2025《装配式预应力混凝土T型梁桥的主梁变形与肩部承压验算案例》3400字.docx
装配式预应力混凝土T型梁桥的主梁变形与肩部承压验算案例综述
目录
TOC\o1-2\h\u12594装配式预应力混凝土T型梁桥的主梁变形与肩部承压验算案例综述 1
298961.1应力验算 1
160071.1.1短暂状况的正应力验算 1
292401.1.2持久状况正应力验算 1
30987二期恒载及活载作用产生的预应力钢筋截面重心处混凝土为 2
165861.1.3持久状况下主应力验算 2
202431.2抗裂性验算 4
176891.2.1作用频遇组合下正截面抗裂验算 4
194821.2.2频遇组合下的斜截面抗裂验算 4
227351.3主梁变形计算 5
303901.3.1频遇组合作用下主梁挠度验算 5
54701.3.2预加力引起的上拱值计算 5
171491.3.3梁在预加力和荷载频遇组合共同作用下并考虑长期效应的拱度值为 6
13491.4锚固区局部承压计算 6
259061.4.1局部承压区的截面尺寸验算 6
308651.4.2局部抗压承载力计算 7
按持久状况设计的预应力混凝土受弯构件，计算使用阶段正截面混凝土法向压应力、受拉区钢筋拉应力和斜截面混凝土主压应力，不得超过规范规定的限值。计算时荷载取标准值，汽车荷载考虑冲击系数。
1.1应力验算
1.1.1短暂状况的正应力验算
（1）构件在制作运输安装过程等施工阶段混凝土等级为C50。
（2）短暂状况下梁跨中截面上下缘的正应力为；
上缘：
σ
下缘：
σ
其中：
N
代入得：
σ
σ
1.1.2持久状况正应力验算
（1）截面混凝土正应力验算
对于预应力混凝土简支梁桥的正应力，取跨中、四分点、支点进行验算。应力计算的作用取标准值，汽车荷载计入冲击系数。以跨中截面进行验算。
M
N
e
跨中截面混凝土上边缘压应力为：
σ
可以得出持久状况跨中截面混凝土正应力满足要求。
（2）持久状况预应力钢筋验算
二期恒载及活载作用产生的预应力钢筋截面重心处混凝土为
σ
所以钢束的应力为:
σ=
所以钢筋应力满足要求。
1.1.3持久状况下主应力验算
本设计采用四分点进行计算。
（1）面积矩计算
图1.1变化点截面单位mm
按图进行计算，取梗肋a-a,下梗肋b-b，第三阶段重心轴c-c,以第一阶段截面梗肋a-a以上面积对净截面重心轴c-c的面积矩S计算为例：
S
同理可得：
表1.1面积矩计算表
截面类型
第一阶段（1042.75,mm）
第二阶段（1112mm）
第三阶段（1009mm）
计算点位置
a-a
c-c
b-b
a-a
c-c
b-b
a-a
c-c
b-b
面积矩符号
S
S
S
S
S
S
S
S
S
面积矩×
4.9871
5.3970
3.7650
5.1920
5.6290
4.8260
4.3730
4.9280
3.526
（2）主应力计算
以上梗肋a-a为例
1）剪应力
计算公式为：
V
τ=
2)正应力
N
e
σ
3）主应力
σ
同理可得，主应力表。
表1.2四分点截面主应力计算表
计算纤维
面积距
剪应力τ
正应力σ
主应力
S
S
S
σ
σ
a-a
4.9871
5.1920
4.3730
0.17
5.411
-0.04
5.371
c-c
5.3970
5.6290
4.9280
0.21
4.195
-0.06
4.135
b-b
3.7650
4.8260
3.5260
0.067
1.371
-0.02
1.351
（3）主压应力限值
混凝士主压应力限值为0.6f
（4）主应力验算
与前表对比主压应力值与主压应力限值，均小于相应限值。最大主拉应力满足要求，按《桥规》要求，只需按构造布筋。
1.2抗裂性验算
1.2.1作用频遇组合下正截面抗裂验算
（1）预加应力产生的构件边缘的混凝土预压应力计算。
跨中截面：
N
由公式得：
σ
（2）由荷载产生的构件边缘混凝土法向拉应力计算。
σ
（3）正截面混凝土抗裂验算。
对于A类部分混凝土构件，作用荷载频遇组合作用下的混凝土拉应力满足
σ
由以上计算知σst?
σ
σ
所以满足抗裂要求。
1.2.2频遇组合下的斜截面抗裂验算
截面抗裂验算取剪力和弯矩均较大的最不利区段截面进行，本设计仍取四分点进行计算。截面面积矩见表1.1。
（1）主应力计算
以上梗肋处的主应力计算为例。
剪应力：
V
τ=
正应力：
σ
主拉应力：
σtp
表1.3四分点抗裂验算主拉应力计算表
计算纤维
面积距
剪应力
τ
正应力
σ
主应力
σ
S
S
S
a-a
4.9871
5.1920
4.3730
0.25
8.27
-0.003
c-c
5.3970
5.6290
4.9280
0.2