混凝土连续梁结构计算报告
MIDAS连续梁计算书

目录第1章设计原始资料 (1)1.1设计概况 (1)1.2技术标准 (1)1.3主要规范 (1)第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (2)2.1尺寸拟定 (2)2.1.1 桥孔分跨 (2)2.1.2 截面形式 (2)2.1.3 梁高 (3)2.1.4 细部尺寸 (4)2.15 主要材料及材料性能 (6)2.2模型建立与分析 (7)2.2.1 计算模型 (8)第3章荷载内力计算 (9)3.1荷载工况及荷载组合 (9)3.2作用效应计算 (10)3.2.1 永久作用计算 (10)3.3作用效应组合 (16)第4章预应力钢束的估算与布置 (20)4.1力筋估算 (20)4.1.1 计算原理 (20)4.1.2 预应力钢束的估算 (24)4.2预应力钢束的布置(具体布置图见图纸) (27)第5章预应力损失及有效应力的计算 (29)5.1预应力损失的计算 (29)5.1.1摩阻损失 (29)5.1.2. 锚具变形损失 (30)5.1.3. 混凝土的弹性压缩 (30)5.1.4.钢束松弛损失 (31)5.1.5.收缩徐变损失 (31)5.2有效预应力的计算 (32)第6章次内力的计算 (33)6.1徐变次内力的计算 (33)6.2预加力引起的次内力 (33)第7章内力组合 (35)7.1承载能力极限状态下的效应组合 (35)7.2正常使用极限状态下的效应组合 (37)第8章主梁截面验算 (41)8.1正截面抗弯承载力验算 (41)8.2持久状况正常使用极限状态应力验算 (44)8.2.1 正截面抗裂验算(法向拉应力) (44)8.2.2 斜截面抗裂验算(主拉应力) (46)8.2.3混凝土最大压应力验算 (49)8.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算 (50)8.3挠度的验算 (51)小结 (53)第1章设计原始资料1.1 设计概况设计某预应力混凝土连续梁桥模型,标准跨径为35m+50m+35m。
施工方式采用满堂支架现浇,采用变截面连续箱梁。
30+45+30m预应力连续梁计算书

30+45+30米连续梁计算书一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书(一)工程概况:本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。
桥宽为9.5m,采用单箱单室,单侧翼板长2.5米;梁高为1.6~2.3米,梁底按二次抛物线型变化。
箱梁腹板采用斜腹板,腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大,箱梁边腹板厚度为50~70cm。
箱梁顶板厚22cm。
为了满足支座布置及承受支点反力的需要,底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。
其中跨跨中断面形式见图1.1,支承横梁边的截面形式见图1.2。
结构支承形式见图1.3。
主梁设纵向预应力。
钢束采用Øj15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa,弹性模量为1.9X105 MPa,公称面积为140mm2。
预应力钢束采用真空吸浆工艺,管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。
纵向钢束采用大吨位锚。
钢束为19Øs15.24的钢绞线,均为两端张拉,张拉控制应力为1339MPa。
图1.1 中跨跨中截面形式图1.2 横梁边截面形式图1.3 结构支承示意图(二)设计荷载结构重要性系数:1.0设计荷载:桥宽9.5米,车道数为2,城-A汽车荷载。
人群荷载:没有人行道,所以未考虑人群荷载。
设计风载:按平均风压1000pa计,地震荷载:按基本地震烈度7度设防,温度变化:结构按整体温升200C,整体温降200C计,桥面板升温140C,降温70C。
基础沉降:桩基础按下沉5mm计算组合。
