某高速公路橋梁簡支T梁Midascivil建模案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u22342某高速公路橋梁簡支T梁Midascivil建模案例分析 1269951.1基本情況說明 146881.1.1計(jì)算依據(jù)： 1117771.1.2荷載標(biāo)準(zhǔn)和材料 1150431.2計(jì)算 1196931.3結(jié)論 121.1基本情況說明1.1.1計(jì)算依據(jù)：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01—2014《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60—2015《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62—20041.1.2荷載標(biāo)準(zhǔn)和材料公路I級，主梁C50混凝土。預(yù)應(yīng)力鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk＝1860MPa，彈性模量Ep＝1.95x105MPa，預(yù)應(yīng)力束采用Φs15.2鋼鉸線，普通鋼筋用HRB400鋼筋。1.2計(jì)算1.2.1結(jié)構(gòu)有限元模型主梁縱向結(jié)構(gòu)采用Midas有限元程序進(jìn)行計(jì)算。圖1.1結(jié)構(gòu)模型1.2.2荷載組合計(jì)算運(yùn)營階段時(shí)考慮了溫度、沉降、汽車活載，計(jì)算過程中考慮了多種組合，最不利組合如下：恒載+汽車+不均勻沉降+體系溫度作用+梯度溫差作用（不利則組合）（1）T梁在使用階段正截面抗彎承載力的計(jì)算計(jì)算結(jié)果顯示，所有截面在使用階段正截面抗彎承載力滿足。圖1.2正截面抗彎承載力驗(yàn)算圖表1.1使用階段正截面抗彎驗(yàn)算單元位置最大/最小組合名稱驗(yàn)算rM1I[1]最大基本組合OK-0.003535627261J[2]最大基本組合OK-6.2764484242I[2]最大基本組合OK-8.52183857642J[3]最大基本組合OK314.20915216753I[20]最小基本組合OK-0.0008919.4853J[21]最小基本組合OK-5.7996893.26184I[21]最小基本組合OK-4.9513893.26184J[22]最小基本組合OK318.53372797.255I[39]最大基本組合OK0.00862298.71255J[40]最大基本組合OK-5.790330250346I[40]最小基本組合OK-2.9954893.26186J[41]最大基本組合OK320.11372797.257I[58]最小基本組合OK-0.0008919.4857J[59]最小基本組合OK-5.7996893.26188I[59]最小基本組合OK-4.9513893.26188J[60]最小基本組合OK318.53372797.259I[77]最大基本組合OK-0.003536715599J[78]最大基本組合OK-6.276457900810I[78]最大基本組合OK-8.5218296133910J[79]最大基本組合OK314.2091003574續(xù)表1.1單元位置最大/最小組合名稱驗(yàn)算rM11I[17]最小基本組合OK316.06392785.734311J[18]最大基本組合OK-6.3969891.23412I[18]最大基本組合OK-6.2789124730212J[19]最大基本組合OK-0.004927705613I[36]最大基本組合OK317.8375679962713J[37]最小基本組合OK-5.7462257504014I[37]最小基本組合OK-5.7986891.23414J[38]最小基本組合OK-0.0005919.48515I[55]最大基本組合OK317.79632785.7343所以可以得出：使用階段正截面抗彎驗(yàn)算符合要求。（2）T梁在使用階段斜截面抗剪承載力的計(jì)算計(jì)算結(jié)果顯示，所有截面在使用階段斜截面抗剪承載力滿足。圖1.3截面抗剪承載力驗(yàn)算圖表1.2使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算單元位置最大/最小組合名稱驗(yàn)算rV截面驗(yàn)算1I[1]最大基本組合OK0.0075399.691OK1J[2]最大基本組合OK25.0827399.691OK3I[20]最小基本組合OK-0.0051224.1139OK3J[21]最小基本組合OK23.2002336.1708OK5I[39]最大基本組合OK-0.0049336.1708OK5J[40]最大基本組合OK23.2004336.1708OK7I[58]最小基本組合OK-0.0051224.1139OK續(xù)表1.2單元位置最大/最小組合名稱驗(yàn)算rV截面驗(yàn)算9I[77]最大基本組合OK0.0075399.691OK9J[78]最大基本組合OK25.0827399.691OK12I[18]最大基本組合OK-25.0857258.6113OK12J[19]最大基本組合OK-0.0105399.691OK14I[37]最小基本組合OK-23.198721.0018OK14J[38]最小基本組合OK0.0065224.1139OK16I[56]最小基本組合OK-23.1972309.9464OK由上圖和上表，可以看出使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算時(shí)：最大值在支點(diǎn)位置。