Midas課程設計T梁

1、hk計算書設計：_校對：_審核：_2016-12-30 目錄 一、基本信息31.1 工程概況31.2 技術標準31.3 主要規(guī)范31.4 結構概述31.5 主要材料及材料性能31.6 計算原則、內容及控制標準4二、模型建立與分析42.1 計算模型42.2 主要鋼筋布置圖及材料用表52.3 截面特性及有效寬度52.4 荷載工況及荷載組合6三、內力圖93.1 內力圖9四、持久狀況承載能力極限狀態(tài)驗算結果114.1 截面受壓區(qū)高度114.2 正截面抗彎承載能力驗算114.3 斜截面抗剪承載能力驗算124.4 抗扭承載能力驗算124.5 支反力計算13五、持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗算結果145.1 結

2、構正截面抗裂驗算145.2 結構斜截面抗裂驗算15六、持久狀況構件應力驗算結果156.1 正截面混凝土法向壓應力驗算156.2 正截面受拉區(qū)鋼筋拉應力驗算166.3 斜截面混凝土的主壓應力驗算17七、短暫狀況構件應力驗算結果177.1 短暫狀況構件應力驗算17一、基本信息 1.1 工程概況 1.2 技術標準 1.3 主要規(guī)范 1)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004） 2)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004） 3)公路工程技術標準（JTG B01-2003） 4)公路橋梁抗震設計細則（JTG/T B02-01-2008） 5)公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范

3、（JTG D63-2007） 6)城市橋梁設計規(guī)范（CJJ11-2011） 1.4 結構概述 1.5 主要材料及材料性能 1)混凝土表格 1 混凝土表格強度等級彈性模量(MPa)容重線膨脹系數(shù)C503450025.000.00001032.402.6522.401.83 2)普通鋼筋表格 2 普通鋼筋表格普通鋼筋彈性模量(MPa)容重R23521000076.98235195195HRB33520000076.98335280280HRB40020000076.98400330330KL40020000076.98400330330 3)預應力材料表格 3 預應力材料表格預應力鋼絞線彈性模量(

4、MPa)張拉控制應力(MPa)孔道磨阻系數(shù)孔道偏差系數(shù)鋼絞線松弛系數(shù)一端錨固回縮值(m)719500013950.3000.000010.30.00600 1.6 計算原則、內容及控制標準 計算書中將采用midas Civil對橋梁進行分析計算，并以公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）和公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）為標準，按A類預應力混凝土結構進行驗算。二、模型建立與分析 2.1 計算模型 圖表 1 計算模型圖 1)節(jié)點數(shù)量：115 ； 2)單元數(shù)量：118 ； 3)邊界條件數(shù)量：10 ； 4)施工階段數(shù)量：4 ，施工階段步驟如下： 施工階段

5、1 ：預制 ，持續(xù)時間30天； 施工階段2 ：存梁 ，持續(xù)時間30天； 施工階段3 ：二期 ，持續(xù)時間30天； 施工階段4 ：收縮徐變 ，持續(xù)時間3650天； 2.2 主要鋼筋布置圖及材料用表 2.3 截面特性及有效寬度 1)截面特性表格 4 1 : 跨中截面A(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)919000.000394070.041413402.756854.8551445.145Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)1050.0001050.000 2.4 荷載工況及荷載組合 1)自重 自重系數(shù)：

6、-1.04 2)整體升降溫 系統(tǒng)溫度升：20.00（C） 系統(tǒng)溫度降：-10.00（C） 3)梁截面溫度表格 5 梯度溫度降（單元6）序號寬度(m)到箱梁頂距離(m)溫度(C)12.100.00-7.0022.100.10-2.7532.100.400.00表格 6 梯度溫度升（單元6）序號寬度(m)到箱梁頂距離(m)溫度(C)12.100.0014.0022.100.105.5032.100.400.00 4)徐變收縮 收縮齡期：3天; 構件理論厚度：100m； 理論厚度自動計算：由程序自動計算各構件的理論厚度。公式為： 5)可變荷載 活載(2)：人群荷載，汽車荷載，橋梁等級為公路級； 對于

7、汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)，按照公路橋涵通用設計規(guī)范第4.3.2條，沖擊系數(shù)可按下式計算： 根據(jù)規(guī)范，計算的結構基頻f=4.20Hz，沖擊系數(shù) = 0.238。 6)人群荷載 人群荷載：按照公路橋涵通用設計規(guī)范第4.3.5條，人群荷載標準值應按下列規(guī)定采用：當橋梁計算跨徑小于或等于50m時，人群荷載標準值為；當橋梁計算跨徑等于或大于150m時，人群荷載標準值為；當橋梁計算跨徑在50m-150m之間時，可由線性內插得到人群荷載標準值。對跨徑不等的連續(xù)結構，以最大計算跨徑為準。 7)荷載組合表格 7 荷載工況及荷載組合荷載工況序號工況名稱描述1合計(CS)2cSH徐變二次(CS)3cD恒荷載(CS)

