预应力混凝土T梁荷载试验计算
京承公路25米连续预应力混凝土T梁
荷载试验计算
一、设计资料
标准跨径：25.00米；
计算跨径：24.4米；
桥面净空：净12米；
设计荷载：汽车超-20级，挂车-120；
设计依据：《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-85），
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）。
二、T梁构造型式与尺寸
图1 桥梁横向布置示意图
三、毛截面几何特性计算
1、毛截面面积
Ah＝6654.25cm2
2、毛截面对重心的惯性矩
Ih＝16295477cm4
图2 T梁截面图
四、内力计算
图3 T梁截面简化图
抗扭惯矩：IT=a1b1t13＋a2b2t33
=1/3×200×173 +0.304×128×183
=554468㎝4
于是
1、横向分布系数计算
1号梁跨中横向分布系数计算：
图4 1号梁跨中荷载横向分布系数示意图
跨中横向分布系数为：
汽超-20：mcq1= ×(0.503+0.3819+0.2944+0.1732)=0.676
挂-120：mcg1= ×(0.4694+0.4088+0.3482+0.2876)=0.379
1号梁支点横向分布系数计算如下：
图5 1号梁支点荷载横向分布系数示意图
支点横向分布系数为：
汽超-20：moq1= ×(1+0.1)=0.55
挂-120：mog1= ×(0.75+0.3)=0.263
2、活载弯矩计算
冲击系数
ξ＝1
图6 1号梁第1孔跨中弯矩影响线及布载示意图
1号梁在汽超-20级汽车荷载作用下第1孔跨中弯距为：
Mq1=1.1545×(30×0.0161×0.5722+120×0.0605×0.6327+120×0.0821×0.6609+140×0.1998×0.676+140×0.1789×0.676+70×0.0095×0.671+130×0.0107×0.676)×25
=1402.94KN.m
1号梁在挂车-120荷载作用下第1孔跨中弯距为：
Mg1=300×（0.1104+0.1283+0.1998+0.1839)×25×0.379
=1769.17KN.m
图7 1号梁第2孔跨中弯矩影响线及布载示意图
1号梁在汽超-20级汽车荷载作用下第2孔跨中弯距为：
Mq1=1.1545×(30×0.0092×0.5722+120×0.0398×0.6327+120×0.0577×0.6609+140×0.173×0.676+140×0.1528×0.676+70×0.0086×0.671+130×0.0103×0.676)×25
=1151.57KN.m
1号梁在挂车-120荷载作用下第2孔跨中弯距为：
Mg1=300×（0.0829+0.0998+0.173+0.1574)×25×0.379
=1458.49KN.m
表1 设计荷载作用下弯矩值（KN.m）
第1孔跨中 第2孔跨中
汽超-20荷载 1402.94 1151.57
挂车-120荷载 1769.17 1458.49
由上表可知，设计荷载作用下弯矩值由挂车第1孔跨中控制，即：
Mv1＝1769.17KN.m
3、主梁张拉负弯距对跨中弯距的折减影响
MZJ＝978×（0.473-0.06）=403.91KN.m
4、二期恒载作用力计算
由弯矩影响线图可知，弯矩影响线面积为：
A＝0.0915×25×25＝57.188
桥面铺装层厚度为：
H＝21cm＝0.21m
护栏每延米体积：
V=0.5×0.12×2×1=0.12 m3
二期恒载跨中弯矩为：
Mh＝A×V×ρ/6＝57.188×（0.21×12+0.12）×24/6
＝603.91KN.m
5、二期恒载+活载作用力计算
第1孔跨中：
M1＝Mv1 - MZJ + Mh＝1769.17-403.91+603.91＝1969.17KN.m
试验荷载内力值为1969.17 KN.m
五、加载重量计算：
按跨中9m（重物钢筋长度）均布荷载计算：
每延米重：
q1=8×M/(2al-a×a)
=8×1969.17/(2×9×24.4-9×9)
=43.98KN/m=4.398t/m
总重：
G1=q1×a=4.398×9=39.58t
