桥梁的的箱梁预拱度是怎么计算的

桥梁的的箱梁预拱度是怎么计算的,第1张

预拱度计算

(1)计算模型。以 35 m 中跨 T 梁梁体在预制、吊运、存放阶段的拱度变化作为研究对象,梁体承受预应力和自重作用。

假定梁体为等截面,梁的已知条件如下:梁体全截面共配钢铰线 30 束,分 3 个孔道,上中下 3 个孔道钢铰线的束数分加为9、9、12,钢铰线直径Φj=1524 mm,公称截面积140 mm,d性模量Ep=195×10Pa,标准强度fpk=1 860 MPa;

控制应力δcon=075fpk=1 395 MPa,混凝土强度等级为 C50,d性模量 Ec=345×10Pa,张拉时混凝土的立方体抗压强度标准值fcu=40 MPa,梁体自重q=207 kN/m,计算跨度l=3422 m。

(2)截面几何特征。经计算,跨中截面几何特性如下:钢铰线重心至截面下边缘的距离 y1=021m;换算截面重心至截面下边缘的距离 y0=1256 m;换算截面惯性矩 I =0494 27 m4 ;净截面重心至截面下边缘的距离 yn=1296 m;净截面惯性矩 In=0463 33 m 。

(3)由自重产生的挠度 f1。跨中截面挠度 f1 可按一般材料力学的公式计算,即:f1=5/48×Ml2/B0 (1)式(1)中:M—梁重作用下的跨中弯矩;B0—全截面的抗弯刚度,B0=095EcI0,095 为刚度折减系数。将有关数值代入,求得 f1=307 cm。

(4)由预应力产生的反拱 f2。梁体施加预应力后,预应力在梁体中产生偏心预压力,梁体产生反拱 f2。在本例中,梁体内钢束的布置为两段直线夹一段半径为 5 000 m 的圆曲线。

扩展资料

确定因素:

①脚手架承受施工荷载后引起的d性变形;

②超静定结构由于混凝土收缩及徐变而引起的挠度;

③由于杆件接头的挤压和卸落设备的压缩而产生的塑性变形;

④脚手架基础在受载后的塑d性沉降;

⑤梁、板、拱的底模板的预拱度设置。当结构自重和汽车荷载(不计冲击力)产生的最大竖向挠度,超过计算跨径的 1/1600 时,应设预拱度,否则不需要设预拱度。

预拱度的设置值为按结构自重和 1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,为预拱度的最高值,应设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度,应以中间点为最高点,以梁的两端为零,按直线或二次抛物线进行分配。

参考资料来源:百度百科-预拱度

很高兴,毕业那么多年了还能做到这种题目。你可以画个圆。然后在圆上标注高度2米(a)。跨度是6米(b)。跨度除以二就是3米。c假设圆的半径是r。那么我们得到公式(r-a)平方+(b/2)平方=r平方

有ab就可以得出r你这个r就是(13/4)这个的平方根。然后,根据刚才的r-2 ,b/2,r  这三边算出那个夹角多少。夹角的2倍就是桥面弧度的夹角。现在又了夹角,有了r应该能算出长度了。具体的思路是这样。角度是有表能差出来的。如果角度是F,那么长度L=2πR(F/360)=2π(r-a)平方+(b/2)平方平方根(F/360) 。我是笨办法。很多公式都还给高中老师了,毕业十几年了,数小学到高中毕业数学都是班上数一数二的。当年也是懒得背公式,但是掌握要领就行了。

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤

1 执行PMCAD主菜单:输入结构的整体模型

11 建筑模型与荷载输入

1 结构标准层“轴线输入”

(1) 结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 (2) 根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁 (3) 只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,

才能归并为一个结构标准层 2 “网格生成”——轴线命名

3 “楼层定义”:选择各标准层进行梁、柱构件布置 (1) 估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸)

1抗震规范第6361) 梁:框架主梁的经济跨度是6-9米,次梁跨度一般为4-6米。○

2主梁:3次梁:条规定:b≥200;○h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h;○h = (1/12~1/16)

l ,b=(1/3~1/2)h 2) 柱:○1抗震规范第631条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥350;○2控制柱的轴压比

NcwnSAc

fcfc——柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为07~10

——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响,=12~14

w——楼面竖向荷载单位面积的折算值,w=13~15kN/m n——柱计算截面以上的楼层数 S——柱的负荷面积

2

3) 板:单向板跨度位于17-25米,一般不宜超过25米;双向板跨度不宜超过4米。○1单向板:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h≥60mm;○2 h = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h≥80mm