所以可以得出：使用階段斜截面抗剪承載力驗(yàn)算符合要求。（3）T梁正截面抗裂計(jì)算正截面抗裂驗(yàn)算按全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件：計(jì)算結(jié)果顯示，所有截面正截面抗裂驗(yàn)算滿足。圖1.4短期組合下下緣應(yīng)力包絡(luò)圖（MPa）圖1.5長期組合下下緣應(yīng)力包絡(luò)圖（MPa）表1.3使用階段正截面抗裂驗(yàn)算單元位置組合名稱短/長驗(yàn)算Sig_T(MPa)Sig_B(MPa)Sig_TL(MPa)Sig_BL(MPa)MAX(MPa)ALW(MPa)44J[8]頻遇25短期OK2.139.342.139.342.13044J[8]頻遇21長期OK2.079.342.079.342.070續(xù)表1.3單元位置組合名稱短/長驗(yàn)算Sig_T(MPa)Sig_B(MPa)Sig_TL(MPa)Sig_BL(MPa)MAX(MPa)ALW(MPa)45I[8]頻遇25短期OK1.979.631.979.631.97045J[9]頻遇21長期OK1.989.491.989.491.98045J[9]頻遇25短期OK1.989.491.989.491.98046J[10]頻遇21長期OK2.052.092.052.092.05046J[10]頻遇25短期OK2.072.092.072.092.07047I[10]頻遇21長期OK3.747.873.747.873.74047I[10]頻遇25短期OK2.277.872.277.872.27048I[11]頻遇21長期OK1.031.191.031.191.03048I[11]頻遇25短期OK1.031.191.031.191.03048J[12]頻遇21長期OK2.332.612.332.612.33048J[12]頻遇25短期OK2.332.612.332.612.33049J[13]頻遇21長期OK4.054.184.054.184.05049J[13]頻遇25短期OK2.134.182.134.182.13050I[13]頻遇21長期OK3.274.383.274.383.27050I[13]頻遇25短期OK3.444.383.444.383.440由上圖和上表，可以看出截面正截面抗裂驗(yàn)算時(shí)：設(shè)計(jì)的最大值都大于要求提供的最大值。由下緣應(yīng)力圖可以看出最值出現(xiàn)在支點(diǎn)附近，短期組合下的最大值3.44（MPa），長期組合下最大值4.05（MPa）。因此可以得出圖與驗(yàn)算數(shù)據(jù)相符合。所以可以得出：截面正截面抗裂驗(yàn)算符合要求。（4）T梁斜截面抗裂計(jì)算斜截面抗裂驗(yàn)算--按A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。計(jì)算結(jié)果顯示，所有截面斜截面抗裂驗(yàn)算滿足。圖1.6短期組合下主拉應(yīng)力包絡(luò)圖（MPa）圖1.7短期組合下邊梁主拉應(yīng)力包絡(luò)圖（MPa）表1.4使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算單元位置組合名稱驗(yàn)算Sig_P1(MPa)Sig_P3(MPa)Sig_P9(MPa)MAX(MPa)ALW(MPa)1I[1]頻遇OK-2.17-2.08-2.10-1.17-1.861J[2]頻遇OK-1.77-2.15-2.04-1.48-1.862I[2]頻遇OK-2.92-2.94-2.96-1.05-1.862J[3]頻遇OK-2.50-3.03-2.90-0.54-1.863I[20]頻遇OK-5.22-5.46-5.40-1.60-1.863J[21]頻遇OK-6.40-5.29-5.57-0.40-1.864I[21]頻遇OK-3.66-4.05-4.20-0.20-1.864J[22]頻遇OK-3.50-3.93-4.05-0.11-1.865I[39]頻遇OK-2.69-9.73-1.16-1.13-1.865J[40]頻遇OK-3.13-9.47-1.19-1.13-1.866I[40]頻遇OK-1.93-1.52-1.94-0.51-1.866J[41]頻遇OK