变截面连续梁完整计算书

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三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书

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三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书第一章主桥概述 (3)第二章主桥结构复核计算 (4)一、技术标准和规范 (4)(一)、技术标准 (4)(二)、设计规范 (4)二、主要材料及设计荷载 (5)(一)、主要材料及其参数 (5)1.混凝土 (5)2.预应力钢材 (6)(二)、设计荷载取值 (7)1.恒载 (7)2.活载 (7)3.温度力 (7)4.荷载组合 (7)5.数值符号规定 (8)三、主桥纵向复核计算 (8)(一)、总体结构分析 (8)1.计算方法概述 (8)2.结构离散图 (8)3.阶段划分 (10)(二)、主要计算结论 (12)1.主梁 (12)(1)正应力 (12)(2)主应力 (13)(3)主梁极限承载力 (14)(4)主梁抗裂 (14)(5)主梁刚度 (15)(6)支座反力 (15)2.主桥下部 (15)(1)墩身强度 (15)(2)施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算 (16)(3)承台强度 (16)(4)桩基计算 (17)(三)、计算结果 (17)1.主梁应力及挠度 (17)2.考虑施工误差的主梁的应力和挠度 (18)3.主梁正应力 (18)4.主梁主应力 (21)(1)竖向压应力计算 (21)(2)主应力计算 (21)(3)不考虑竖向预应力时的主应力 (21)(4)考虑竖向预应力对主应力的影响 (22)(5)考虑横向计算各种因素对主应力的影响 (23)(6)考虑施工误差和横向因素对主应力的影响 (24)5.主梁极限承载力 (24)6.主梁抗裂验算 (26)(1)主梁正截面抗裂验算 (26)(2)主梁斜截面抗裂验算 (27)7.主梁刚度 (29)8.支座反力 (29)9.墩身强度 (29)(1)施工最大悬臂阶段墩顶两侧产生不平衡重时桥墩内力 (29)(2)施工最大悬臂阶段墩顶施加顶推力时桥墩内力 (31)(3)运营阶段荷载组合 (32)(4)运营阶段计算采用内力 (32)(5)运营阶段墩身强度验算 (33)(6)施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算: (35)10.承台强度 (36)(1)最不利荷载组合 (36)(2)抗弯计算 (36)(3)斜截面抗剪承载力计算 (37)11.桩基计算 (38)(1)单桩顶反力 (38)(2)桩基强度 (39)(3)桩基垂直承载力 (40)四、箱梁横向分析 (40)(一)、结构分析 (40)1.计算方法 (40)2.计算荷载 (40)(1)恒载 (40)(2)活载布置 (41)(3)荷载组合 (41)3.离散图 (42)(二)、计算结论 (42)1.箱梁顶板 (42)2.箱梁腹板 (42)3.箱梁底板 (42)(三)、计算结果 (42)1. 桥面板强度计算 (43)2. 腹板强度计算 (43)3. 底板强度计算 (44)第一章主桥概述共和乌江特大桥是重庆至长沙公路彭水至武隆段高速公路上的一座重点大桥,桥位位于彭水县高谷镇共和村。

连续梁箱梁计算书

连续梁箱梁计算书

(70+125+70)双线连续梁计算书计算:计算时间:复核:复核时间:一、前言计算程序为“桥梁结构分析系统BSAS for Windows (V4.23)∖二、计算基本资料本梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。

箱梁顶宽12.0m,底宽7∙0m°各掌握截面梁高分别为:端支座处及边跨直线段和跨中处为5.20m,中支点处梁高9.20m,梁高按圆曲线变化,圆曲线半径R=467.125m; 顶板厚50cm,腹板厚分别为45cm、65cm、85Cm,底板厚由跨中的48.5Cm按圆曲线变化至中支点梁根部的107.5cm,中支点处加厚到123.8cm;全桥共设5道横隔梁,分别设于中支点、端支点和中间跨跨中截面。

