例装配式钢筋混凝土简支T梁手算与电算比较.docVIP

MIDAS学习阶段性总结 例3装配式钢筋混凝土简支T梁手算与电算比较 本算例参照《混凝土简支梁桥》易见国第三个算例进行midas建模。 一、设计资料： 1.桥面净空 净-7m+2*0.75人行道 2.主梁跨径及全长 标准跨径：lb=20.00m(墩中心距离) 计算跨径：l=19.50m（支座中心线距离） 主梁全长：l全=19.96m（主梁预制长度） 3.设计荷载 公路-II级，人群荷载3kN/M2。 4.材料 钢筋：主筋用HRB335钢筋，其它用R235钢筋。 混凝土：c30 5.计算方法 极限状态法。（相对于允许应力法） 6.结构尺寸 二、截面与材料 1.材料选择c30混凝土及HRB335、Q235。 2.截面为T型截面。 3.横隔梁的矩形截面 三、节点及单元建立 计算跨径：l=19.50m（支座中心线距离），考虑l/4，及跨中l/2截面。19.50/8=2.4375 建立0，0，0为第一号节点。 扩展单元，将第一号节点扩展成为8份，每一份长2.4375。 复制4份间隔为160cm的单元。 5.连接横隔梁 在“建立单元”的“节点连接”的选项中将节点进行横向连接，获得横隔梁单元。横隔梁截面参照3号截面。 四、边界条件 本桥为简支梁桥，桥梁支承结构如图所示：（是否可以考虑实际情况，在两个边梁上施加y方向约束，其它方向不施加约束） 五、静态荷载 1.定义“静力荷载工况” 包括：自重、二期恒载。 2.自重荷载定义 将自重添加到荷载即可。 3.二期恒载 采用梁单元荷载 经过计算沥青混凝土：0.02*1.6=0.032 混凝土垫层0.09*1.6=0.144 二期恒载自重为4.2kN/m。 4.人行道板的定义 根据手算算例79页，计算得到人行道板的自重是4.94 kN/m。考虑到人行道板的尺寸，认为人行道板为梁截面上的集中力作用在中心偏心0.7m的距离上（左方向为正号）。 左边梁的人行道板荷载 同时作用右边梁的人行道板荷载 5.自重荷载校核 根据全部恒载进行叠加，得到全部荷载的l/2跨中弯矩806.67，基本符合手算得到的结果：1号梁797.08，二号梁812.29，三号梁803.26。l/4跨弯矩651.7与手算结果有出入，1号梁797.08，二号梁812.29，三号梁803.26。 表1.1 手算与电算比较结果 梁号 手算 电算 M1/2 M1/4 Q M1/2 M1/4 Q 1 797.08 597.85 163.51 806.67 651.7 171.35 2 812.29 609.26 166.63 806.67 651.7 171.35 3 803.26 602.49 164.78 806.67 651.7 171.35 六、车辆荷载（移动荷载） 1.选择荷载规范：china。 2.对于单梁体系，采用车道单元布载。对于具有横隔梁的桥梁采用横向联系梁布载。对于板单元采用车道面布载。 3.在定义车道荷载时候，先定义一个横向联系梁组。 4.车道荷载的偏心，当车道作用于梁单元是可能不是正好作用在节点位置的中心上，而是节点中心偏心一段距离（如图）。因此，在基准单元（梁单元）+号为沿行车方向的右侧，-号为行车方向的左侧。 定义车道一，车道一在平面的右面作用在4号梁上，偏心为+0.15m。 定义车道二，车道二在平面的左面作用在2号梁上，偏心为+0.15m。 5.定义车辆荷载 6.组合移动荷载工况 7.考虑移动荷载的冲击系数 根据手算算例第80页，本结构的基频为4.496Hz。输出的mvall、mvmax都是考虑了冲击系数的。 8.车辆荷载校核 表1.2 活载手算与电算比较结果 梁号 手算 电算 M1/2 M1/4 Q M1/2 M1/4 Q 1 783.96 587.96 164.18 863.65 616.89 160*1.2 2 707.74 530.79 178.53 863.65 616.89 160*1.2 3 636.19 477.13 202.36 863.65 616.89 =192 极限承载能力组合 1915.47 438.76 2165.42*0.9=1948.88 448.2*0.9=403.38 在荷载组合过程当中剪力在计算活载是集中力Pk要放大1.2倍。本文采用在剪力组合荷载中*1.2倍。 七、配筋（手算） 1.承载能力极限状态下的截面设计与配筋 1.配置主筋 根据公式估算钢筋： ①求受压区高度(公式见《公预规》5.2.3假设受压区型心超高翼缘) As’-受压区钢筋面积。 fcd-混凝土轴心抗压强度，c30查通用规范得fcd=13.8MPa。 b-T梁截面腹板厚度。 bf’-T梁受压区翼缘宽度，为1.58m根据规范4.2.2计算取得。 r0-结构重要性系数。 hf’-翼缘的平均