文档介绍：1 用新规范计算预应力混凝土连续梁谢宝来【摘要】本文为用新规范进行桥梁结构设计的一个算例,其重点讨论了预应力混凝土构件纵向受力性能的计算方法和计算过程,以及对新规范的一些理解,其中包括汽车冲击系数、上下缘正负温差、翼缘有效宽度、极限承载能力( 塑性) 和应力( 弹性)计算等,同时也说明了一些构造方面的要求。【关键词】规范预应力混凝土冲击系数有效宽度一、设计概况该桥为京津高速公路跨越永定新河的一座特大桥,单幅桥宽 ,特大桥是因为长度超过了100 0米,以永定新河的交角为45度,跨越河流时采用三联3x55 米,用 PZ造桥机施工的预应力混凝土连续箱梁,此处平曲线半径为 5000 米,当然小半径也可以采用此施工工艺。第一阶段施工为简支单悬臂,施工长度为 55 米简支加 11米(悬臂为跨径的五分之一,此处弯矩最小,为施工缝的最加位置) 悬臂,平移模板,第二阶段施工长度为 44米加 11米悬臂,最后施工剩下的 44 米。主要预应力钢束均为单向张拉,最大单向张拉长度为 66米。按预应力砼 A 类构件设计。二、设计参数(一)桥宽: (1+ + +3+) ; (二)跨径: 3x55m ; (三)梁高: ; (四)荷载标准:公路- I级;计算车道数: 3;横向折减系数: ; (五)二期荷载: 100mm 厚沥青混凝土; 80mmC40 防水混凝土;两侧栏杆 20kN/m。(六)采用的主要规范:《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60-2004 ); 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG-D62-2004 ); (七)选用材料: ①混凝土 C50 :f cd=,f td=,E c= 4MPa ; 2 ②预应力钢绞线: f pk=1860MPa,f pd=1260MPa,E p= 5MPa ; ③HRB335 级钢筋: f sd=280MPa,f sd’=280MPa,E s= 5MPa ; (八)结构重要性系数: γ 0= ; 三、参数计算(一)桥梁冲击系数: c cm EI l f 2 12 616 .13?? c cm EI l f 2 22 651 .23??计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时,采用 f 1;计算连续梁的冲击力引起的负弯距效应时,采用 f 2。其中 l 为结构的计算跨径,当连续梁跨径不等时,取小跨的计算跨径为 l ;E 为结构材料的弹性模量,当为组合截面时,要计算等效弹性模量; I c为结构跨中截面的截面惯矩,如果计算考虑叠合效应则也计算相应的抗弯惯量和质量;二期荷载不考虑质量的贡献。冲击系数μ可按下式计算: 当f< 时, μ= ≤f≤14Hz 时, μ=- 当f>14Hz 时, μ= 例如计算正弯矩冲击系数μ,正弯矩效应计算采用 f 1,计算的其他数据参见表一,则: 866 .281 .9/285500 10 45 .355 14159 .32 616 .13 10 2 1??????f (Hz) 界于 和14Hz 之间, μ=-= 表一冲击系数的计算表结构形式计算内容数值单位预应力混凝土箱梁计算跨径 L 55m 弹性模量 E +10 N/m 2 跨中惯矩 I c m 4 跨中截面面积 A m 23 跨中单位重量 G 285500 N /m 基频 f 1= Hz 基频 f 2= Hz 正弯矩冲击系数μ 负弯矩冲击系数μ (二)上下缘正负温差的计算: 本桥桥面采用 100毫米厚沥青混凝土铺装和 80毫米 C40 防水混凝土,通过插值来计算温度基数。反温差为正温差乘以- 。14 1?T (℃) 2?T (℃)表二温度基数计算表距上顶面距离(mm) 日照正温差 T(℃) 日照反温差 T(℃) 0 14 -7 100 - 40000 (三)翼缘有效宽度的计算: 箱形截面梁受弯时,在横桥向由于剪滞效应,贴近腹板的翼缘法向应力与腹板的法向应力相同,离腹板愈远则愈小。所有的钢束均应当布置在翼缘有效宽度范围内,以保证其受力的有效性,并且认为分布在翼缘有效宽度内的普通钢筋才为有效的。箱梁截面对于边支点或边跨中部分梁段 Li===44 ;对于中孔跨中部分梁段Li===33 ,中间支点 倍两相邻跨径之和, 即 Li=(55+55)=22 。然后支点查规范图 -