8、4cEL安裝荷載 1(CS)5SUM收縮一次(CS)6M1偏載7cTP安裝荷載 2(CS)8cCR鋼束二次(CS)9cTS安裝荷載 3(CS)10T梯度溫度降荷載組合列表：基本1：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)基本2：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M基本3：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1基本4：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2基本5：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T3基

9、本6：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T4基本7：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T1基本8：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T2基本9：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T3基本10：1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T4基本11：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)基本12：1.0(cD)+1.0(

10、cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M基本13：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1基本14：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2基本15：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T3基本16：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T4基本17：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T1基本18：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.

11、8M+1.05T2基本19：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T3基本20：1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.8M+1.05T4頻遇21：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1頻遇22：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2頻遇23：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T3頻遇24：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(c

12、TS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T4頻遇25：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M頻遇26：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T1頻遇27：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T2頻遇28：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T3頻遇29：1.0(cD)+1.

13、0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T4準永久30：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1準永久31：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2準永久32：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T3準永久33：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T4準永久34：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cT

14、S)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M準永久35：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T1準永久36：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T2準永久37：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T3準永久38：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T4

15、標準39：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M標準40：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T1標準41：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T2標準42：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T3標準43：1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T4三、內力圖 3.1 內

16、力圖 圖表 2 內力圖結果圖形 1圖表 3 內力圖結果圖形 2圖表 4 內力圖結果圖形 3圖表 5 內力圖結果圖形 4圖表 6 內力圖結果圖形 5圖表 7 內力圖結果圖形 6圖表 8 內力圖結果圖形 7四、持久狀況承載能力極限狀態(tài)驗算結果 4.1 截面受壓區(qū)高度 表格 8 截面受壓區(qū)高度相對界限受壓區(qū)高度b鋼筋種類C50及以下C55/C60C65/C70C75/C80R2350.620.600.58-HRB3350.560.540.52-HRB400/KL4000.530.510.49-鋼絞線、鋼絲0.400.380.360.35精軋螺紋鋼筋0.400.380.36- 4.2 正截面抗彎承載能

17、力驗算 圖表 9 正截面抗彎承載能力驗算結果圖形結論： 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第5.1.5條驗算，結構重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構件承載力設計值，滿足規(guī)范要求。 4.3 斜截面抗剪承載能力驗算 圖表 10 斜截面抗剪承載能力驗算結果圖形結論： 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第5.1.5條驗算，結構重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值存在大于構件承載力設計值，不滿足規(guī)范要求。 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第5.2.9條進行抗剪截面驗算，不滿足

18、規(guī)范要求。 4.4 抗扭承載能力驗算 圖表 11 抗扭承載能力驗算T結果圖形圖表 12 抗扭承載能力驗算V結果圖形結論： 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第5.1.5-1條驗算，結構重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值存在大于構件承載力設計值，不滿足規(guī)范要求。 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第5.5.3條進行抗扭截面驗算，不滿足規(guī)范要求。 4.5 支反力計算 表格 9 支反力計算結果表格節(jié)點FX(kN)FY(kN)FZ(kN)MX(kN·m)MY(kN·m)MZ(kN·m)106-1

19、46.199-3.9471038.7560.0000.0000.00010760.410-3.7081039.0190.0000.0000.000108-95.403-2.2691115.5390.0000.0000.00010960.417-1.8501117.9570.0000.0000.000110-75.842-27.5831410.0090.0000.0000.00011160.41627.5981410.2390.0000.0000.000112-68.4421.8501578.2340.0000.0000.00011360.4172.2681575.9700.0000.0000.

20、000114-67.4723.7081691.5370.0000.0000.00011560.4104.0301686.7820.0000.0000.000五、持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗算結果 5.1 結構正截面抗裂驗算 對于部分預應力A類構件，在作用（荷載）短期效應組合下，應符合下列條件： 但在荷載長期效應組合下： 圖表 13 結構正截面抗裂驗算短期效應組合結果圖形圖表 14 結構正截面抗裂驗算長期效應組合結果圖形結論： 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第6.3.1-1條驗算: 短期效應組合滿足規(guī)范要求。 長期效應組合不滿足規(guī)范要求。 5.2 結構斜截面抗裂驗算 對于A類和B類部分預應力混凝土構件，在作用（荷載）短期效應組合下，應符合下列條件： 預制構件： 現(xiàn)場澆筑（包括預制拼裝）構件：圖表 15 結構斜截面抗裂驗算結果圖形結論： 按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）第6.3.1-2條驗算:滿足規(guī)范要求。六、持久狀況構件應力驗算結果 6.1 正截面混凝土法向壓應力驗算 按公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（