径≥12毫米者，采用HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢；凡钢筋直径<12毫米者，采用R235钢。
（4）钢板应符合GB700－88规定的Q235钢板。
20m箱梁换算截面几何特性计算及承载能力极限状态计算
换算截面几何特性计算前面计算已知边主梁跨中截面的几何特性。
毛截面面积621.0410mm A =⨯。
毛截面重心轴到1/2板高的距离：681551130mm d =-=（向上），毛截面对其中心轴的惯性矩：1141.3410mm I =⨯。
1 换算截面面积0(1)(1)E p P E s s A A A A αα=+-+- 5241.9510 5.65;3700mm 3.4510pEpp s E A E α⨯====⨯5242105.8;3617m m3.4510c E s ss E A E α⨯====⨯621.0410mm A =⨯代入得：620 1.0410(5.651)3700(5.81)36171077821.9(mm )A =⨯+-⨯+-⨯=2 换算截面重心的位置所有钢筋换算截面距毛截面重心的距离为：01(1)(681100)(1)(68150)Ep p Es s S A A αα=-⨯-+-⨯-(5.651)3700581(5.81)3617631=-⨯⨯+-⨯⨯320951274.6(mm )= 0101020951274.619.44mm(1077821.9S d A ===向下）则换算截面重心至箱梁截面下缘的距离为：0155113019.44661.56mml y =+-=则换算截面重心至箱梁截面上缘的距离为：0155113019.44440.44mmu y =-+=换算截面重心至预应力钢筋重心的距离为：01661.56100561.56mmp e =-=换算截面重心至普通钢筋重心的距离为：01661.5650611.56mms e =-=3换算截面惯性矩2220010101(1)(1)Ep p Es s sI I Ad Ape A e αα=++-+-1162221.3410 1.041019.44(5.651)3700561.56(5.81)3617611.56=⨯+⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯ 1141.459610(mm )=⨯4换算截面的弹性抵抗矩下缘：116300101 1.459610220.6310mm 661.56ll I w y ⨯===⨯上缘：116300101 1.459610331.39610mm 440.44lu I w y ⨯===⨯承载能力极限状态计算1跨中截面正截面抗弯承载力计算跨中截面构造尺寸及配筋见图3-2。
变截面箱型连续梁桥桥梁工程毕业设计
目录第一章方案比选 (1)1.1方案选取 (1)1.11方案一：50+80+50M的变截面箱型连续梁桥 (1)1.12方案二：4×45M等截面预应力砼连续刚构梁 (2)1.13方案三：65+115M斜拉桥 (3)1.2各方案主要优缺点比较表 (4)1.3.结论 (4)第二章毛截面几何特性计算 (5)2.1基本资料 (5)2.1.1主要技术指标 (5)2.1.2材料规格 (5)2.2结构计算简图 (5)2.3毛截面几何特性计算 (6)第三章内力计算及组合 (9)3.1荷载 (10)3.1.1结构重力荷载 (10)3.1.2支座不均匀沉降 (11)3.1.3活载 (11)3.2结构重力作用以及影响线计算 (11)3.2.1输入数据 (11)3.3支座沉降（SQ2荷载）影响计算 (20)3.5荷载组合 (24)3.5.1按承载能力极限状态进行内力组合 (25)3.5.2按正常使用极限状态进行内力组合 (27)第四章配筋计算 (31)4.1计算原则 (31)4.2预应力钢筋估算 (31)4.2.1材料性能参数 (31)4.2.2预应力钢筋数量的确定及布置 (31)4.3预应力筋的布置原则 (37)第五章预应力钢束的估算及布置 (39)5.1按正常使用极限状态的应力要求估算 (39)5.1.1截面上、下缘均布置预应力筋 (39)5.1.2仅在截面下缘布置预应力筋 (40)5.1.3仅在截面上缘布置预应力筋 (41)5.2按承载能力极限状态的强度要求估算 (41)5.3预应力筋估算结果 (42)5.4预应力筋束的布置原则 (44)5.5预应力筋束的布置结果 (45)第六章净截面及换算截面几何特性计算 (45)6.1净截面几何特性计算（见表6-1） (46)6.2换算截面几何特性计算（见表6-2） (46)第七章预应力损失及有效预应力计算 (47)7.1控制应力及有关参数的确定 (48)7.1.1控制应力 (48)7.1.2其他参数 (48)σ的计算 (48)7.2摩阻损失1lσ的计算 (50)7.3混凝土的弹性压缩损失4lσ的计算 (52)7.4预应力筋束松弛损失5l的计算 (52)7.5混凝土收缩、徐变损失6l7.6预应力损失组合及有效预应力的计算 (53)第八章强度验算 (56)8.1基本理论 (56)8.2计算公式 (56)8.2.1矩形截面 (57)8.2.2工形截面 (57)8.3计算结果 (58)第九章应力验算 (61)9.1正常使用极限状态应力验算 (61)9.2短期效应组合 (62)9.3长期效应组合 (67)9.4基本组合 (73)9.5.承载能力极限状态正截面强度验算 (78)第十章变形验算 (83)10.1挠度验算 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
20M简支箱梁计算（详细）
- 0 -《20M 简支箱梁计算》 （JTGD62－2004）一、计算参数1、 使用对象：（双向4车道，高速公路），半幅宽度12.75m2、 环境条件：Ⅱ类3、 主要材料：混凝土强度等级 C40钢材：R235、HRB335，15.2sφ预应力钢绞线：1860pk f Mpa =二、横断面布置三、结构计算（一）、板块结构几何尺寸预制板截面几何特性跨中断面（边板）- 1 -毛截面：314992.8943.857184isiS y cm A ===∑"4314992.8943.8513812438.23i i i I S y m ==⨯=∑'"402659390.3319638963.0413812438.238485915.14i i i I I I I m =+-=+-=∑∑∑换算截面：331440.2345.007364.74is iSy cm A ===∑234T s A I b td tα=+⎰ 221(145.5149.5)959595145.5149.522014+1812=+⨯++⨯+340.2237.520222677086600022333708cm +⨯⨯+＝＝（式中α高等学校教材“表2－4－3）跨中截面（中板）- 2 -毛截面：28595048.115944is iSy cm A ===∑'40i 2120672.7818882276.8628595048.117245895.14i i s I I I S y m =+-=+-⨯=∑∑∑换算截面：301123.3449.286110.74is iSy cm A ===∑'42120672.7820263050.9301123.3449.287544365.49i i i s I I I S y cm =+-=+-⨯=∑∑∑换22212121241()2T s A I S S h d S S S t t t t ==+++⎰221(141149)95951411492(1418)/21212=+⨯⨯+++4184100902521058834cm 11.87524.167⨯⨯+＝＝（二）荷载效应标准值 1、结构重力 1）板自重一期（预制板）326/r KN m =260.5915.45/q A K N ⨯ 中中＝r ＝＝- 3 -260.718418.68/m q A KN ⨯ 边边＝r ＝＝；二期（现浇铰缝、铺装层、护栏）铰缝混凝土 325/r K N m =[]250.950.730.08250.038 1.31/mq K N ⨯⨯⨯⨯⨯边＝(0.085)-(0.04)/2-(0.12+0.22)＝＝2 1.31 2.62/q K N m ⨯中＝＝ 铺装24(0.080.1) 1.5 6.48/q KN m ⨯+⨯中＝＝24(0.08 1.7850.11.375) 6.73/q KN m ⨯⨯+⨯边＝＝护栏按两侧刚性护栏对称布置，混凝土0.353/m m2(250.35)/8 2.19/q KN m ⨯⨯=栏＝1.31 6.7310.23/q KN m +∑边＝＝2.62 6.48 2.1911.29/q KN m ++∑中＝＝2）内力影响线- 4 -2、汽车荷载效应 1）公路Ⅰ级荷载均布荷载 10.5/k q K N m= 集中荷载 19.55180(1)238505k P K N -=⨯+=-当计算剪力时： 1.2238285.6k P KN =⨯= 2）冲击系数 结果基频 1f =（桥JTGD62－2004条文说明4－3条） 322/ 1.57710/c m G g NS m ==⨯1 5.05f Hz ==当11.514Hz f Hz ≤≤：0.1767ln 0.0157f μ=- （桥规JTGD60－2004，4.3.2式）所以 