《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG_D62-2004)条文应用算例

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《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG_D62-2004)条文应用算例

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD622004)是我国公路桥梁设计的重要技术标准之一,其条文应用算例旨在通过具体案例说明规范的使用方法和计算步骤。以下是一个关于该规范条文应用算例的简要介绍:

算例以一座典型的预应力混凝土连续梁桥为背景,重点分析了结构设计中的关键环节,包括截面选择、配筋计算、裂缝宽度验算以及抗裂性评估等。根据规范要求,首先确定桥梁的设计荷载等级(如公路I级),并结合恒载、活载及环境作用进行内力组合。在截面设计阶段,依据第5章“材料与强度”规定选取适当的混凝土强度等级和钢筋类型,同时考虑长期效应影响下的刚度折减。

对于预应力部分,按照第9章“预应力混凝土构件”内容,计算有效预压应力水平,并确保其满足抗裂性和耐久性需求。此外,通过控制最大裂缝宽度(参考第7章相关公式),保证结构正常使用状态下的性能表现。最后大连某大厦人工挖孔桩工程施工组织设计,将所有计算结果与规范限值对比,验证设计方案是否符合要求。

此算例不仅展示了如何正确运用JTGD622004中各章节条款,还强调了理论联系实际的重要性,为工程技术人员提供了宝贵的参考依据。

3g=704.98(同第1款)

徐变终了以后,连续梁第一个中支点弯矩为:

(t,to)=1.7148 x0.383=0.657

体系转换且徐变终了以后,连续梁第一个中支点弯矩自零 1218.74kN·mo

续梁边跨跨中弯矩为M2g=0.078×19.98×30²=1402.60kN·m。先简支、后 连续,徐变终了以后,连续梁边跨跨中弯矩为:

第5章持久状况承载能力极限状态计算

EI π 212V m

上式中符号意义见《通规》,其中y为结构重要性系数,取y=1.0;。 为除汽车效应外的荷载效应组合系数,取y。=0.8;YG=1.2,YQ=1.4, 0=1.4,分别为自重、汽车、人群荷载分项系数。

YoMg=1.0×(1,2Mc+1.4Ma'+0.8×1.4M)

注:受弯开裂截面,中性轴即换算截面重心轴,适用于钢筋混凝土受 构件。 正温差应力

以上正值表示压应力,负值表示拉应力。 3 正截面抗弯承载力验算

510×160+ ×400×(160+300) ,

厚为:6×一 =1145mm(平均板厚取板截面面 910 积除以板长),此值大于悬臂长度910mm,取910mm。外梁翼缘有效宽度为: 2000.180 +910=2000mmo 2

x400×(1037 ? 1 36

Ao=2000×160+ ? ? 2.

全截面面积重心离梁顶面

π EIC 212 m

26450N 26450N 1 为: /m= =2645Ns²/m²。 9.81m/s² X 8 3.25×1010×0.78736 f= 元 =3.22Hz 2×38.952√ 2645

=291.724kN

汽车荷载支点剪力(计人冲击系数)

V.'=1.191x291.724=347.443kN

V,=1.2x ? x3×38.95=70.110k 2

按《通规》,承载能力极限状态基本组合作用效应组合设计值表达式为:

oM=Yo(YGScu +YQSqIk+cYiSqik)《通规》(4

上式中符号意义见《通规》,其中7为结构重要性系数,取y=1.0; 为除汽车效应外的荷载效应组合系数,取。=0.8;7G1=1.2,YQ=1 YQ=1.4,分别为自重、汽车、人群荷载分项系数。 YoM: =1. 0×(1.2 Mc + 1. 4M ' ± 0.8 ×1 4M ) = L 0 × (1.2 × 6367

+1.4×3620.378+0.8×1.4×398.239)=13155.755kN·m

注:①单元梯形面积重心处的温度值

注:①单元梯形面积重心处的温度值

N,=ZAtyαEc = (2× 10 ×10.45 + 1.2 x 10^×5.15 +0.812 × 10^x2.83 +0.18 x 10²x0.95) x0.00001 x 3.25× 10

15.2 × 0.00001 × 3.25 x 10* = 2.49MPa

第5.2.6条~第5.2.7条

图5.24斜截面抗剪(尺寸单位:mm)

V、V计算如下,V=0(不设预应力钢筋)。

oVa≤Vcs +Vb+Vpb

α1=1.0,α2=1.0,α3=1.1,b=180mm,ho=1280mm。在斜截面内,纵 向不弯起钢筋为A。=2Φ32=1608mm²,p=A/bhg=1608/180×1280= 0.006979,P=100p=100×0.006979=0.6979(P值符合《规范》第9.1.12条 规定)。在斜截面内,设2肢10箍筋,间距s,=200mm,但在离支点一倍梁

矩形、T形和I形截面受弯构件,其截面尺寸规定有下限,即截面尺寸 符合《规范》公式(5.2.9)。

矩形、T形和1形截面受弯构件,当符合《规范》公式(5.2.10)条件时,可 不验算抗剪承载力(即混凝土可以抗剪,仅需配构造箍筋)

