槽形梁算例

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预应力混凝土槽形梁结构选型及设计

预应力混凝土槽形梁结构选型及设计

预应力混凝土槽形梁结构选型及设计预应力混凝土槽形梁是一种常用的桥梁结构形式,具有较高的承载能力和使用寿命长的优点,因此在桥梁工程中得到广泛应用。

本文将从选型和设计两个方面对预应力混凝土槽形梁进行介绍。

一、选型1. 材料选择预应力混凝土槽形梁的主要材料包括混凝土和预应力钢筋。

在材料的选择上,需要考虑梁的承载能力、使用环境和施工条件等因素。

对于混凝土,一般选择强度等级为C50的普通混凝土;对于预应力钢筋,一般选择高强度的钢丝或钢束作为预应力筋材。

2. 断面形式选择预应力混凝土槽形梁的断面形式可以根据实际的桥梁跨度、荷载及受力情况来选择。

一般来说,梁的截面形式有T形、箱形和梁式等,各有其适用的范围和特点。

在选择时需综合考虑梁的受力特点及工程经济性等因素。

3. 预应力布置方式选择预应力混凝土槽形梁的预应力布置方式包括内预应力和外预应力两种。

内预应力是在混凝土浇筑前就进行预应力筋的张拉和锚固,而外预应力是在混凝土凝固后再进行预应力筋的张拉和锚固。

在选择时需要考虑梁的受力情况、施工条件及工艺要求等因素。

二、设计1. 受力分析在进行预应力混凝土槽形梁的设计时,首先需要进行各个构件的受力分析,包括梁的截面受力、预应力筋的受力等。

根据受力分析结果,确定梁的截面尺寸及预应力筋的布置方式。

3. 配筋计算在设计预应力混凝土槽形梁时,需要进行预应力筋和普通钢筋的配筋计算,确保梁在受力情况下不会出现裂缝和破坏,同时具有足够的延性和韧性。

4. 施工工艺设计在进行预应力混凝土槽形梁的设计时,需要考虑到施工工艺的要求,包括预应力筋的张拉和锚固、混凝土的浇筑及养护等。

在设计时需要考虑到这些工艺要求,确保梁的施工顺利进行。

预应力混凝土槽形梁的选型和设计是一个综合性的工程问题,需要综合考虑结构的受力特点、材料的性能、施工条件及工程经济等因素,并在实际的工程实践中不断进行调整和改进,才能获得良好的工程效果。

承受特殊活载的简支槽形箱梁结构设计

承受特殊活载的简支槽形箱梁结构设计
有 冷 水 坑 站 西 咽 喉 区处 采 用 6 简 支 梁 一 孔 跨 过 , 4m 梁

下 净空 按 5 5m 考虑 , 路立 交情 况 见 图 1 . 线 。
图3
跨 中 截 面 ( 位 : m 单 c J
图 1 主 桥线 路 立 交 情 况 示 意 ( 位 : m) 单 c
涟 钢 高 溪 加 油 站 , 长 约 10k 全 . m。 由 于 全 线 经 过 地 区
截 面 形 式 采 用 槽 形 箱 梁 截 面 , 车 桥 面 宽 度 行 7 2m, 梁 高度 3 4m, 中腹 板 厚 0 6m, 端 边 腹 . 箱 . 跨 . 梁 板 变厚 至 1m, 中腹 板 变厚 至 0 8m。翼墙 高 2 3m, . . 厚 度 0 6m, . 翼墙 顶 缘 宽 2 0 m, 端 各 设 置 15n . 梁 . l的横

桥 梁 ・
承 受 特 殊 活 载 的 简 支槽 形 箱梁 结 构 设 计
肖祥 南 ,戴 公 连
( 中南 大 学 土 木 建 筑 学 院 ,长 沙 407 ) 10 5