中支点处设置厚2.4m的横隔板,边支点处设置厚l∙75m的端隔板,跨中合龙段设置厚0.8m的中横隔板。

2.1适用范围I)设计速度:最高运行速度350km∕h°2)线路状况:双线,直曲线,线间距为5m。

3)环境类别及作用等级:一般大气条件下无防护措施的地面结构,环境类别为碳化环境,作用等级为Tl、T2级。

4)设计使用年限:正常使用条件下梁体结构设计使用寿命为IOO年。

5)施工方法:本图悬臂施工。

6)本结构适用于设防烈度7度及以下地区,地震惊峰值加速度为0.05g。

7)轨道:采纳CRTSl型板式无昨轨道。

8)养护修理方式:桥上不设人行道检查车。

2.2计算标准及法律规范I)《高速铁路设计法律规范(试行)》TBl062l-2022o2)《铁路桥涵设计法律规范》(TBlOOO2.1〜TBloOO2.5-2005)及“局部修订条文”(铁建设[2022] 22 号)。

3)《铁路工程抗震设计法律规范》(GB50111-2006)4)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)及“局部修订条文”(铁建设[2007] 140 号)。

5)《客运专线无昨轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号)6)《铁路综合接地系统》通号(2022) 93017)《铁路防雷、电磁、兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设[2007]90号)8)《客运专线铁路接触网H型钢柱》图(通化(2022) 1301)9)《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函[2003]205号)2.3设计荷载恒载1)梁体自重:Y取26∙0kN∕nΛ2)二期恒载:包括无祚轨道及线路设施重,以及人行道栏杆遮板、电缆槽盖板及竖墙、防水层、爱护层、防护墙等附属设施(包括梁顶加高台),二期恒载按1118KN∕m〜141KN/m包络计算。

变截面连续梁计算(满堂碗扣式支架)

变截面连续梁计算(满堂碗扣式支架)

变截面连续梁现浇连续箱梁桥,采用梁高3-2m的变截面连续箱梁,箱梁采用C50混凝土,在一般地段均采用满堂碗扣式支架施工。

满堂支架的基础按正文中要求分块进行处理,上铺15cm混凝土垫层,采用C20混凝土,然后上部铺设碗扣支架。

采用Φ48mm,壁厚3.5mm钢管搭设(验算时取3.0壁厚),使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调顶托,跨中现浇箱梁腹板位置纵距、横距采用90cm×60cm的布置形式,一般底板采用90cm ×90cm,翼板部分为90cm×120cm,现浇箱梁墩边底腹板加厚位置,顺桥向支架步距采用60cm的布置形式,立杆顶设纵向15cm×10cm方木,横向为10×10小方木,小方木间距为30cm。

一、梁端支点断面位置,1、翼缘板断面位置,最大分布荷载Q=(q1-1 +q5-1+q5-2+q5-3+q6)×1.2+(q2+q3+q4)×1.4=(11.04+1.2+1.2+0.8+2.13)×1.2+(2.5+2.0+2.0)×1.4=28.74KN/m2 碗扣架立杆布置为0.9m×0.9m,步距1.2m单根立杆受力为:N=0.9×0.9×28.74=23.28KN<【N】=30KN;a.横向方木承载力计算横向立杆间距为90cm,所以,方木计算长度为90cm。

横向方木间距(中心到中心)为30cm,作用在方木上的均布荷载为:q=23.28.87×0.9/3=6.98kN/m采用10×10cm方木,按10×9cm计算,所以:净截面抵抗矩W=bh2/6=10×81/6=135cm3;毛截面惯性矩I= bh3/12=10×729/12=607.5cm4;弯曲强度:σ=qL2/10w=6.98×103×0.92/(10×1.35×10-4)=4.19MPa< [σ] =12Mpa 强度满足要求;抗弯刚度:由矩形简支梁挠度计算公式得:E = 0.09×105 Mpa; I = bh3/12 = 6.075×10-6m4f=qL4/150EI=6.98×103×0.94 /(150×6.075×10-6×0.09×1011)max= 0.6mm< [f] = 2.25mm( [f] = L/400 ),符合要求结论:10×10cm方木布置符合要求。