0.270μ= 1 1.270μ+= 3）汽车荷载横向分配系数3(~)44c l lk 修正的刚性横梁法 2ii ii ii iI a I R e Ia I β=±∑∑- 5 -221112ii iGl T E a I β=+∑∑ （式中G/E=0.4 ）20.0848660.072330.604iI=⨯+⨯=∑；20.0033460.21059 1.71iT =⨯+⨯=∑222222 5.250.084862(3.75 2.250.75)0.07246 4.6779 2.85317.531i ia I=⨯⨯+++⨯=+=∑边板 1 5.25a m = 11 5.250.084860.446I a =⨯=∴210.2579119.5 1.7110.4127.531β==<⨯+⨯ 符合规定 10.084860.08486 5.250.25790.14050.0153i i R e e ⨯=±⨯=±二列车影响线布载得：(0.22250.19500.17440.1470)/c k =+++= 0.5k 支＝ 沿桥纵向布置：- 6 -(三)持久状态承载能力极限状态计算1、正截面抗弯承载能力按《规范》5.2.2-1式计算00()2d cd x M f bx h γ≤-顶板：0b=183cm,t=12cm,h =91cm混凝土抗力：618.41830120 4.0410cd f bt N =⨯⨯=⨯由于顶板混凝土抗力大于钢筋抗力，混凝土受压区高度x 在顶板内，'112602800280791111.418.41830Pd P sd S cd f A f A x mm f b +⨯+⨯===⨯根据JTG D60－2004 基本组合表达式 （4.1.6－1）取用分项系数0γ――结构重要性系数，0γ=1.1；G γ――结构自重分项系数， G γ＝1.21Q γ――汽车荷载（含冲击力）的分项系数，取1Q γ＝1.4- 7 -001112()m nd Gi Gik Q Q k c Qj Qjk i j M S S S γγγγφγ===++∑∑[]1.11.2(887.86486.23) 1.4(10.270)613.123012.94K N m =⨯++⨯+⨯=⋅ 60111.4(18.41830111.4(910)3204.531022r cd x M f bx h N mm =-=⨯⨯-=⨯⋅03204.533012.94dK N m M K N mγ=⋅>=⋅ 符合规定 2、斜截面抗剪承载能力按《桥规》5.2.7－1式计算0d cs sb pb V V V V γ≤++ （荷载效应分项系数同正截面抗弯强度）计算斜截面位置距支点/2h ，d V 是斜截面受压端上由作用效应产生的最大剪力组合设计值：[]0 1.11.2(155.5385.17) 1.4(10.270)156.20623.22d V KN γ=⨯++⨯+⨯=1） 预制板截面尺寸应符合《规范》5.2.9式000.5100.51102140910821.86623.22d V b h KN KN γ--≤⨯⋅=⨯⨯⨯=>按《规范》5.2.10式检验斜截面要不要设箍筋330200.5100.510 1.25 1.652140910159.25d td V f bh KN γα--≤⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=对于板式受弯构件 1.25159.25=199.06K N <62⨯ 所以 预制板截面尺寸满足《规范》要求，但斜截面得设箍筋。
桥梁钢箱梁计算书
某钢箱梁复核计算报告目录1概述 (1)1.1钢箱梁概况 (1)1.2钢梁的安装及顶推 (1)2计算模型与方法 (2)2.1计算参数 (2)2.1.1材料 (2)2.1.2计算荷载 (2)2.2荷载组合 (2)2.3计算模型 (3)3主梁内力 (4)3.1.1顶推施工阶段 (4)3.1.2（恒载＋活载）组合一 (5)3.1.3（恒载＋活载＋支座沉降＋温度）组合二 (6)4主梁应力 (8)4.1控制断面内力 (8)4.1.1顶推施工阶段 (8)4.1.2（恒载＋活载）组合一 (8)4.1.3（恒载＋活载＋支座沉降＋温度）组合二 (8)4.2截面有效宽度 (8)4.3局部稳定系数 (9)4.4控制截面应力 (10)5加劲肋验算 (13)5.1主梁顶底板加劲肋 (13)5.2主梁腹板加劲肋 (15)5.3支座加劲肋 (16)5.3.1支座反力 (16)5.3.2支座加劲肋构造 (16)5.3.3支座加劲肋验算 (17)5.3.4顶推施工加劲肋验算 (20)6中间横隔板验算 (21)6.1横隔板构造 (21)6.2横隔板的开口率 (21)6.3横隔板最小刚度 (22)7挠度 (27)7.1恒载挠度 (27)7.2活载挠度 (27)1概述1.1钢箱梁概况主梁为四跨一联的连续钢箱梁，两幅桥错孔布置，位于半径R=1190m的平面圆曲线上，跨径布置为(25+35+35+25)m，每幅桥顶面宽17.25m，箱梁顶板为单向横坡2%，箱梁中心线位置梁高 1.8m，采用单箱三室闭合截面。