要 : 绍 涟 源 钢 铁 厂 铁 水 运 输 专 线 上 的 一 座 6 简 支 槽 介 4m
有线 行 车净 宽 的要 求 , 必须 采 用 6 4m桥 跨 的方 案 。在 跨 高溪 河 处 , 不 对 既 有 河 道 水 流 造 成 影 响 , 采 用 为 亦
6 简支 梁一 孔跨 过 。 4m
2 结 构 体 系 及 设 计 参 数
2 1 结 构 形 式 .
形 箱 梁 的 设 计 特 点 。 该 桥跨 度 大 , 温 福 铁 路 线 上 的 白 马 河 特 与
大桥 跨 度 相 同 , 同创 造 了铁 路 简 支 梁跨 度 世 界 最 大 的 记 录 ; 共

midas梁格法t梁经典算例

midas梁格法t梁经典算例

梁格法是工程力学中常用的一种分析方法,用于计算梁的内力和挠度。

在工程实践中,梁格法被广泛应用于桥梁、建筑物和机械结构等工程项目的设计和分析中。

本文将通过具体的案例分析,探讨梁格法在工程实践中的应用和价值。

一、梁格法的基本原理梁格法是一种基于力学原理的计算方法,其基本原理包括静定性原理和虚位移原理。

静定性原理指出,在结构静定的状态下,结构的所有部分都处于平衡状态,即内力和外力相互抵消。

而虚位移原理则是假设结构发生微小位移后,结构的内部工作做功为零,即结构在平衡状态下满足力与位移的乘积为零。

二、梁格法的基本步骤使用梁格法进行梁的内力和挠度计算主要包括以下步骤:1. 建立梁的受力模型在进行梁的内力和挠度计算前,需要对梁的受力情况进行分析,包括受力的位置、作用力的大小和方向等。

通过建立梁的受力模型,可以清楚地描述梁在受力下的变形和内力分布情况。

2. 划分梁的小段将梁划分为若干个小段,每个小段之间的长度相对较小,可以近似认为是直线段。

通过对梁进行划分,可以简化梁的分析和计算,同时也为后续的计算提供了便利。

3. 建立梁的受力方程针对每个小段,建立其在受力下的平衡方程,包括受力平衡方程和弯矩平衡方程。

通过对小段的受力方程进行建立和求解,可以得到该小段内力的大小和分布情况。

4. 求解梁的挠度根据虚位移原理,可以利用小段内力的大小和分布情况,通过积分的方法求解梁的挠度。

通过对梁的挠度进行求解,可以了解梁在外载荷作用下的变形情况。

5. 综合分析综合考虑各个小段的内力和挠度情况,得出整个梁的内力和挠度分布情况。

三、梁格法的经典算例下面将通过一个具体的案例,展示梁格法在工程实践中的应用和价值。

案例:简支梁的内力和挠度分析考虑一个简支梁,长度为L,受均布载荷q作用。

根据梁格法的基本步骤,进行简支梁的内力和挠度分析。

1. 建立梁的受力模型根据简支梁的受力情况,可以建立梁的受力模型,包括受力位置、作用力大小和方向等。

考虑梁在均布载荷q作用下的受力情况,可以建立梁的受力模型。

预应力混凝土槽形梁结构选型及设计

预应力混凝土槽形梁结构选型及设计

预应力混凝土槽形梁结构选型及设计预应力混凝土槽形梁结构是一种常用于大型桥梁、高速公路等工程中的重要结构形式。

在槽形梁结构的设计中,要考虑到梁的受力特点、施工工艺以及经济性等因素,同时还要根据具体工程的情况进行合理的选型和设计。

一、槽形梁结构特点预应力混凝土槽形梁结构的特点主要有以下几个方面:1. 高强度和稳定性:预应力混凝土槽形梁结构具有优异的抗压、抗拉和扭曲能力,能够承受大部分受力情况下的荷载。