其他荷载:(三)主要计算参数材料:C50砼;预应力钢束:高强度低松弛钢绞线,抗拉标准强度fpk=1860MPa,抗拉设计强度fpd=1260MPa,抗压设计强度fpd=390Mpa。
一期恒载 容重325/kN m γ=;二期恒载:防撞墙砼重量为0.34722517.35/kN m ⨯⨯=,花槽填土重量为0.419208.38/kN m ⨯=;桥面铺装:沥青砼323/kN m γ=,计算每延米重量为7.750.092316.04/kN m ⨯⨯=;(四)计算模型结构计算、施工模拟分析以设计图纸所示跨度、跨数、断面尺寸及支承形式为基础,有关计算参数和假定以现行国家有关设计规范规程为依据。
连续刚构桥主桥计算报告+抗震计算

连续刚构主桥计算报告1概述1.1 桥梁概况本桥主桥为连续刚构桥,采用预应力混凝土变高截面箱梁,跨径组合:37.5m+68m+68m+37.5m,采用单箱单室截面,箱梁截面高2m~4.2m,按二次抛物线变化,全桥面标准宽度为25.5m,单幅桥面宽度为12.5m。
主梁采用悬臂浇筑施工,其他详细尺寸见初步设计图纸。
图1.1 主墩处箱梁截面1.2 主要材料1.混凝土标号箱梁混凝土等级:C55,计算容重:26 kN/m3。
2.预应力参数预应力钢绞线抗拉强度标准值:f pk=1860MPa;弹性模量:E p=1.95×105MPa;松弛系数:0.3(低松弛);张拉控制应力:σcon=0.75×f pk =1395MPa;管道摩阻系数:μ=0.15(塑料波纹管);偏差系数:k=0.0015;锚具单端回缩量:6mm。
1.3 荷载取值计算采用的设计参数按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的有关规定取值,按照A类预应力混凝土构件计算。
荷载参数取值如下:(1)、汽车荷载:公路-Ⅰ级半幅桥车道按3个车道计,横向折减系数0.78。
(2)、温度荷载:①整体温差:整体升温20℃,整体降温-20℃;②局部温差:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)规定的混凝土箱梁沥青铺装层温度梯度来计算。
(3)、收缩、徐变:按《公路桥规》JTG D62-2004附录F算法取用,收缩徐变天数按3650天考虑。
(4)、基础不均匀沉降:主墩按照1.5cm计,边墩按1cm计。
(5)、二期恒载:二期恒载包括防撞护栏、泄水管、桥面铺装等,按49.5kN/m计。
(6)、汽车冲击力:冲击系数:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)中连续梁的计算方法计算。
1.4 主要规范标准(1)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)(2)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(3)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)(4)、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)1.5 主要施工顺序施工工序如下所示:(1)、桥墩浇筑完成以后,在柱墩上进行0#块施工;(2)、箱梁悬臂施工,并张拉预应力钢束;(3)、边墩支架上现浇,张拉预应力钢束进行边跨合龙;(4)、中跨现浇段施工,全桥合龙;(5)、施工桥面铺装、防撞栏等二期恒载。
第八章混凝土连续梁桥的计算

均布荷载q 集中荷载q
第五节 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
– 收缩——与荷载无关 – 徐变——与荷载有关 – 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
– 收缩 – 弹性变形 – 回复弹性变形 – 滞后弹性变形 – 屈服应变
b b 其中s和 f 为计算系数,可查图
mi
si
规范折减方法
•
3.当梁高
h
bi 0.3
时,翼缘
有效宽度取实际宽度.
