PC I Girder Posttensioned HS20 44 SI

PROJECT : LOCATION : STRUCTURE :

GARDEZ - KHOST Bridge No. 5 I - GIRDER 0.600 x 1.450 x 25.700 m.

Ref. no. : Date : December 10,2015 Engineer : Yuttana

Supanyo

1) Material : 1.1) Concrete 1.1.1)

1.1.2)

Precast girder f'c = f'ci = Ec = Eci =

45.00 36.00 31,730 28,380

Topping Slab f'c =

N/mm² (Cylinder compressive Strength at service stage) N/mm² (Cylinder compressive Strength at transfer stage) N/mm² N/mm²

23.60 kN/m³

weight =

30.00 N/mm² (Cylinder compressive Strength at 28 days)

1.2) Steel reinforcement 1.2.1)

Prestressing tendon Prestressing wire conform to ASTM A421 Prestressing strand conform to ASTM A416

1.2.2)

Mild steel Plain bars grade SR-24 conform to …………………. Deformed bars grade SD-40 conform to …………………

2) Section properties of section

1800

2.1) Dimention 25.700 Length L.............. = 1,450.0 Depth D.............. = 750.0 Flange width top Bt............. = 600.0 Flange width bot. Bb............ = 230.0 Web Bw............ = 200.0 D1.............= 110.0 D2.............= 250.0 D3.............= 200.0 D4.............= 2.60 m ≤ 4.270 Girder spacing = 2600 2.2) Precast section A 0.03 ω + 3.00%

no.

m mm mm mm mm mm mm mm mm

1 2 3 4 5 690

1350 1400 ### ### ### 795 1200 ### ### ### 100 1000 12000000 ### 800

y

### ### ### ### ###

Ay²

### ### ### ### ### ###

Io

### ### ### ### ### ###

400 = =

586,350 mm² 14.253 kN/m

17.120248

200

4

### 704.04 745.96 ### ###

Top Slab

=

230.00 mm

A'

= 1,074,318 mm²

mm mm mm mm³ mm³

0 -1500

-1000

Topping-500

0

Girder 500

1000 Yb=745.959 1500

Yb'=1,131.603

2.3) Composite section

0.03 ω + 3.00%

150000 53900 158700 103750 120000 586350

1600 Ayi

yi

600

= = = = =

I yt yb Zt Zb

x

Haunch = Sidewalk+Barrier = A/C thickness =

30.00 mm 5.100 kN/m/girder 50.00 mm

weight =

24.00 kN/m³

31.373 kN/m

=

### mm4

I'

=

yt'

=

318.40 mm

yb'

=

1,131.60 mm

Zt'

=

### mm³

Zb'

=

### mm³

3) Load

HS 20-44 Loading system conforming to AASHTO standard. 1,176.7 kN-m

Mg

=

** Remark Wheel load.................=

Ms Mll+i Mt

= 1,413.5 kN-m = 1,619.1 kN-m = 1.3[Mg + Ms + 1.67(Mll+i)] = 6,882.4 kN-m

Impac factor...............= Distribution factor.......= hence : Mll+i..........

842.4 kN-m/wheel (AASHTO HS20-44) factor = 1.00

0.239 ≤ 0.300 1.829 <===1.829 for more than one road-lane , S < 1.551 ### 1,619.1 kN-m ###

4) Prestressing tendon 0.5" 270K Strand type X-sectional area ,Aps = Breaking strengt ,fpu = Young modulus ,Es = File : 298111289.xls

#N/A mm² #N/A N/mm² #N/A N/mm²

Total Aps = N=

#N/A mm² 5.0

..............................................................................Page 1 of 5



Friction factor Wobble factor Wedge draw-in Initital stressing Long term losses

 = , K = = ,fpi = =

0.25000 0.00520 3.0 74.77% 200.00

/rad /m mm of fpu N/mm²

Po kN #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

Length, m

= ΔfpES =


Supanyo

#N/A N/mm² #N/A N/mm²

5) Tendon arrangement 5.1) Tendon type & Profile Tendon no. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tendon type

No. of strand 7 7 7 7 7

TOTAL

25.700 25.700 25.700 25.700 25.700

Curve length, m Left Right 12.850 12.850 12.850 12.850 12.850 12.850 12.850 12.850 12.850 12.850 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Straight length ,m 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Tendon C.G.S from bottom, mm Left Mid Right 1,210.0 330.0 1,210.0 970.0 210.0 970.0 730.0 90.0 730.0 490.0 90.0 490.0 250.0 90.0 250.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Aps mm² #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