并且由于添加了预应力钢筋,其受力状态更为稳定。

2. 施工简便:槽形梁结构具有简单的模板和预应力构件的制作和安装方式,可以使施工速度较快且较为容易。

3. 经济性好:预应力混凝土槽形梁结构不仅施工周期较短,还可以减少土方开挖,减少土石方的运输量和施工的时间和成本。

在进行预应力混凝土槽形梁结构选型时,要考虑到桥梁跨度、荷载情况、地形地貌等因素。

1. 跨度:在跨度较小的情况下(小于30m),可以采用普通的梁式结构;而对于较大的桥梁跨度(大于30m),则可以使用槽形梁结构,以此来保证结构的强度和稳定性。

2. 荷载情况:根据桥梁的使用情况,考虑荷载的类型和大小,这将直接影响到槽形梁结构的选型。

3. 地形地貌:在山区、丘陵地区或峡谷等情况下,由于地形和地貌的限制,通常需要采用槽形梁结构,以满足桥梁的平稳通行和强度要求。

1. 受力特点:首先需要对梁的受力特点进行分析,确定荷载的类型和大小,计算出在不同受力情况下的梁的强度和稳定性。

2. 预应力设计:在预应力混凝土槽形梁结构设计中,一般通过预应力钢筋来保证梁的受力状态,有效地控制结构的开裂和变形。

预应力的大小和分布应根据受力分析和具体的使用要求来确定。

3. 施工工艺:在预应力混凝土槽形梁结构的设计中,还要考虑施工工艺和现场施工条件等因素。

需要根据实际情况,选择合适的模板、起重设备以及预应力构件的制作和安装方式。

槽钢的计算方法

槽钢的计算方法

槽钢的计算方法以槽钢的计算方法为标题,我们来探讨一下槽钢的相关计算方法。

槽钢作为一种常用的结构钢材,广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。

在设计和施工过程中,正确的计算方法是确保结构安全和工程质量的关键。

我们需要了解一下槽钢的几何尺寸。

槽钢的截面形状呈槽状,常见的有C型槽钢和U型槽钢。

C型槽钢的截面形状类似于拉丁字母C,而U型槽钢的截面形状则类似于拉丁字母U。

槽钢的几何尺寸包括高度、宽度、厚度等。

在计算槽钢的截面面积时,我们可以使用以下公式:截面面积 = 高度× (宽度 + 厚度)接下来,我们来讨论一下槽钢的弯曲计算。

在实际工程中,槽钢常常需要承受弯曲力。

为了确保槽钢的强度和稳定性,我们需要计算槽钢的截面模量和惯性矩。

截面模量是描述槽钢截面抗弯刚度的物理量,用字母W表示。

计算槽钢的截面模量时,我们可以使用以下公式:截面模量 = (宽度× 高度^2 - 内沟高度× 内沟宽度^2) / 6其中,内沟高度和内沟宽度是指槽钢内沟的尺寸。

惯性矩是描述槽钢截面抗弯能力的物理量,用字母I表示。

计算槽钢的惯性矩时,我们可以使用以下公式:惯性矩 = (宽度× 高度^3 - 内沟高度× 内沟宽度^3) / 12当槽钢承受弯曲力时,我们还需要计算槽钢的截面模量与弯矩之间的关系。

根据槽钢的材料特性和几何尺寸,我们可以得到以下公式:弯矩 = 弯曲应力× 截面模量其中,弯曲应力是指槽钢截面受到的弯曲力除以截面积的结果。

槽钢的计算方法还包括对其受拉、受压和剪切性能的计算。

当槽钢承受拉力时,我们需要计算其截面的抗拉强度。

当槽钢承受压力时,我们需要计算其截面的抗压强度。

当槽钢承受剪切力时,我们需要计算其截面的抗剪强度。

这些计算方法涉及到材料的力学性能和槽钢截面的几何尺寸,具体的计算公式可以根据实际情况进行选择。

槽钢的计算方法涉及到几何尺寸的计算、截面模量和惯性矩的计算以及受力性能的计算。

剪力-柔性梁格法在槽形梁内力分析中的应用

剪力-柔性梁格法在槽形梁内力分析中的应用

B ridgeandTU N N E L ENG INEERING桥隧工程鬱-柔性法在槽形梁分析中的应用荣浩1’2,罗岩枫1,鲜秋适1(1.广西交通科学研究院有限公司,广西南宁530007#.广西大学,广西南宁530004)作者简介荣浩(1982—),硕士研究生,工程师,研究方向:道路与桥梁工程、工程 #罗岩讽(1965—),硕士,教授级高级工程师,研究方向:道路与梁工程;秋适(1988—),博士研究 ,工程师,研究方向:BIM技术及装配式桥梁结构。