α2=1.0,ft=1.39MPa(C30混凝±)。 采用第5.2.6条~第5.2.7条算例有关数据,举例如下:

寻截面抗剪配筋(尺寸单)

(1.0x1.0×367.029) = 447mm

(1.0x1.0×367.029)

下弯钢筋自支点中心的顶部开始下弯,各下弯排为Asbl,Asb2," 第一排承受离支点中心h/2=700mm处的剪力设计值Vsb=V'= 111.319kN(见本算例第4款),钢筋截面面积Abo 第二排承受Agb下端处的剪力设计值Vab2,钢筋截面面积Agb2 第三排承受Ab2下端处的剪力设计值Vsb3,钢筋截面面积Asb30 =1.0,faJ=280MPa,9=45°。

轴心受压构件在公路桥梁上较为少见,但当验算偏心受压构件的纵向 定时,可将偏心压力移至轴心位置,按轴心受压构件验算偏心受压构件的

YoN≤0.9p(fcdA+fd'A)

在上式中,o=1.0,Na=8000kN,值当/2r=24.17/1.71=14.2时, 查《规范》表5.3.1,Φ=0.92;柱、桩材料为C30混凝土,fcd=13.8MPa,A= π×1710²=2.2966×10°mm²,钢筋为HRB335,fsd=280MPa,A=2020= 6283mm²。 《规范》公式(5.3.1)内“≤”符号右项为:0.9p(fcdA+fsdA,)=0.9× 0.92(13 .8 x 2.2966 × 10° + 280 x 6283) = 27.699 x 10°N = 27699kN

《规范》公式(5.3.1)内"≤"符号左项为:YN=1.0××π×1.71" 24.17×25+8000|=9388kN<27699kN,符合规定。 2拱桥跨径40m,矢跨比1/6,拱圈平均轴向力设计值为10721kN,拱轴 线长度L。=43.64m,拱圈截面面积Ao=2.5705m²,拱圈截面惯性矩1o= 0.17767m。无铰拱拱圈平面内换算为直杆的计算长度为L=0.36L。=0.36 ×43.64=15.70m。拱圈回转半径i=√I/Ao=√0.17767/2.5705= 0.2629,l/i=59.72,按《规范》表5.3.1,p=0.84。按《规范》公式(5.3.1)

oNd≤0.9p(fcA+f'sA')

在上式中,Yo=1.0,Na=10721kN,fcd=11.25(C25混凝土),A= 2.5705m²,f'sd = 285MPa(HRB335),A',=8 Φ 22=3041mmm²。 《规范》公式(5.3.1)内“≤”符号右项0.9×0.84×(11.5×2.5705×10° +285×3041)=23003×10'N=23003kN。 《规范》公式(5.3.1)内“≤”符号左项1.0×10721=10721kN<23003kN 符合规定。

βho O&=ecuE,

设混凝土强度等级C25,钢筋HRB335,fcd=11.5MPa,fd=fed=280MIl b=400mm,h =800mm, ho = h'o=750mm,α = α'= 50mm,As=5 Φ 25 = 2454mm A'= 5 Φ 25 = 2454mm²,lo =12mo Yo = 1.0,Ng = 1400kN,Mg = 560kN·mo

oN=1.0×1400=1400kN

(大偏心受压,取=fad) Ya Na = 1 .0 × 1000 = 1000kN

ynNae =1,0 ×1000 x0.97=970kN*m

Ne=1.0x1000x0.61=610kN·m

工业-成品车间施工组织设计7oNae' =1.0 × 1000 x 0.15 = 150kN·m

2 2 12 09×10%kN*m>YoNge'=150kN·m,符合规定。 第5.3.9条 圆形墩柱验算。 N=2400kN,Ma=1840.8kN*m,初偏心距eo=Mg/Na=1840.8/2400= 0.767m,计算长度lo=24.17m,Yo=1.0。 偏心距增大系数,按《规范》第5.3.10条计算。

圆截面直径d=1.5m,半径7=0.75mo C30混凝土,fcd=13.8MPa,HRB335钢筋,fsd=280MPao 纵向钢筋所在圆周半径r。与圆截面半径之比g=r/r=0.7/0.75= 0.93,纵向钢筋配筋率0=A/πr²=0.005。 圆形墩柱承载力按《规范》第5.3.9条计算

YoN≤Ar²fea+ Cor²fd YoNdeo≤ Br3fed + Dpgr?fd

先求偏心距增大系数和增大后的偏心距re,再按《规范》第5 条规定计算。

山东日拓环保科技有限公司环保机械设备一期项目1-b号综合楼1-a号2-a号厂房施工组织设计 512=1+ 1 (24.17} = 1 + 1400eg/hg 1400 × 0.767/1.45 x1x 上 1 1.5

0.989 =1.347

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