• 4.预应力混凝土梁计算 预加力引起的应力时, 其轴向力部分按全宽计 算,偏心部分按有效宽 度计算。
• 5.对超静定结构进行作 用效应分析时,可取实 际宽度计算。
s
3.预应力混凝土梁计算预加力引起的应力时, 其轴向力部分按全宽计算,偏心部分按有效 宽度计算。 4.对超静定结构进行作用效应分析时,可取 实际宽度计算。
第四节 连续梁桥荷载横向分布计算
桥梁结构属空间受力,内力分析和计算复杂, 为简化计算常利用主梁的内力影响线和考 虑荷载横向分布相结合的分离变量方法计 算桥梁的空间受力作用。
– 该理论较符合新混凝土的特性
将Dinshinger公式应用与老化理论
• 先天理论
– 不同加载龄期的混 凝土徐变增长规律 都一样
– 混凝土的徐变终极值不因加载龄期不同而异, 而是一个常值
翼缘有效宽度法
t c x, ydy
be1
0
t max
• 1.截面内力计算
• 2.翼缘宽度折减
• 3.按折减后等效 截面计算应力并 配置钢筋
桥梁工程施工计算实例

一、工程概况某桥梁工程位于我国某城市,全长120米,桥梁宽度为20米,桥梁类型为预应力混凝土连续梁桥。
桥梁由两座主桥和一座引桥组成,主桥采用三跨连续梁结构,引桥采用单跨简支梁结构。
本次计算实例主要针对主桥部分进行计算。
二、计算内容1. 梁体截面设计计算(1)确定梁体截面尺寸根据荷载要求,主桥梁体截面采用变截面设计,截面尺寸为:梁高1.8m,梁宽1.2m,底板厚0.3m,顶板厚0.2m。
(2)计算截面惯性矩Iy = (b h^3) / 12 + (b (h/2)^3) / 12 = (1.2 1.8^3) / 12 + (1.2(1.8/2)^3) / 12 = 0.828m^42. 梁体钢筋配置计算(1)计算钢筋直径根据设计规范,主桥梁体纵向受力钢筋采用HRB400钢筋,钢筋直径d = 25mm。
(2)计算钢筋数量主桥梁体纵向受力钢筋数量n = (A_s / d) 2 = [(b h f_y) / d] 2 = [(1.2 1.8 400) / 25] 2 = 43.68根3. 梁体混凝土计算(1)计算混凝土用量主桥梁体混凝土用量V = (b h l) 2 = (1.2 1.8 120) 2 = 345.6m^3(2)计算混凝土强度根据设计规范,主桥梁体混凝土强度等级为C40。
三、计算结果分析1. 梁体截面惯性矩为0.828m^4,满足设计要求。
2. 梁体纵向受力钢筋数量为43.68根,满足设计要求。
3. 主桥梁体混凝土用量为345.6m^3,满足设计要求。
4. 主桥梁体混凝土强度等级为C40,满足设计要求。
四、结论通过本次桥梁工程施工计算实例,对主桥梁体进行了截面设计、钢筋配置和混凝土计算,计算结果满足设计要求。
在实际施工过程中,需根据现场实际情况和施工规范进行相应调整。
混凝土结构设计计算书

混凝土结构设计计算书1. 设计资料根据初步设计成果,提出设计资料及数据如下:(1)楼层平面如任务书附图所示。
墙体厚度370 mm,结构横向长1L=18 m,结构纵向长2L=30 m。
楼梯位于该层平面的外部,本设计不予考虑。
楼盖采用整体式单向板肋形结构。
(2)该建筑位于非地震区。
(3)建筑物安全级别为二级。
(4)结构环境类别为一类。
(5)建筑材料等级:混凝土强度等级:梁、板、C25级。
钢筋:板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋为HPB235级,梁中受力筋为HRB335级。
(6)荷载:钢筋混凝土重度为25 kN/m3。
楼面面层为水磨石(底层20mm厚水泥砂浆,10mm面层),自重为0.65kN/m2;梁板天花为混合砂浆抹灰15mm(重度为17kN/m3)。
楼面活荷载标准值6.5 kN/m3。
(7)结构平面布置及初估尺寸:板的支承长度为120mm,次梁的支承长度为240mm,主梁的支承长度为370mm。
主梁沿房屋的横向布置。
次梁:间距12.0l m =主梁:间距26.0l m=柱:350350b h mm mm⨯=⨯,柱网尺寸为6.0 6.0m m⨯楼盖梁格布置如图1所示。
图1 梁板结构平面布置2. 板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板的21600032000l l ==,宜按双向板设计,按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
板的厚度按构造要求取mm l h 50402000401801==>=。