摘要:文章结合某公路工程槽形梁施工图设计工程实例,运用有限元软件Midas C iv il2Q15对槽形梁分别采 -柔性梁格法和梁单元法 建 ,比较分析种方法 的,纟:空间梁格 横向 关 确,拟 准确,纟准,设 准确,工程 ,更适用于槽形梁的。

关键词:M id a s C iv ii2015;剪力-柔性梁格法;梁单元法;槽形梁;内力分析中图分类号:U448.2文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.2018. 06.02文章编号:1673 - 4874(2018) 06 - 0096 - 06Application of Shear-flexible Grillage Method in Internal Force Analysis of Trough BeamRONGHao1’2,LUOYan-feng1,XIANQiu-shi1(1. Guangxi Transportation Research & Consulting Co., Ltd., Nanning, Guangxi, 530007; 2. Guangxi University, Nanning, Guangxi, 530004)Combining the practical example of construction drawing design of trough beam s in a high­way project,and by using the finite element software M idas Civil 2015, this article conducted the mod­elling computing for the trough beam s through shear-flexible grillage method and beam element meth­od respectively,and compared and analyzed the difference between internal force calculation results of both methods.The results showed that the spatial grillage m odel has clear lateral distribution rela- tion,the simulation is more accurate,the calculation results are more accurate,the design is more cor­rect,and the engineering cost is m ore economical, thus it is more suitable to the structural calculation of trough beam.Midas Civil 2015;Shear-flexible grillage method; Beam element method; Trough beam; In­ternal force analysis〇引言形梁是一种 面结构形式,其最大优点在 底 、建筑高度低。

中心大道特大桥50米槽型梁数值模拟分析

中心大道特大桥50米槽型梁数值模拟分析

Value Engineering———————————————————————作者简介:武相坤(1980-),男,河北石家庄人,高级工程师,本科,工学学士,研究方向为桥梁与隧道施工技术。

0引言近年来,随着国家建设的发展,特别是轨道交通发展迅速,但新建工程受周边环境影响巨大,需要采用不同的桥梁类型,具有建筑高度低、保证桥下通行净空、噪声影响小、美观等特点的槽型梁越来越多地应用于工程中,而现有资料对槽型梁研究较少[1-3],本文以台州市域铁路S1线一期工程为例,模拟分析槽型梁在施工过程中的受力变形情况,研究槽型梁在市政建设领域推广应用意义。

1工程设计概况1.1工程概况中心大道特大桥起止里程为S1DK040+064.71~S1DK041+272.76,桥梁长1208.05m 。

该段线路位于台州市温岭市,冲海积平原区,地势平坦,交通较便利,河网发达,为城镇村落。

槽型梁桥墩位于川安南路两侧,表层为宕渣层,下层为强风化凝灰岩,可做持力层,基承载力σ0=450kPa ,底层为弱风化凝灰岩,可做持力层,基承载力σ0=800kPa 。

既有川安南路面层为25cm 沥青混凝土路面,基层为50cm 水泥稳定层,底基层为宕渣层。

该桥采用双线连续箱梁、双线连续梁、双线刚构连续梁,双线槽型梁、四线道岔连续梁桥型布置。

双线27#墩、28#墩间梁跨径为50m 箱梁,采用槽型梁支架浇筑施工。

1.2箱梁结构设计桥跨布置为50m 简支槽形梁,计算跨度48.4m ,全长49.9m (含两侧梁端至支座中心各0.75m ),边支座中心线至梁端0.75m ,支座横桥向中心距10.8m 。

该梁截面类型为U 型槽型梁,跨中梁高5m ,支点处梁高5.5m 。

跨中底板厚1m ,支点底板厚1.5m 。

两侧墩顶各有2个CGQZ-B-L-II-12500球形钢支座,桥梁钢筋采用HPB300与HRB400带肋钢筋,预应力钢束为9-Φj15.20钢绞线、10-Φj15.20钢绞线、15-Φj15.20钢绞线。