(2) 选择各标准层进行梁、柱构件布置

1)构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。 2)偏心,主要考虑外轮廓平齐。

3)本层修改,删除不需要的梁、柱等。

4)本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。

5)截面显示,查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。

6)换标准层,进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。

4 “荷载输入”:定义梁间荷载;各层楼、屋面恒荷载;各层楼面、屋面活荷载; (1) 梁间荷载:输入各标准层梁间恒荷载(梁间活荷载为0)。将各梁上部墙体及窗户的

自重产生的恒荷载换算成线荷载加在梁上(注意计算时不用包括梁自重)

(2) “梁间荷载”对梁承受的非板传来的荷载(如填充墙等)进行输入,注意,对梁承

受填充墙荷载的需考虑窗洞。楼梯间全房间开洞的须根据实际情况计算梯段传至楼层梯梁的均布恒(活)载、梯段及休息平台经平台梯梁(、梯柱)传至下层框架梁的集中恒(活)载

(3) “节点荷载” 梯段及休息平台经平台梯梁(、梯柱)传至框架柱的集中恒(活)载 (4) 程序能对梁的自重、板的导荷进行自动计算,这些荷载都不能在此处重复计算,荷

载的输入是指程序不能计算和导算的外加荷载,一定要根据实际情况进行计算输入,不得多输,更不能漏掉荷载。切记,楼梯间的荷载往往容易漏掉!

(5) 楼面恒、活荷载输入通过建立荷载标准层的方法输入。荷载标准层,是指上下相邻

且荷载布置完全相同的层。

(6) 此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主

菜单3局部修改

(7) 注意:选项“是否计算活荷载”应选上。“是否计算板自重”不用选上。在输入的楼

面恒荷载应包括板自重。 5 “设计参数”:输入总信息、地震信息、风荷载等信息。

设半径R,拱形距离为2a,则拱高h等于R减去根号(R平方减去a平方)。计算器是现代人发明的可以进行数字运算的电子机器。用建工计算器设半径R,拱形距离为2a,则拱高h等于R减去根号(R平方减去a平方)可以计算等份拱高。拱高是指钢板d簧中主d簧片与簧眼中心线之间的垂直距离。

怎样分段计算拱架在均布荷载作用下的内力

拱上建筑计算:

进行拱上建筑的计算时应该考虑联合作用的影响,否则是不安全的。

联合作用的计算必须与拱桥的施工程序相适应。若是在拱合拢后即拆架,然后再建拱上建筑,则拱与拱上建筑的自重及混凝土收缩影响的大部分仍有拱单独承受,只有后加的那部分恒载和活载及温度变化影响才由拱与拱上建筑共同承担;

如果拱架是在拱上建筑建成后才拆除,那么全部恒载和活载以及其它影响力可考虑都由拱与拱上建筑共同承受;

拱与拱上建筑的联合作用计算是解高次超静定问题,可以应用平面杆件系统程序进行计算。

组合体系拱桥恒载内力:

高次超静定结构必须采用有限元结构程序进行计算。

最优吊杆张拉力:通过吊杆张拉力和系梁内预应力大小的调整可以使主拱与系梁基本处于受压状态。

组合体系拱活载内力计算:

采用影响线加载计算包络图,拱肋也必须用横向分布系数考虑车列的偏载。

桁架拱桥计算:

桁架拱桥是高次超静定结构,横载、活载以及各种次内力均必须采用有限元结构分析程序计算。

活载计算必须考虑横向布系数。

纵向稳定验算:

细长比不大时纵向稳定性验算一般可表达为强度校核的形式,即将拱圈换算为相当长度的压杆,按平均轴向力计算,以强度校核形式控制稳定。

细长比较大时可以按临界力控制稳定。

横向稳定验算:

板拱或肋拱可近似用矩形等截面抛物线双铰拱,在均布竖向荷载作用下的横向稳定公式来计算临界轴向力。

有横向连接系的拱的横向稳定计算是一个较复杂的问题,通常可将拱展开成一个与拱轴等长的平面桁架,按组合压杆计算其稳定性。

主拱变形计算、预拱度计算:

一般验算拱顶挠度,拱顶挠度是由恒载和静活载(不记冲击力)产生的挠度,其值不超过跨径的1/800;当用平板挂车或履带车时,上述值可增加20%。当恒载和静活载产生的拱顶挠度不超过跨度的1/1600时,可以不设,预拱度的设置按照恒载加上1/2的活载进行计算。