5.2) Friction loss, Average force, Profile Tendon no. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

 rad. ### ### ### ### ### ### ### ### ### ###

File : 298111289.xls

L' m 26.021 25.940 25.870 25.766 25.711 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 TOTAL

Pi(avg.) P(avg.) kN kN #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A Eccentricity, e(mm) Effective depth, d(mm) Effective depth, d'(mm) #N/A #N/A

Tendon C.G.S. , mm from bottom @ support 1.000 m 2.000 m 2.850 m L/4 1,210.0 1,078.4 957.4 862.9 550.0 970.0 856.3 751.8 670.3 400.0 730.0 634.3 546.3 477.6 250.0 490.0 430.2 375.2 332.2 190.0 250.0 226.1 204.1 186.9 130.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A N/mm² fpe =

L/2 330.0 210.0 90.0 90.0 90.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 #N/A #N/A #N/A #N/A

..............................................................................Page 2 of 5

e' ## ## ## ## ## 0 0 0 0 0 ##


GARDEZ - KHOST Bridge No. 5 I - GIRDER 0.600 x 1.450 x 25.700 m. 0.90·Nos·Aps· 0.90·[Asr·fps

6) Ultimate moment 0.90·Mn where ; d p fps

= #N/A #N/A mm = = Aps·Nos/(Bt·d) = fpu·(1-0.5·p·fpu/f'c)

#N/A # #N/A # #N/A #

#N/A #N/A #N/A


Supanyo

#N/A #N/A

= = 1.4·d·p·fpu/f'c = #N/A #N/A #N/A #N/A

#N/A #N/A #N/A N/mm² #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

#N/A #N/A

#N/A

7) Stresses Analysis 7.1) Transfer stage ## fcia ## ftia # distance,m stress at P/A P•e/Z Mg/Z total allow

= 0.60·f'ci = 0.500·sqrt(f'ci) = 0.250·sqrt(f'ci)

0.000 top bottom #N/A ### #N/A #N/A #N/A 0.00 0.00 #N/A #N/A 3.00 -21.60 #N/A #N/A

= = = 1.000 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A -0.86 0.91 #N/A #N/A 1.50 #N/A -21.60 #N/A

-21.60 N/mm² 3.00 N/mm² at support 1.50 N/mm² at middle 2.000 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A -1.65 1.75 #N/A #N/A 1.50 #N/A -21.60 #N/A

2.850 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A -2.26 2.40 #N/A #N/A 1.50 #N/A -21.60 #N/A

L/2 top #N/A #N/A -5.74 #N/A 1.50 #N/A

bottom #N/A #N/A 6.08 #N/A -21.60 #N/A

2.850 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A -2.26 2.40 -2.72 2.88 -0.60 2.14 #N/A #N/A 3.35 #N/A -18.00 #N/A

L/2 top #N/A #N/A -5.74 -6.90 -1.52 #N/A -18.00 #N/A

bottom #N/A #N/A 6.08 7.31 5.41 #N/A 3.35 #N/A

#N/A 7.2) Service stage ## fca ## fta distance,m stress at P/A P•e/Z Mg/Z Ms/Z Mll+i/Z' total allow

= 0.40·f'ci = 0.500·sqrt(f'ci)

0.000 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 #N/A #N/A 3.35 -18.00 #N/A #N/A

= = 1.000 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A -0.86 0.91 -1.03 1.09 -0.23 0.81 #N/A #N/A 3.35 #N/A -18.00 #N/A

-18.00 N/mm² 3.35 N/mm² 2.000 top bottom #N/A #N/A #N/A #N/A -1.65 1.75 -1.98 2.10 -0.44 1.55 #N/A #N/A 3.35 #N/A -18.00 #N/A

#N/A

File : 298111289.xls

..............................................................................Page 3 of 5




Supanyo

8) Slab reinforcement S Flg (t) Dl Ds Md ### Mll Mll+i Mt Mc As

= 1,850.0 mm 230.0 mm [ control min. (S+3048)/30 = 163.27 mm] = 5.428 kN/m² = = 17.120 kN/m² use steel 9.65 kN-m = hence : fy = = 0.80·S+0.61)/32x71.20/0.3048 fs = 3.56 kN-m = k = 4.41 kN-m = j = 14.06 kN-m = R = = 142.39 kN-m > 14.06 kN-m.........OK Mc = = Mt/(fs·j·d) d = 39.2 mm²/m =

Provide ## 12 mm @ # 0.40 m, As = 282.74 mm² no #VALUE! # #VALUE!

