某預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋下部結(jié)構(gòu)蓋梁的計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u7003某預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋下部結(jié)構(gòu)蓋梁的計(jì)算案例 184261.1設(shè)計(jì)橋梁的下部結(jié)構(gòu) 1285561.1.1水文和地質(zhì)相關(guān)資料 1243571.1.2所用材料 2208711.1.3擬定橋墩的尺寸 2316931.2計(jì)算下部結(jié)構(gòu)蓋梁 2271141.2.1所受荷載計(jì)算 2177141.2.2內(nèi)力計(jì)算 10156631.2.3配筋計(jì)算 131.1設(shè)計(jì)橋梁的下部結(jié)構(gòu)1.1.1水文和地質(zhì)相關(guān)資料本設(shè)計(jì)是白山市某橋梁設(shè)計(jì)，因此也取一部分白山市地質(zhì)條件，所以土體是上層1.5m厚的素填土，以下是一般黏性的硬塑黏性土；河流的沖刷深度：經(jīng)測量，河流的最大沖刷線位置在河床線以下2m的位置；沿橋梁橫截面方向的水平力忽略不計(jì)。1.1.2所用材料橋墩墩柱、蓋梁以及樁基礎(chǔ)選用C30混凝土。蓋梁主筋采用HRB400鋼筋，其他均采用HPB300鋼筋；1.1.3擬定橋墩的尺寸根據(jù)所取得上部結(jié)構(gòu)的尺寸，由此確定蓋梁、橋墩、橫系梁和樁基礎(chǔ)的尺寸如圖所示。圖3-1尺寸圖（尺寸單位：cm）1.2計(jì)算下部結(jié)構(gòu)蓋梁1.2.1所受荷載計(jì)算1.橋梁上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的恒載。表3-1作用在下部結(jié)構(gòu)的恒載邊梁中梁一孔上部構(gòu)造自重單個(gè)支座反力邊梁中梁22.823.94127.5488.184422.計(jì)算蓋梁的自重和效應(yīng)(表3-2)。圖3-2蓋梁計(jì)算圖（尺寸單位：cm）表3-2蓋梁的內(nèi)力計(jì)算截面位置自重彎距剪力1-1-22.2-22.2續(xù)表3-2截面位置自重彎距剪力2-265.565.53-3-1261944-41471465-500其中：3．可變作用的計(jì)算(1)可變荷載的橫向分布系數(shù)：①公路-Ⅱ級的汽車荷載單車列，對稱布置：兩車列，對稱布置：三列車，對稱布置：圖3-3車輛荷載對稱布置示意圖（尺寸單位cm）單車列，非對稱布置時(shí)：圖3-4非對稱汽車荷載布置圖（尺寸單位cm）則：雙列車，非對稱布置：則：作用三列車，且非對稱布置時(shí)：則：②人群的作用兩側(cè)有人群，荷載對稱布置時(shí)：一側(cè)有人群，荷載對稱布置：由圖可知：：圖3-5人群荷載布置（尺寸單位cm）（2）求出最大的支座反力在可變荷載作用下的。①可變作用，公路-Ⅱ級雙孔單列車：雙孔雙列車：雙孔三列車：單孔單列車：單孔雙列車：單孔三列車：圖3-6可變作用下的支座反力(單位：m)人群荷載單孔一側(cè)滿載時(shí)：雙孔一側(cè)滿載時(shí)：；圖3-7人群荷載布置示意圖（單位：m）（3）把可變作用橫向分布以后，預(yù)制梁支點(diǎn)的反力計(jì)算結(jié)果為下表。表3-3預(yù)制梁支點(diǎn)反力活載類別計(jì)算方式布載一孔兩孔一孔兩孔荷載對稱按杠桿原理法算單列車?100429.380?2000?30.28192.99120.65?40.4375144.79187.85?50.28192.99120.65?6000?7000雙列車-?10661.880858.750?20.2342155.01201.12?30.4374289.50375.62?40.5938393.02509.93?50.4374289.50375.62?60.2342155.01201.12?7000三列車?10.25992.8301288.13322.03?20.4375118.52563.55?30.6313324.16813.19?40.4375300.35563.55?50.6313324.16813.19?60.4375118.52563.55?70.250322.03人群荷載?11.70343.12573.4486.25146.88?2-0.703-30.32-60.63?3000?4000?5000?6-0.703-30.32-60.63?71.70373.44146.88續(xù)表3-3活載類別公路人群計(jì)算方式布載η一孔兩孔一孔兩孔荷載非對稱按偏心受壓法算單列車10.384330.94127.08429.38164.8820.304100.61130.5330.22373.80120.6540.4129136.65177.2950.062520.6826.846-0.018-5.96-7.737-0.098-32.43-42.08雙列車10.2801661.88185.39858.8240.5420.2344155.14201.2930.1886124.83161.9640.142994.58122.7250.097164.2783.3860.051333.9544.0570.00563.714.81三列車10.1764992.82175.131288227.2320.1652164.01212.8030.154152.89198.3740.1429141.87184.0750.1317130.75169.6560.1206119.73155.3570.1094108.61140.92人群荷載10.5443.1323.2986.2546.5820.40717.5535.1030.27511.8623.7240.1436.1712.3350.0110.470.956-0.121-5.22-10.447-0.025-1.08-2.16（4）各梁恒載，活載反力組合：該表格中，計(jì)算結(jié)果見表。