钢桥与组合结构桥梁——槽型钢梁

钢桥与组合结构桥梁——槽型钢梁

2014.7.18 靖江钢桥与组合结构桥梁吴冲同济大学桥梁工程系Tel.021-65981817cwu@同济大学课程2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 11. 总体设计☞横截面布置槽形钢梁组合梁桥◆可采用较大的主梁间距,大跨度组合梁可采用1~2根主梁的结构形式。

◆当主梁腹板间距大于6m 时,混凝土桥面板可支承于横梁或横隔板之上。

◆陆路运输时,钢梁宽度控制在3.6m 以内,不得以时不超过6m ,否则需要将主梁分成便于制作和运输的构件单元,并且桥址现场需要具备拼装和焊接的条件。

2014.7.18 靖江小跨径组合梁应用☞上部结构22014.7.18 靖江32014.7.18 靖江4 2014.7.18 靖江51.2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong6第一节2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong7第一节2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong8第一节2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong9第一节2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong10第一节☞横断面布置2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong11第一节☞纵梁2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong12第一节☞边纵梁2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong13第一节☞横梁2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong14第一节☞支座2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong15第二节☞钢箱主梁构造由顶板、底板、腹板焊接成闭口截面,箱内设置横隔板和纵横加2014.7.18 靖江同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong163.☞槽形截面组合梁梁高与用钢量的关系2014.7.18 靖江2014.7.18 靖江3. 2017/1/1318槽形截面组合梁梁高与挠度的关系应力控制设计时,活载挠度均满足要求。

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附录一:25米双线槽形梁设计计算实例1 设计依据a) 《地铁设计规范》(GB 50157-2003);b) 《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-99);c) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-99);d) 《槽形梁》中的槽形梁设计计算原则建议。

2,轴重按的高强度预应力钢绞线。

本梁设四个支座。

3 截面选型本梁采用向外侧倾斜98º的斜墙式“Γ”形断面。

具体截面尺寸及布置情况见附图-2、附图-3。

4 道床板计算 4.1 计算跨度本梁道床板的计算跨度B=8.666m 。

4.2 4.3 4.3.1 因为道床板角隅部分很小,为方便计算忽略角隅部分的自重影响,认为道床板全跨厚度均为0.4m ,则道床板自重均匀分布在计算跨度的全跨上,10.4125009.89800/g N m =⨯⨯⨯=4.3.2 线路荷载(含钢轨、扣件、承轨台)按15kN/(线·m )计算,分布宽度b 由承轨台按45分布至道床板中面: b l g s =++ 式中 l ——单线线路宽度; g ——道床板厚度; s ——双线线间距。

2.50.43.7 6.6b m =++=∴ 215100024545.4/6.6g N m ⨯⨯==4.3.3 活载p1) 无碴桥面的活载按作用在道床板上的实际位置,以集中荷载考虑。

则活载作用图示如附图-5:附图-5 道床板活载作用简图2) 双线活载按《桥规》,按总活载的90%计算。

3) 冲击系数,69.6110.82()13030L Lμ+=+⨯=+++,在本文中,取L =B =8.666m ,1 1.248μ+=。

4.4 荷载引起的弯矩与剪力计算根据前面所列条件计算得到道床板的弯矩和剪力如下:由于道床板竖向剪应力实际并不控制设计,故仅计算支点的剪力214.708Q kN =4.5 横向预应力钢筋的设计与计算 4.5.1 预应力钢筋的估算为保证在最大弯矩作用下截面不退压,要求有效预应力的合力pe N 为:maxpe pe N N e M AWW⋅+≥则有:max pe M AN W Ae≥+根据前面的计算结果得到上述公式中的各值:max 388.77M kN m =⋅,20.4A m =,30.0267W m =,估计0.1e =,则计算得pe N =2332.5kN 。

