9×20预应力混凝土T型梁桥设计计算书(3)

2020-04-14 06:46

成都学院学士学位论文(设计)

图2.3 L/8截面(cm)

图2.4 支座截面(cm)

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表2.1 各截面特性汇总表

截面 跨中 中主梁预制阶段 边主梁预制阶段 使用阶段 L/8 中主梁预制阶段 边主梁预制阶段 使用阶段 支座 中主梁预制阶段 边主梁预制阶段 使用阶段 Am(cm2) 5136.00 5556.00 5976.00 7501.76 7921.76 8341.76 7896.00 8316.00 8736.00 Si(cm3) 311991.96 314914.08 317863.44 494290.97 497243.23 500171.93 523267.92 526236.48 529139.52 ys(cm) 60.75 56.68 53.19 65.89 62.77 59.96 66.27 63.28 60.57 Ii(cm4) 16542756 17671134 18641869 19625182 21011367 22258657 20049950 21457749 22730843

2.2 检验截面效率指标? 以跨中为例 上核心距:Ks?Im16542756??32.45cm ?Aiys5136?(160?60.75)Im16542756??53.02cm ?Aiys5136?60.75下核心距:KX?截面效率指标:?=

KS?KX32.45?53.02??0.534 h160根据设计经验,预应力混凝土T型梁在设计时,检验截面效率指标取0.45~0.55.且较大的比较经济,从上计算可以看出,本设计主梁跨中截面是合理的。

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3 主梁内力计算

3.1恒载内力计算

3.1.1 主梁预制时自重(第一期恒载)g1 此时翼板宽1.4m

(1)按跨中截面计算,主梁每延米自重 中主梁:g1`'?0.5136?20?10.27KN/m 内、外边梁:g1`'?0.5556?20?11.11KN/m

(2)由马蹄增高与梁端加宽索增加的重量折成每延米重

V?12?126?490?740880cm3

11V1=??96?490?12?94080cm3

3211V2???(126?114)?12?490?235200cm3

321V3??12?490?12?35280cm3

2?V1?V?V1?V2?V3?740880-94080-235200?411600cm3

1?V2?126?12?45.5??12?12?45.5?65520cm3

2?V?4?V1?4?V2?4?411600?4?65520?1908480cm3

‘’g2?g3?1.90848?20?1.947KN/m 19.6(3)横隔梁折算成每延米重量 中间横隔梁重量(两侧)

?1?3?25?2?[(0.62?1.06??0.12?0.12??0.36?0.06)?=23.01KN

端横隔梁重量(两侧)

12120.25?0.23] 2?2?2?25?2?[(1.46?0.5??0.24?0.04)?120.17?0.15]?11.6KN 2'?(?1??2)/19.96?(23.01?11.6)/19.96?1.734KN/m 所以有g4(4)每延米自重总和

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中主梁 g1??gi'?10.27?1.947?1.734?13.951KN/m

14内、外边梁 g1??gi'?1311g4?11.11?1.947??1.734?13.924KN/m 223.1.2 桥面板接头(第二期恒载)g2

中主梁 g2?0.6?0.14?25?2.1KN/m 内、外边梁 g2?1?2.1?1.05KN/m 23.1.3 栏杆安全带桥面铺装(第三期恒载)g3

桥面铺装厚度取为8cm混凝土,6cm沥青混凝土,沥青混凝土的重度取

??23KN/m3

安全带每侧重:4.1KN/m 栏杆每侧重:1.5KN/m

内、外边梁:g3?4.1?1.5?0.5?0.06?23?0.5?0.08?25?7.29KN/m 中梁: g3?2.0?0.06?23?2.0?0.08?25?6.76KN/m 主梁恒载总和见表3.1

表3.1 主梁恒载表

荷载 梁 外边梁 中主梁 内边梁 第一期恒载g1 第二期恒载g2 第三期恒载g3 总和g(KN/m3) 13.924 13.951 13.924 1.05 2.1 1.05 7.29 6.76 7.29 22.264 22.811 22.264

3.1.4 主梁恒载内力计算

设x为计算截面离左支座的距离,并令a=X/L 则:主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:

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1a(1?a)L2g2 1Qg?(1?2a)Lg2Mg?恒载内力计算结果见表3.2

表3.2 恒载内力计算结果

项目 Mg?g?m(KN?m) L/2 L/4 35.648 L/8 20.795 Qg?g?q(KN?m) L/4 2.438 L/8 7.313 支点 9.750 1a(1?a)L2g 21Qg?(1?2a)Lg 2Mg?第一期恒载g1 KN/m 47.531 外边梁 661.821 中主梁 663.105 内边梁 661.821 496.363 289.550 33.947 101.826 135.759 497.325 290.111 34.013 102.024 136.002 496.363 289.550 33.947 101.826 135.759 37.430 74.861 37.430 21.835 43.670 21.835 2.560 5.120 2.560 7.679 15.357 7.679 10.238 20.475 10.238 71.078 65.910 71.078 第二期恒载g2 KN/m 外边梁 49.908 中主梁 99.815 内边梁 49.908 第三期恒载g3 KN/m 外边梁 346.501 中主梁 321.310 内边梁 346.501 259.874 151.596 17.773 53.312 240.980 140.574 16.481 49.436 259.874 151.596 17.773 53.312 g?g1?g2?g3 外边梁 1058.230 793.667 462.980 54.280 162.817 217.074 KN/m 中主梁 1084.230 813.167 474.354 55.613 166.817 222.407 内边梁 1058.230 793.667 462.980 54.280 162.817 217.074

3.2 主梁活载横向分布系数计算 3.2.1 跨中的横向分布系数mc

主梁间在翼缘板及横隔梁处采用湿接,而且本设计桥跨内设五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的长宽比:

l20??2.5>2, 所以可以按修正的刚性横梁法来B4?2绘制横向影响线和计算横向分布系数mc

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