次梁的截面高度应满足: 21111(~)(~)6000(500~333.33)12181218h l mm mm ===取450h mm =1111(~)(~)400(133.33~200)3232b h mm mm ===取200b mm =主梁的截面高度应该满足31111(~)(~)6000(400~600)15101510h l mm mm ===,650h mm =,则取梁宽mm b 250=(1)荷载计算楼面面层为水磨石(底层20mm 厚水泥砂浆,10mm 面层) 自重为0.65 kN/m 280mm 厚现浇钢筋混凝土板 25kN/m 3×0.08m=2.000kN/m 215mm 厚石灰砂浆抹底 17kN/m 3×0.015m=0.255kN/m 2每米板宽恒载标准值 k g =0.65+2.0+0.255=2.905kN/m每米板宽活载标准值 k p =6.5kN/m经试算,每米板宽永久荷载效应控制的组合为最不利组合,因此取荷载设计值k Q c k G p g q γψγ+==1.2×3.486+1.0×1.3×6.5=11.936 kN/m(2) 内力计算板的尺寸情况如图2所示图2 板的尺寸次梁截面为200450mm mm ⨯,取板在墙上的支承长度为120mm 。
30+40+30连续梁设计计算书(轻轨)
设计原始资料1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况(1)气象:天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区,部分地区受海洋气候影响。
四季分明,冬季寒冷干旱,春季大风频繁,夏季炎热多雨,雨量集中,秋季冷暖变化显著。
年平均气温12.20C,最冷月平均气温-40C,七月平均气温26.40C。
(2)工程地质:天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上,地形平坦,地势低平,地下水位埋深较浅,沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土,均为地震可液化层,局部地段具有地震液化现象。
沿线地层简单,第四系地层广泛发育,地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。
a.人工填土层,厚度5m,ƒk=100KP a;b.粉质黏土,中密,厚度15m,ƒk=150 KP a;c.粉质黏土,密实,厚度15m,ƒk=180KP a;d.粉质黏土,密实,厚度10m,ƒk=190KP a。
第一章方案比选一、桥型方案比选桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。
任选三种作比较,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确定桥梁形式。
桥梁设计原则1.适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。
桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。
2.舒适与安全性现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。
整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
3.经济性设计的经济性一般应占首位。
经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。
4.先进性桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。
应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。
混凝土计算总结
基
础
箱形基础
设备基础
桩承台基础
1、带形基础
工程量计算规则: 按设计图示尺寸以体积计算。不扣 除构件内钢筋、预埋铁件和深入承台的桩头所占体积。
1)、带形基础工程量T的型计搭算接公式:
V=S×L+VT
V——带形基础体积 S——带形基础断面面积 L——带形基础长度 VT——T型接头的搭接部分体积
b
B
T型接头搭接部分体积
4、设备基础
•工程量计算:设备基础按 图示尺寸以“m3”计算,不 扣除螺栓套孔洞所占的体积。
5、桩承台基础
工程量计算:按图示桩承台尺寸以“m3 ”算至基础扩 大顶面。 采用桩基础时需要在桩顶浇筑承台作为桩基础的一个 组成部分。