设有效预应力pe N 为0.8con N ,则con N =2915.6kN 。

0.751395con ptk f MPa σ==,得到22090conp conN A mm σ==。

需要的预应力钢绞线为209015138.7=根,取为3束515.2s φ,实际预应力钢筋面积A p =2080.5mm 2,每束间隔330mm 。

4.5.2 横向预应力钢筋的布置横向预应力钢筋的布置每隔330mm 布置一束,直线钢束与弯起钢束间隔布置。

弯起钢束布置如附图-6。

4.5.3 预应力损失预应力损失按第三章叙述的方法计算,由此计算得到的各项应力损失值见附表-4。

则预应力计算汇总如附表-5:附表-5 横向预应力计算汇总(单位:MPa )4.5.4 预加应力阶段竖直截面的正应力验算混凝土上边缘正应力:y y g shh N N e M AWWσ=-+混凝土下边缘正应力:y y g x hN N e M AWWσ=+-式中 cos y y y N A σθ=;自重弯矩68.08g M kN m =⋅。

计算列表如附表-6。

附表-6 预加应力阶段道床板各竖直最大拉应力0.7 2.156ct f MPa <= 最大压应力0.518.25c f MPa <=注:右上标“sh ”表示“上”,右上标“x ”表示“下”,下标“h ”表示“混凝土”,下同。

4.5.5 运营荷载作用下竖直截面的正应力验算混凝土上边缘正应力:y y shhN N e M A W Wσ=-+混凝土下边缘正应力:yy xhN N eMA W Wσ=+-式中 cos y y y N A σθ=;跨中正弯矩388.77M kN m =⋅。

计算列表如附表-7。

附表-7 运营荷载作用下道床板各竖直 截面正应力计算表(单位:MPa )混凝土最大压应力0.518.25c f MPa <=,在支点正弯矩作用下,混凝土下翼缘出现拉应力0.7 2.156ct f MPa >=,但是 3.08ct f MPa <=。

4.5.6 道床板中横向预应力筋验算:验算横向跨中截面。

横向预应力筋离截面重心e =0.1m ,在该高度上,3'168.0810 1.2850.053hg MPa σ⨯== 3'229.79100.5620.053hg MPa σ⨯==3'290.910 5.4890.053hpMPa σ⨯==5.493p cE n E ==min 112('')1006.46g y hg hg n MPa σσσσ=++= max min '1036.6g g hp n MPa σσσ=+=min max0.971g g σρσ==[]0.61116g pk f MPa σ==,max []g g σσ<,可以。

4.5.7 抗裂性验算验算跨中截面抗裂性,采用毛截面计算塑性系数γ,对矩形截面1.5γ=。

14.58MMPa Wσ== 12.943c MPa σ=1.205 1.2c ctf f K σγσ+==>,可以。

4.5.8 道床板的竖向剪应力验算验算支点截面,外荷载引起的剪力214.708Q kN =,1sin 180.337y y y Q A kN σθ== 34.37y Q Q kN -= 230.028bh S m ==()0.129 5.729y Q Q SMPa MPa I bτ-⋅==<=⋅由于竖向剪应力很小,主应力不再验算。

5 主梁设计计算5.1 竖向荷载作用下主梁的设计计算 5.1.1 计算截面竖向荷载作用下,道床板受拉翼缘的有效宽度为L/B=2.82m,如附图-7所示:附图-7 主梁跨中截面有效宽度该截面的几何特性表如附表-8所示:附表-8 跨中截面几何特性表面积(m2)形心到上边缘距离(m)形心到下边缘的距离(m)惯性矩(m4)对上边缘的截面模量(m3)对下边缘的截面模量(m3)2.2 1.225 0.675 0.93 0.759 1.378 5.1.2 主梁荷载及内力计算5.1.2.1 主梁自重按此截面计算得到主梁计算图示如附图-8:附图-8 主梁自重计算简图5.1.2.2二期恒载线路设备(含钢轨、扣件、承轨台)按15kN/(线·m)计算。