-9.04-2.54-1.30-0.50-1.867I[58]頻遇OK-5.60-5.40-5.46-1.60-1.867J[59]頻遇OK-4.57-5.58-5.29-1.39-1.868I[59]頻遇OK-3.35-3.86-3.55-1.06-1.868J[60]頻遇OK-3.68-3.67-3.48-0.02-1.869I[77]頻遇OK-2.02-2.10-2.08-1.17-1.869J[78]頻遇OK-2.47-2.04-2.15-0.47-1.8610I[78]頻遇OK-3.05-2.94-2.94-0.05-1.8610J[79]頻遇OK-3.54-2.88-3.02-0.54-1.8611I[17]頻遇OK-2.27-2.87-2.72-1.36-1.86由上圖和上表，可以看出使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算時(shí)：設(shè)計(jì)的最大值都大于要求提供的最大值。規(guī)范限值：σσ則計(jì)算結(jié)果顯示，均小于1.86MPa。所以可以得出：使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算符合要求。（5）T梁持久狀況法向壓應(yīng)力計(jì)算計(jì)算結(jié)果顯示，所有截面持久狀況法向壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。圖1.8標(biāo)準(zhǔn)值組合下上緣應(yīng)力包絡(luò)圖（MPa）圖1.9標(biāo)準(zhǔn)值組合下中梁下緣應(yīng)力包絡(luò)圖（MPa）短暫狀況法向壓應(yīng)力計(jì)算圖1.10施工階段上緣最大拉應(yīng)力包絡(luò)（MPa）圖1.11施工階段下緣最大拉應(yīng)力包絡(luò)（MPa）表1.5使用階段法向壓應(yīng)力驗(yàn)算單元位置最大/最小階段驗(yàn)算Sig_T(MPa)Sig_B(MPa)Sig_TR(MPa)Sig_BR(MPa)MAX(MPa)ALW(MPa)1I[1]最小預(yù)制OK-2.531.161.442.43-1.49-1.481I[1]最大預(yù)制OK-2.531.161.442.431.4418.141J[2]最小鋪裝OK-2.431.00-7.06-1.09-7.06-1.481J[2]最大預(yù)制OK-2.431.00-7.06-1.097.0118.142I[2]最大鋪裝OK-2.628.17-1.566.121.0318.142I[2]最小鋪裝OK-2.628.17-1.566.12-1.56-1.482J[3]最小預(yù)制OK-3.844.50-1.04-1.18-1.04-1.482J[3]最大預(yù)制OK-3.844.51-1.04-1.181.0318.143I[20]最小預(yù)制OK3.64-1.61-3.43-7.57-3.43-1.483I[20]最大預(yù)制OK3.64-1.61-3.43-7.574.1618.143J[21]最大鋪裝OK3.54-1.431.862.731.8618.143J[21]最小預(yù)制OK3.54-1.431.862.73-1.79-1.484I[21]最小鋪裝OK2.86-8.356.14-7.83-8.86-1.484I[21]最大鋪裝OK2.86-8.356.14-7.836.1418.14由上圖和上表，可以看出使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算時(shí)：設(shè)計(jì)的最大值都大于要求提供的最大值。所以可以得出：法向壓應(yīng)力驗(yàn)算符合要求。（6）T梁持久狀況主壓應(yīng)力計(jì)算規(guī)范限值，計(jì)算結(jié)果顯示，所有截面持久狀況主壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足規(guī)范。圖1.12標(biāo)準(zhǔn)值組合下主壓應(yīng)力圖（MPa）表1.6使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算單元位置組合名稱驗(yàn)算Sig_P1(MPa)Sig_P3(MPa)Sig_P5(MPa)Sig_P7(MPa)MAX(MPa)ALW(MPa)1I[1]標(biāo)準(zhǔn)39OK2.022.102.082.102.1718.141J[2]標(biāo)準(zhǔn)39OK2.472.042.152.042.4718.142I[2]標(biāo)準(zhǔn)39OK3.033.003.022.973.0418.142J[3]標(biāo)準(zhǔn)39OK3.542.923.102.893.5418.143I[20]標(biāo)準(zhǔn)39OK5.645.395.475.395.6418.143J[21]標(biāo)準(zhǔn)39OK4.60