6、基础混凝土垫层
• 基础垫层工程量,按设计图示尺寸以体积计算。 • V=基础垫层长度×垫层断面积 • 或: V=基础垫层面积×垫层厚度 • 垫层长度:外墙按外墙中心线(注意偏轴线时,应把轴
7、楼梯
整体楼梯计算:
当C≤300mm时, S=B×L 当C>300mm 时, S=BL-CX
整体楼梯与现浇楼层板无楼梯梁连接时,一楼层不 得最后一个踏步边缘加300mm为界。
台阶计算:
S=台阶水平投影面积
8、预制混凝土
1) 各类预制钢筋混凝土构件 看定额说明,归纳: V=构件实体体积×(1+1.5%)
2、无梁板
无梁板是指板无梁(圈梁除外)、直接用柱头支撑, 包括板和柱帽。其工程量按板和柱帽的体积之和计 算
3、平板
平板是指既无柱支承,又非现浇梁板结构,而周边 直接由墙来支承的现浇钢砼板。通常这种板多用于 较小跨度的文章,如建筑中的浴室、卫生间、走廊 等跨度在3m以内,板厚60-80mm的板。 平板按实体积计算
用新规范计算预应力混凝土连续梁
用新规范计算预应力混凝土连续梁预应力混凝土连续梁是一种常用的结构形式,它可以有效地分担荷载,并具有较好的变形性能和挠度控制能力。
本文将以新规范为依据,介绍预应力混凝土连续梁的计算方法。
一、材料强度的计算首先,根据新规范的要求,需要计算混凝土的强度。
混凝土的强度主要包括抗压强度和抗拉强度。
按照规范中的公式,可以得到混凝土的抗压强度和抗拉强度的数值。
对于预应力混凝土连续梁中的预应力钢筋,需要计算其抗拉强度。
根据规范,预应力钢筋的抗拉强度可以根据材料的特性进行计算。
二、截面性能的计算预应力混凝土连续梁的截面性能是指梁的承载能力和变形性能。
承载能力包括极限弯矩和抗剪承载力,变形性能主要包括挠度和裂缝的控制。
1.极限弯矩的计算极限弯矩是指在梁截面的一侧产生最大应力时,梁截面的承载能力。
根据新规范,可以采用一系列公式和计算方法来计算极限弯矩。
2.抗剪承载力的计算抗剪承载力是指连续梁在承受剪力荷载时的承载能力。
根据规范中的要求,可以采用不同的计算方法来计算抗剪承载力。
3.挠度和裂缝的控制挠度和裂缝的控制是预应力混凝土连续梁设计中的重要问题。
通常,可以采用一系列方法来控制梁的挠度和裂缝,如增加截面高度、增加预应力等。
三、校核计算和验算在进行预应力混凝土连续梁的计算时,需要进行校核和验算,以保证梁的安全性和可靠性。
校核计算主要是检查计算结果的合理性和一致性,验算是指将计算结果与规范中要求的标准进行比较,以确定梁是否满足规范的要求。
总结起来,预应力混凝土连续梁的计算要考虑材料强度、截面性能、挠度和裂缝的控制等因素,需要根据新规范进行计算和校核验算。
通过合理的计算和设计,可以确保梁具有较好的承载能力和变形性能,从而满足工程的要求。
连续梁临时固结计算书
附件三:连续梁临时固结计算书一、墩梁临时固结的设置本桥墩梁铰接,为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支座,并临时将桥墩与梁体固结。
临时固结施工步骤如下:墩身施工时在墩顶上设置强度等级为C40,横截面为0.9×2.7m的砼临时固结支墩(中间设两层5cm厚40号硫磺砂浆层)。
其余部分与梁体钢筋焊接,形成墩梁临时固结,以抵抗墩梁节点处不平衡弯矩作用。
顺桥向中心距2.7m。
图1-1 墩顶临时锚固构造示意图二、荷载计算纵向最大不平衡弯矩由悬臂灌注两端混凝土灌注不平衡重、成型后各节段由于施工误差产生的不平衡重、不对称设置的锯齿块的不平衡重等引起的。
表2-1给出了(48+80+48)m连续梁的节段长度、节段重量等主要计算参数。
图2-1给出了临时锚固受力简图。
图2-1 临时锚固受力简图临时支座处的精轧螺纹钢承担。
在结构最大双悬臂状态,劲性骨架锁定前,临时压重已经加载,为临时支座受力的最不利状态。
由于上部结构自重产生的临时支座竖向反力为(考虑了挂篮自重、压重自重):tR R 9.171525.592709.1215.1208.1.1234.1188.1324.1380.1450.1327.1368.1505.29621=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++++++== 在结构最大双悬臂状态,考虑一侧各节段混凝土自重超重5%,并考虑另外一侧挂篮与梁段混凝土掉落(考虑1.2的冲击系数),由此产生的不平衡弯矩为最不利受力状态。