关键部位局部应力验算:

对拱脚、拱肋与系梁连接处,吊杆的吊点,横梁与系梁连接处,均应进行局部应力分析。一般采用大型有限元程序结合模型试验进行。

主拱内力调整:

是指在不改变主拱截面的情况下采用各种方法来优化主拱的受力状态,主要的方法有:

1 假载法调整悬链线拱的内力:当悬链线主拱某一控制截面的应力过大,而另一控制截面的应力有较大富余时,我们可调整拱轴线系数m,修正拱轴线;调整后的拱轴线即非恒载压力线,因此主拱截面在恒载作用下,即使不记入d性压缩的影响,也要产生弯矩,用此弯矩来改善主拱截面的应力状态。

2、 临时铰法:修建主拱时,在拱顶和拱脚截面处设置铅板制作的临时铰,待成桥后将铰拆除。如果临时铰偏心安装则可能起到调整主拱内应力的作用,特别可消除混凝土收缩引起的附加内力。

3、用千斤顶调整内力:将千斤顶平放在拱顶预留的空洞内,利用千斤顶对两半拱缓缓施加推力,使两半拱即分开又抬升。由于千斤顶施力时,拱被抬升使拱架易于卸出;同时拱桥基础立即产生的变形影响亦可消除;而调整千斤顶施力点的位置和加力的大小,即可达到调整主拱应力的目的。

集中荷载和均布荷载作用下的梁,最大弯矩怎么计算

分别计算集中荷载和均布荷载作用下的弯矩,再叠加即可,很简单

非均布荷载作用在梁上,怎样计算支座反力?

很简单,将非均布荷载求和平均,再将非均布荷载的相对于支座的力矩求和平均。两者相乘就是支座反力。

斜向结构在竖向均布荷载作用下,其内力如何分析

建筑物的斜向结构一般有楼梯、坡道、斜屋面等结构中的斜梁、斜板等等。

斜向结构在竖向均布荷载作用下,其内力分析时,一般是把斜向结构进行水平投影,按假定中水平状态的内力计算出来,然后按水平状态的内力情况分别进行配筋计算。计算出来后配筋长度仍按斜向长度进行配置。

这里需要提醒注意的是:有人认为,斜向结构在竖向均布荷载作用下,产生“斜向结构的上半部分会不会出现‘拉应力’,下半部分会不会出现‘压应力’的情况”,其实这是不存在的。

很简单的道理,想象一下就知道了:任何一个局部当有“应力”的存在时,它都需要一个相应的反向“应力”来与它进行平衡,否则,它到会“动”起来了。当然这一个在短时间内难以一下子理解的问题。

sap2000如何考虑塑性内力重分布比如计算一个多跨简支梁在均布荷载作用下的内力。

设计塑性铰 可以考虑塑性内力重分布

圆弧无铰拱在均布荷载作用下拱脚处有水平推力吗

当然有水平推力。请查杨文渊《实用土木工程手册》4-35无铰等截面圆拱计算表。P4-140

怎样计算水平荷载作用下框架的内力和侧移?

水平荷载作用下框架内力的计算方法用反弯点法和D值法。具体计算步骤是:反弯点位置的确定;柱的侧移刚度的确定;各柱剪力的分配;柱端弯矩的计算;梁端弯矩的计算;梁的剪力的计算。

水平荷载作用下的侧移的计算:可认为是由梁柱弯曲变形引起的侧移和柱轴向变形的叠加。

均布荷载作用下分层地基模型的柔度矩阵怎么计算

三大地基模型: 1、文克尔地基模型(线d性地基模型),文克尔地基模型是把地基视为再刚性基座上由一系列侧面无摩擦的土柱组成,并可以用一系列独立的d簧模拟; 2、d簧半无限空间地基模型,假定地基是一个均匀连续各向同性的半无限空间d簧体。

各种梁在竖向均布荷载作用下其内力、变形的发展演变特征

塑性铰位置:简支梁(中间点),两端固定(两端和中间点),悬臂梁(固定端)

假设荷载集度为q,长为L

简支梁(中间点弯矩=qL^2/8),两端固定(两端弯矩=qL^2/12、中间点弯矩=qL^2/24),悬臂梁(固定端弯矩=qL^2/2)

自然平衡拱不能计算。根据相关信息查询显示,自然平衡拱是一种现象,能作为判定方式没有计算公式。塌落后压在洞顶衬动上,拱形分离体的重量印为洞项围岩压力,而拱外岩体仍保持平衡,形成的拱称为自然平衡拱。

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