桥面两侧电缆、防噪屏及支架等按5kN/(侧·m)计算。

故,二期恒载按20kN/(线·m)计算。

5.1.2.3 活荷载活荷载的布置按跨中最不利荷载求解,如附图-9:附图-9 主梁活载计算简图活载冲击系数1 1.176μ+=,一片主梁的设计活载按90%的单线荷载计算。

由以上荷载计算得到的弯矩、剪力如附表-9示附表-9 弯矩、剪力计算汇总表5.1.3 主梁扭矩计算根据附表-1的计算结果,主梁在跨中部分的扭矩为176.63kN ∙m 。

参考文献的计算方法得3410.10133t i iI h m δ==∑ 3176.63100.320.5560.1013t T MPa I δτ⋅⨯⨯===5.2 预应力作用下主梁的设计计算5.2.1 预应力作用下主梁计算截面预应力作用下,道床板全截面参与主梁的作用。

跨中该截面的几何特性表如附表-10所示:附表-10 跨中截面几何特性表5.2.2 荷载计算a) 主梁自重按此截面计算得到主梁计算图示如附图-11100.45kN/m100.45kN/m附图-11 主梁全截面自重计算简图b ) 二期恒载线路设备(含钢轨、扣件、承轨台)按15kN/(线·m )计算,桥面两侧电缆、防噪屏及支架等按5kN/(侧·m )计算。

故,二期恒载按20kN/(线·m)计算。

c ) 活荷载活荷载的布置按跨中最不利荷载求解,如附图-12附图-12 主梁活载计算简图活载冲击系数1 1.176μ+=,一片主梁的设计活载按90%的单线荷载计算。

由以上荷载计算得到的弯矩、剪力如附表-115.2.3 预应力钢束截面积估算为保证在最大弯矩作用下截面不退压,要求有效预应力的合力peN为: max pe M AN W Ae≥+max 9137.4M kN m =⋅,A =2.815 m 2, 0.38e m =,W =1.8253m 3。

则pe N =8.885MN 。

有效预应力pe N 为0.8con N ,则con N =11.11MN0.751395con ptk f MPa σ==,27964.16conp conN A mm σ==, 则需要预应力钢绞线为8200.757.4138.7=根,取为14束515.2s φ,实际配筋面积29709p A mm =。

5.2.4 预应力钢筋的布置5.2.5 预应力损失预应力损失按3.2叙述的计算,由此计算得到的各项应力损失值见附表-12。

附表-12 主梁各项预应力损失值(单位:MPa )则预应力计算汇总如附表-13:5.2.6 预加应力阶段竖直截面正应力验算计算公式:混凝土上边缘正应力:y y g sh hqu t t N N e M A W W σ=-+混凝土下边缘正应力:y y g x hqubbN N e M A W W σ=+-则在跨中,7.9shh MPa σ=-, 2.877xh MPa σ=-,最大压应力0.518.25c f MPa <=,在构件的受拉区没有出现拉应力。

可以。

5.2.7 运营阶段主梁与道床板纵向竖直截面正应力验算a) 主梁竖直截面正应力验算计算公式:混凝土上边缘正应力:y y sh hquttN N e M A W W σ=-+混凝土下边缘正应力:y y x hqubbN N e M A W W σ=+-则在跨中,12.835shh MPa σ=-,0.093xh MPa σ=-,最大压应力0.518.25c f MPa <=,在构件的受拉区没有出现拉应力。

可以。

b) 道床板纵向正应力验算现验算跨中截面,道床板中面处的拉应力。

道床板中面离板底距离为0.2m ,39137.410(0.6750.2)(0.2) 4.6670.93zb M y MPa I σ⨯⨯-=-==0.50.12LBξ=+=0.842 3.93zc zb MPa σξσ==道床板跨中最大弯矩00.350.35525.37183.88x M M kN m ==⨯=⋅0.0267W =6.895xzm M MPa Wσ==10.825z zc zm MPa σσσ=+=在前面计算中得到由预应力引起的纵向正应力为'y y x hqubN N e A W σ=+=-5.099MPa ,则在板底产生10.825-5.099=5.726MPa 的拉应力。

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