桥面铺装为防水粘结层(环氧粘结层+5mm碎石覆盖)+3.0cm环氧沥青混凝土+4cm高弹改性沥青SMA13钢箱梁为正交异性板,一般截面:顶面板厚14mm，底面板厚14mm,设4道竖直腹板,厚度12mm,顶板采用U型加劲肋，厚8mm、高260mm、间距600mm,底板采用T型加劲肋,竖肋厚8mm、高120mm；水平肋厚10mm、100mm宽，腹板加劲肋厚度14mm、高度160mm，横隔板采用板结构, 间距2m,板厚为10mm。
25米预应力小箱梁,桥梁设计,手算
设计资料及构造布置2.1 设计资料2.1.1 桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土箱型梁，跨度25m ，共四跨。
主梁长：伸缩缝采用4cm ，预制梁长24.96m 。
计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m 。
桥面净空：20m单侧桥横向布置：0.5⨯2（护栏）+3.75⨯2（两车道）=8.5m2.1.2 设计荷载根据线路的等级,确定荷载等级，由二级公路，设计时速80km/h 可查得： 计算荷载：公路二级荷载。
2.1.3 材料及工艺1）水泥混凝土：主梁、栏杆采用C50号混凝土，桥面铺装采用C50号混凝土。
抗压强度标准值ck f =32.4MPa ，抗压强度设计值cd f =22.4MPa ，抗拉强度标准值tk f =2.65MPa ，抗拉强度设计值td f =1.83MPa ,c E =3.45×410MPa 。
2）预应力钢筋采用（ASTM A416—97a 标准）低松弛钢绞线1×7标准型。
抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，抗拉强度设计值pd f =1260MPa ，公称直径15.2mm ，公称面积1392mm ，弹性模量p E =1.95×510MPa 。
2.1.4 设计依据1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62-2004）；2.2 构造布置2.2.1 主梁间距与主梁片数为使材料得到充分利用，拟采用抗弯刚度和抗扭刚度都较大的箱型截面，按单箱单室截面设计，为减小下部结构的工程数量，采用斜腹式。
施工方法采用先预制，在吊装的方法。
在保证行车道板使用性能—挠度和裂缝控制的前提下，将预制箱梁控制在可以吊装的范围内，整桥横向按6片预制箱梁布置，设计主梁间距均为3.33m，边主梁宽3.23m,中主梁宽3.13m，主梁之间留0.2m后浇段，以减轻吊装重量，同时能加强横向整体性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毛截面几何特性计算
1.1 基本资料
1. 主要技术指标 (1)标准跨径：3×20m ；
(2)桥梁宽度：0.5m ＋2×7m+0.5m ，共15m ； (3)桥梁横坡：2%； (4)设计荷载：公路一级； (5)环境类别：Ⅰ类； (6)设计基准期：100年；
(7)每侧护栏重量按6kN/m 计，混凝土考虑10年的收缩徐变，整体升温、降温均按20℃考虑，基础考虑5mm 不均匀沉降，其它作用根据设计情况拟定。
2. 材料规格
混凝土：主梁采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm C50混凝土+SBS 改性沥青涂膜防水层+10cm 沥青混凝土，桥头搭板、盖梁、耳背墙、防撞护栏及立柱均采用C30混凝土，桩基、系梁采用C25混凝土，其它自选。
预应力筋：采用S φ15.20 高强度低松弛钢绞线、抗拉强度标注值
1860=pk f MPa ，弹性模量51095.1⨯=P E MPa 。
普通钢筋：直径大于和等于12mm 的用HRB335级热轧螺纹钢筋、直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。
1.2 截面几何尺寸图
1. 桥面横断面布置图
图1-1全桥横断面图
2. 截面几何尺寸
边梁跨中截面
边梁支座截面
2号梁跨中截面
2号梁支座截面
中梁跨中截面
中梁支座截面
1.3 毛截面几何特性计算
表1-1 毛截面几何特性计算结果。