装配式预应力混凝土T梁桥计算实例一、设计资料跨径：标准跨径L0=25米 计算跨径L=24.2米荷载：汽车20级，挂车100，人群3.5kn/m2桥面净空：净9.0+2x1.0m材料：预制梁用40号混凝土，人行道、栏杆用25号混凝土，桥面铺装用沥青混凝土。预应力钢筋每米为24 碳素钢丝，非预应力钢筋直径大于等于12mm者为二级热轧螺纹钢筋，直径12mm者用一级热轧光圆钢筋，钢板和角钢用A3碳素钢，锚具采用锥形锚具。用45号优质碳素钢。主梁纵横截面布置：桥梁采用5片主梁，主梁上翼缘宽度采用2.18m，主梁间距2.2m。其纵横截面及梁格布置见下图：施工工艺：后张法，采用TD-60千斤顶两端同时张拉，预留孔道采用抽拔橡胶管成型，管道直径D=5cm。二、主梁荷载及内力计算一般取跨中、L/4截面、L/8截面、梁肋变化处和支点截面为控制截面的恒载和活载内力。主梁几何特性计算见下表：（一） 恒载计算 边梁截面几何特性计算表（跨中截面）分面积编号名称截面各分面积Ai（cm2）分面积形心至上缘距离yi（cm）分面积对上缘一次静矩Si（cm3）分面积自身惯矩I0（cm4）di=ys-yi（cm）分面积对截面形心轴惯矩Ii=Ai*d2（1）（2）（3）1外翼缘2外承托3内翼缘4内承托5梁肋6下三角7马蹄总合 ys= I=中梁截面几何特性计算表（跨中截面）分面积编号名称截面各分面积Ai（cm2）分面积形心至上缘距离yi（cm）分面积对上缘一次静矩Si（cm3）分面积自身惯矩I0（cm4）di=ys-yi（cm）分面积对截面形心轴惯矩Ii=Ai*d2（1）（2）（3）1上翼缘2上承托3梁肋4下三角5马蹄总合ys= I=1. 主梁自重（一期恒载）（1） 按跨中截面计算主梁每延米的自重：a. 边梁：g1边=b. 中梁：g1中=（2） 横隔梁折算成每延米的重量： 中间横隔梁的体积= 端横隔梁的体积= 边梁的横隔梁折算成线荷载=中梁的横隔梁折算成线荷载=（3） 马蹄抬高，梁端加宽所增加的重量折算成线荷载=（4） 自重总和边梁=中梁=2二期恒载：指现浇桥面板湿接缝，折算成线荷载：边梁：0.3x0.15x25=1.125kn/m中梁：0.6x0.15x25=2.25kn/m3三期恒载：包括栏杆、人行道、铺装层的重量栏杆：1.52kn/m人行道：3.71kn/m铺装层：主梁恒载汇总表（kn/m）一期恒载二期恒载三期恒载恒载总和1号梁2号梁3号梁（二） 恒载内力计算1 计算恒载弯矩和剪力的公式设x为计算位置距左边支座的距离，并令a=x/L，则弯矩影响线的面积=a（1-a）L2/2剪力影响线的面积=2 主梁恒载弯矩、剪力计算主梁恒载乘以相应的恒载弯矩或剪力影响线面积，就得到主梁相应的恒载内力。各号梁控制截面内力计算结果见下表主梁恒载内力计算表L=24.2m，L2=585.64m2项目M=a（1-a）L2g/2（knm）Q=（kn）跨中截面1/4截面支点跨中截面1/4截面支点一期恒载1号梁2号梁3号梁二期恒载1号梁2号梁3号梁三期恒载1号梁2号梁3号梁总和1号梁2号梁3号梁（三）活载冲击系数及横向分配系数计算1计入冲击后的系数1+u=2横向分配系数的计算采用GM法计算（跨中）三、预应力钢束估算及其布置（一）跨中截面钢束估算1按强度要求估算对于常用的带马蹄的预应力混凝土T型梁，其预应力钢筋的数量可按下列公式估算：Ayc Mj/（hRy）每束采用24s5mm钢丝，每束面积Ay1=471mm2，h=1.75m，取=0.76，令Ny= AyRy，跨中截面估算结果如下：2. 按施工和使用阶段的应力要求估算为了使受弯构件的跨中上、下缘混凝土应力在施工和使用阶段均不超过其相应得限制应力值，一般可用麦尼尔不等式进行钢束面积的估算。1） 在荷载组合I时，由麦尼尔不等式可得传力锚固阶段上缘混凝土拉应力小于限值的公式：NyI7