其弯矩为:()mt M .1.101582.10.27309.4508%50.27309.45087.39774.35694.29884.28873.25258.21383.15182.11624.8290.593=⨯++⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++++++++=临时支座中心距2.7m ,由于不平衡弯矩导致临时支座处的竖向力为:t d M R 3.37627.212.10158===' t R R 2.54783.37629.1715max 2max 1=+==t R R 4.20463.37629.1715min 2min 1-=-==三、临时锚固的检算连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下,施工管理与控制差异、认为操作的不准确等因素,连续梁会产生一定的不平衡力矩,本段(48+80+48)m 悬灌连续梁不平衡力矩约为10158.1t ·m 。
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目录1工程概况1.1设计标准1.1.1设计道路等级与技术标准1.1.2计算参数1.1.3荷载组合1.2主要材料及性能指标设计参数2计算依据和内容2.1计算依据2.2计算内容3纵向计算3.1计算模型3.2持久状况承载能力极限状态计算3.2.1正截面抗弯承载力验算3.2.2斜截面抗剪承载力验算3.2.3抗扭验算3.3持久状况正常使用极限状态计算3.3.1裂缝宽度验算3.3.2挠度验算4端横梁计算4.1计算模型4.2荷载4.3持久状况承载能力极限状态计算4.4正截面抗弯承载力验算4.5斜截面抗剪承载力验算4.6裂缝宽度计算5中横梁计算5.1计算模型5.2荷载5.3持久状况承载能力极限状态计算5.4正截面抗弯承载力验算5.5斜截面抗剪承载力验算5.6裂缝宽度计算6桥面板计算1 工程概况本项目桥位位于。
本联为单箱单室混凝土结构,跨径布置为11+20+11m。
箱梁梁顶宽6m,顶板厚度为0.22m;底板宽3.6m,厚度从距中跨横梁3m的范围内按线性由0.22m渐变为0.5m;跨中箱梁高1m,支点箱梁高1.6m;腹板跨中标准段厚度为0.45m,在纵桥向与底板变厚度相同的梁段区间内,腹板厚度由0.45m变化到0.7m;顶、底板平行布置,顶板加腋尺寸0.4×0.15m,底板加腋尺寸0.2×0.2m,中横梁宽2m,端横梁宽1m,梁端统一留0.03m伸缩用,截面构造图如图1.2、1.3所示:图1.2 主梁跨中标准断面(单位:mm)图1.3 主梁支点标准断面(单位:mm)桥梁宽度:0.5m(栏杆)+5m(车行道)+0.5m(栏杆)=6m。
主桥施工采用满堂支架现浇施工。
设计标准设计道路等级与技术标准1) 道路等级2) 设计车速3) 设计基准期和设计安全等级设计基准期:100年。
设计使用年限:50年。
设计安全等级:一级。
4) 荷载标准按《城市桥梁设计规范》CJJ 11-2011取值。
5) 桥面宽度:0.5(栏杆及路灯)+5(道路)+0.5(栏杆及路灯)6) 抗震设防标准:桥址处的地震动峰值加速度为0.1g(基本烈度7度)(按照《城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)》、《中国地震动参数区划图(GB18306-2001)》以及《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》中儋州市的相关规定确定),抗震设防类别为丁类;7) 环境类别:构件均按III类环境考虑。
9) 桥面防水等级:桥面防水等级为I级。
10)设计洪水频率:常水位标高:1.50m;河床底标高:0.0m。
11)航道等级:无通航要求。
计算参数1.恒载a)施工阶段一期恒载:包括结构自重(包含结构配重)、徐变收缩、基础变位等;混凝土容重采用26kN/m3。
根据施工步骤,每一阶段通过混凝土加载龄期、荷载变化过程分别考虑徐变、收缩影响。
施工阶段结束后10年的使用阶段混凝土徐变、收缩影响作为可选效应计入组合。
b)二期恒载:(1)桥面铺装:8cm混凝土(γ=26kN/m3)+9cm沥青混凝土(γ=23kN/m3);(2)栏杆基座:4.2kN/m;(单侧);(3)栏杆:2kN/m;(单侧);(4)防撞护栏:10kN/m(单侧);(5)管线及管线托架:6kN/m;(按每根管线15kg/m计算)(6)外装饰砼挂板:7.1 kN/m(单侧);(7)外贴面装饰:3.8 kN/m(单侧);(8)管线下放砼板:5 kN/m(单侧)。