SD-40 410 205 0.441 0.853 3.39 R·b·d² 205.00

N/mm² N/mm²

9

N/mm² mm

25

### #VALUE! #VALUE!

9) Shear reinforcement 9.1) Vertical shear reinforcement 9.1.1) at D/2 172.82 kN Vg = 207.58 kN Vs = 303.49 kN Vll+i = Vu = 1.3[Vg + Vs + 1.69(Vll+i)] = 1,161.29 kN Vc = (0.29·sqrt(f'c) + 0.3·fpe)·bw·d' #N/A = #N/A kN #N/A kN Vu-0.85•Vc = Av = (Vu-0.85·Vc)/(0.85·d'·fy) #N/A mm²/(D/2) = ### Provide ## 12 mm @ #N/A ## ### #N/A 9.1.2) at L/4 Vg Vs Vll+i Vu = Vi

= = = = = Mcr = = Vc = #N/A = Vu-0.85•Vc = Av = = ### Provide ## 12 mm @ ###

File : 298111289.xls

###

use steel hence : fy =

SD-40 410 N/mm²

6.425 #N/A #N/A 91.58 kN 882.6 kN-m Mg = 110.00 kN Ms = 1,060.1 kN-m ### 273.71 kN Mll+i = 1,214.4 kN-m 1.3[Vg + Vs + 1.69(Vll+i)] Mu = Mmax = 1.3[Mg + Ms + 1.69(Mll+i)] 863.38 kN 5,193 kN-m = 4.56 N/mm² Zb'·(0.5·sqrt(f'c)+fpe-fd) fd = #N/A kN-m #N/A N/mm² fpe = 0.05·sqrt(f'c)·bwd' + Vg + Vi·Mcr/Mmax #N/A #N/A #N/A kN SD-40 (Vu-0.85·Vc)/(0.85·d'·fy) use steel #N/A mm²/m 410 N/mm² hence : fy = #N/A ### #N/A

..............................................................................Page 4 of 5



9.2) Horizontal shear reinforcement 0.15 9.2.1) at topping Fh(limit) = 0.15·f'c·Bt·d' <= #N/A kN = <= Fh = 0.90·Nos·Aps·fps #N/A kN = #N/A kN hence ; Fh = ### Vhc = 0.26·Bt·L/2 = 2,491.90 kN #N/A kN Fh - Vhc = u = (2.07·Bt·d')/Fh #N/A = As = (Fh-Vhc)/(0.85·u·fy) #N/A mm²/m = ### Provide no #VALUE! #VALUE! ### #VALUE! #VALUE! 9.2.2) at top flange 863.38 kN Vu = ### mm³ Q = v = Vu·Q/(Bw·I') 0.17 N/mm² = Vc = 0.85·0.16·sqrt(f'c) 0.91 N/mm² = 0.00 mm²/m As = ### Provide no #VALUE! #VALUE! ### #VALUE! #VALUE!


Supanyo

2.0685 2.07·Bt·d' #N/A kN

use ties hence : fy =

SD-40 410 N/mm²

9.2.3) at c.g. of section 863.38 kN Vu = ### mm³ Q = v = Vu·Q/(Bw·I') 0.41 N/mm² = Vc = 0.85·0.16·sqrt(f'c) 0.91 N/mm² = 0.00 mm²/m As = Provide ## 12 mm @ # 0.50 m, As = 452.39 mm²/m > 0.00 mm²..........OK. ### ### > 0.00 mm²..........OK. 10) Camber & Deflection Camber, mmDeflection, mm #N/A #N/A 5·P·e'·L²/(48·E·I) 19.767 7.539 5·wg·L²·L²/(384·E·I) 9.055 5·ws·L²·L²/(384·E·I) 12.448 Mll+i·L²/(8·E·I) #N/A #N/A Total =

File : 298111289.xls

..............................................................................Page 5 of 5

PC I Girder Posttensioned HS20 44 SI

Recommend Documents