表3-4預(yù)制梁的恒載、活載基本組合（單位：/kN）編號荷載類型梁1梁2梁3梁4梁5梁6梁71恒載976.36884884884884884976.362公路-Ⅱ級雙列對稱411.65720.391039.51720.391039.51720.39411.653公路-Ⅱ級雙列非對稱290.46272.02253.58235.30216.86198.58180.144人群對稱146.88-60.630.000.000.00-60.63146.885人群非對稱46.5835.1023.7212.330.95-10.44-2.261+2+41534.901543.761923.511604.391923.511543.761534.9071+2+51434.591639.501947.221616.731924.451593.961385.8681+3+41413.711095.391137.581119.301100.861021.951303.3891+3+51313.401191.121161.301131.631101.811072.141154.344.橋墩墩柱反力計(jì)算示意圖，其計(jì)算結(jié)果為下表。圖3-8墩柱的反力圖（尺寸單位：cm）由表中數(shù)據(jù)可知，由⑦公路-Ⅱ級雙列對稱控制設(shè)計(jì)，偏載時(shí)靠左邊立柱的反力大于右邊墩柱反力，且其反力最大，。表3-5雙柱反力計(jì)算表荷載組合類型計(jì)算過程反力G組合6人群對稱，公路-Ⅱ級對稱5713.26組合7公路-Ⅱ級對稱,人群非對稱5839.36組合（8）公路-Ⅱ級非對稱,人群對稱4231.06組合（9）公路-Ⅱ級非對稱,人群非對稱4266.051.2.2內(nèi)力計(jì)算1．蓋梁在恒載與活載作用下的內(nèi)力(1)彎矩計(jì)算計(jì)算彎矩值時(shí)所選取的各個(gè)計(jì)算截面位置如圖所示，這些截面上的彎矩計(jì)算公式為：不考慮施工荷載的影響，各個(gè)截面的彎矩計(jì)算結(jié)果列于表3-6。表3-6各截面彎距荷載組合類型墩柱反力支座反力彎矩值組合⑥公路-Ⅱ級三列對稱5714153515441924-1228-2918-9422040組合⑦公路-Ⅱ級三列對稱5840143516401947-1148-2756-6832562組合⑧公路-Ⅱ級三列非對稱4231.141410961138-1131-2638-1347794組合⑨公路-Ⅱ級三列非對稱4266131311911161-1051-2477-11561037(2)對比于最大彎矩時(shí)的剪力值各截面上的剪力計(jì)算公式如下：表3-7各截面剪力荷載組合類型組合⑥公路-Ⅱ級三列對稱0-1535-1535-1535-3079263526352635711-893組合⑦公路-Ⅱ級三列對稱0-1435-1435-1435-3074276527652765818-799組合⑧公路-Ⅱ級三列非對稱0-1414-1414-1414-2509172217221722584-535組合⑨公路-Ⅱ級三列非對稱0-1313-1313-1313-2505176217621762600-531各個(gè)截面的剪力計(jì)算結(jié)果列于表3-7。2.匯總蓋梁各截面內(nèi)力表3-8蓋梁各截面內(nèi)力匯總表內(nèi)力位置6.2-40.3131.247.1201.80.0-1227.9-2917.6-1346.82562.16.2-1268.2-2786.4-1299.72763.9左65.5126.0146.60.00右65.5194.0146.60.00左-1534.9-3078.72765.3818.1936.49右-1534.92765.32765.3-893.3-921.98左-1469.4-2952.62911.9818.1936.49右-1469.42959.32911.9-893.3-921.981.2.3配筋計(jì)算使用C30混凝土，，主要鋼筋為鋼筋，箍筋采用，，取。1.承載力正截面抗彎以3-3截面為例進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)計(jì)算。已知下列數(shù)據(jù)：，取，。即得：鋼筋面積：采用930的鋼筋，，實(shí)際配筋率為：所以實(shí)際抵抗彎矩的承載力為：經(jīng)過上述計(jì)算，配置的鋼筋可以滿足要求，最終把五個(gè)控制截面的配筋情況匯總于表3-9。表3-9配筋匯總截面位置需要的鋼筋面積需要根數(shù)實(shí)際選用配筋率/%數(shù)量①-①6.2--535.340.21②-②-1268.026.284.7963.620.249③-③-2786.459.