2.活载荷载标准:车辆荷载:按《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)第10.0.3条规定的城-B取值;非机动车荷载:无非机动车通行;消防车荷载:按《建筑结构荷载规范》第5.1条取值人群荷载:按《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)第10.0.5条规定及《城市人行天桥与人行地道技术规范(2003修改版)》(CJJ69-95)第3.1.3条规定取值;车辆按单车道计算。
分别计算车辆和人群荷载,取其不利值;3.温度荷载分别计算结构整体升降温20℃。
日照温差遵照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)取值,桥面板表面升温14℃,桥面板以下100mm升温5.5℃,桥面板以下400mm升温0℃,负效应减半。
4.风荷载风荷载标准值计算按《公路桥涵设计通用设计规范》(JTG 60-2015)的规定执行。
5.基础不均匀沉降基础变位:每个墩按1/3000的跨径进行计算,进行最不利组合。
6.制动力或摩阻力桥墩制动力、摩阻力遵照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)取值。
荷载组合按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)执行。
对持久状况承载能力计算进行荷载效应的基本组合,对正常使用极限状态计算进行各种荷载效应的短期效应和长期效应组合,对支座反力计算进行荷载效应的标准组合等。
主要材料及性能指标设计参数1、混凝土:主梁C45混凝土(Ⅲ-E环境);表1.1 混凝土材料特性标号容重ρ(kN/m3)fcd(MPa)ftd(MPa)E(MPa)泊松比γαC4526.020.51.743.35×1040.21.0×10-5混凝土剪切模量G e =0.4E c 2、钢材设计用钢筋为HRB400钢筋,HRB400钢筋必须符合国家标准(GB1499.2—2007)的有关规定。
表1.2 普通钢筋材料特性钢筋种类弹性模量E s(MPa)抗拉强度标准值(MPa)强度设计值(MPa)f sk抗拉f sd抗压f sd’HRB400 2.0×1054003303302 计算依据和内容计算依据现行国家及行业有关法规、标准、规程、规范。
计算内容1、持久状况承载能力极限状态计算;2、持久状况正常使用极限状态计算;3 纵向计算计算模型整体计算采用Midas/Civil2015进行计算。
在实际建模中,对主梁采用梁单元模拟,整个计算模型共66个节点,49个单元,如图3.1所示。
图3.1计算模型图示主梁单元坐标轴:X-顺桥向,Y-横桥向,Z-竖桥向,计算采用kN、m制,应力单位为MPa,截面有效宽度参考JTG D62-2004的第4.2.3条规定计算。
图3.2梁底支座布置图(梁底剖面俯视图)(单位:mm)持久状况承载能力极限状态计算正截面抗弯承载力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.1.5条及《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)第4.1.6条的规定,本桥计算时取结构重要性系数1.1。
按照钢筋混凝土构件,并根据规范JTG D62-2004第5.1.1-5.2.5的要求对荷载(作用)进行组合计算,验算正截面的抗弯承载力。
表3.1 正截面抗弯承载力计算结果单元验算rMu(kN*m)Mn (kN*m)1OK016817 2OK-2014014 3OK63716817 4OK1319168175OK232816817 6OK291016817 7OK312916817 8OK312516817 9OK289719875 10OK257019875 11OK211619875 12OK155525347 13OK116713759 14OK53913759 15OK161425608 16OK216125608 17OK327825608 18OK426223697 19OK536223639 20OK618121747 21OK667719855 22OK690416817 23OK667716817 24OK618016817 25OK536216817 26OK426123697 27OK327823697 28OK216027258 29OK161413759 30OK53913759 31OK116725347 32OK155525608 33OK235924031 34OK28979937 35OK3125993736OK3129946037OK29101681738OK23281681739OK13191681740OK6371681741OK-2014014图3.3基本组合下的弯矩抗力及对应内力(单位:KN·m)图3.3给出了各截面的抗弯承载力及对应的内力,由计算结果可知,截面的设计弯矩均小于截面极限承载弯矩,各截面的抗弯承载力均满足规范要求。
斜截面抗剪承载力验算按照规范JTG D62-2004的第5.2.6-5.2.12条规定进行斜截面抗剪承载力验算。
箍配筋置为跨中每片腹板2肢Φ16@150mm,腹板加厚段每片4肢Φ16@100mm,计算结果如图3.4所示,表3.4为典型截面位置在基本组合下的抗剪承载能力验算。
表3.2 斜截面抗剪承载力计算结果单元验算rVd(kN)Vn (kN)1OK04990 2OK3094847 3OK3914733 4OK4764559 5OK6814194 6OK9623795 7OK11943996 8OK14234198 9OK16464400 10OK18245198 11OK20066036 12OK21506847 13OK234911596 14OK-112211596 15OK-8977578 16OK-7937414 17OK-5896248 18OK-3825248 19OK-1305236 20OK1274836 21OK3884436 22OK6513795 23OK9533795 24OK12603795 25OK15694994 26OK18755393 27OK2135641828OK2419740529OK25671159630OK-740986331OK-504704932OK-397679233OK-169588034OK56444035OK250444036OK450423937OK658379538OK916419439OK1213455940OK1374499041OK-814847图3.4基本组合下的剪力抗力及对应内力(单位:KN)结果表明验算截面的设计剪力均小于截面极限承载剪力,结构受力安全,斜截面抗剪满足设计规范要求。
抗扭验算按照规范JTG D62-2004的第5.5.1-5.5.6条规定进行截面抗扭承载力验算。
正常组合下剪力最大时和扭转最大时截面抗扭承载能力验算结果如表3.3所示。
表3.3 抗扭承载力计算结果单元验算rTd(kN*m)Tn (kN*m)rVd (kN)Vn (kN)1OK0.001182304990 2OK-0.18118233094847 3OK-0.20118233914733 4OK-0.20118234764559 5OK-0.28118236814194 6OK0.01118239623795 7OK0.011232311943996 8OK0.011282214234198 9OK0.851332216464400 10OK0.891443818245198 11OK0.941555320066036 12OK 5.031666921506847 13OK-0.8417818234911596 14OK-0.2117818-112211596 15OK-0.1917818-8977578 16OK0.0317818-7937414 17OK0.1116799-5896248 18OK-0.0915780-3825248 19OK-0.0914791-1305236 20OK-0.09138011274836 21OK-0.09128123884436 22OK0.17118236513795 23OK0.18128129533795 24OK0.18138011260379525OK0.18147911569499426OK0.88157801875539327OK0.66167992135641828OK-0.01178182419740529OK-0.241781825671159630OK0.0017818-740986331OK0.0117818-504704932OK0.0816669-397679233OK0.0714995-169588034OK0.011332256444035OK0.0112822250444036OK0.0112323450423937OK0.0811823658379538OK0.0711823916419439OK0.08118231213455940OK0.08118231374499041OK0.0011823-814847结果表明验算截面的设计扭矩值均小于截面极限承载扭矩。