三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书

三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书

三跨预应⼒混凝⼟变截⾯连续刚构桥计算书⽬录1 ⽅案拟订与⽐选 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 设计标准 (1)1.1.2 主要材料 (1)1.1.3 采⽤规范 (2)2 上部结构尺⼨拟定和内⼒计算 (3)2.1 主跨径的拟定 (3)2.2 主梁尺⼨拟定 (3)2.3 主要材料 (4)2.4 主桥内⼒计算 (4)2.4.1 ⼀期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (5)2.4.2 ⼆期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (8)2.4.3 ⽀座沉降引起的内⼒计算 (10)2.4.4 活载内⼒计算 (13)2.5 荷载组合 (6)2.5.1 承载能⼒极限状态计算时作⽤效应组合 (6)2.5.2 正常使⽤极限状态计算时作⽤效应组合 (7)2.5.3 内⼒组合结果 (8)3 施⼯⽅法介绍 (17)3.1 悬臂施⼯法简介 (18)3.2 悬臂浇筑法的特点 (18)3.3 各施⼯阶段模拟与计算 (19)4 预应⼒钢束的估算及布置 (20)4.1 按构件正截⾯抗裂性要求估算预应⼒钢筋数量 (20)4.2 预应⼒钢束的布置 (21)5 承载能⼒验算 (23)5.1 正截⾯承载⼒计算 (23)5.2 计算结果 (23)6 应⼒验算 (24)6.1 基本理论 (24)6.2 预加应⼒阶段的正应⼒验算 (24)6.3 持久状况下正应⼒验算 (24)6.4 持久状况下的混凝⼟主应⼒验算 (25)7 变形验算 (26)设计总结 (27)参考⽂献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。

附表 (29)1 ⽅案拟订与⽐选1.1 设计资料1.1.1 设计标准(1)设计荷载:公路Ⅰ级(2)设计车速:80公⾥/⼩时(3)⾏车道宽度:4 净—16.2桥梁宽度:0.5m (防撞护栏)+15(⾏车道)+1.4m (分隔带)+15(⾏车道)+0.5m (防撞护栏)=32.4m(4)地震烈度:基本烈度为六级,桥梁设计按七级设防(5)设计最⼤风速:11.7m/s(6)温度:本桥区最⾼⽓温为32.5度,最低⽓温为-5.8度,年平均⽓温16.4 度,设计合拢温度10—20 度1.1.2 主要材料(1)混凝⼟:箱梁、墩⾝、⽀座垫⽯的混凝⼟采⽤C50混凝⼟,混凝⼟弹性计算模量E=3.5×104Mpa ;防撞护栏采⽤C30混凝⼟(2)预应⼒钢材:预应⼒锚具技术标准必须符合国标《预应⼒筋⽤锚具、夹具和联结器》(GB/T14370-1993),产品均须抽样检测,检验标准应符合国标及国际预应⼒协会《后张法预应⼒体系验收和应⽤建议》(FIB-1991)要求。

45+80+45三跨预应力混凝土变截面连续箱梁计算书

45+80+45三跨预应力混凝土变截面连续箱梁计算书

三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计学院专业年级班别学号学生姓名指导教师2010 年6 月2 日目录1.概要 (2)1.1 桥梁基本数据以及一般截面 (2)2.设定建模环境 (3)3.桥梁分析 (4)3.1 定义材料和截面 (4)3.2 建立结构模型 (6)3.3 建立荷载组 (9)3.4 输入荷载 (10)3.5 定义并建立施工阶段 (11)3.6 分析 (14)3.7 分析运行结果 (14)三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计1.概要本桥为45+80+45三跨预应力混凝土变截面连续箱梁,采用悬臂法施工。

在此利用MIDAS进行分析与设计,其分析模型如图1所示:图1 分析模型(竣工后)1.1 桥梁基本数据以及一般截面1.桥梁基本数据如下:桥梁类型: 三跨预应力箱型连续梁桥桥梁长度: L =45.0 + 80.0 + 45.0 = 170.0 m桥梁宽度: B = 35.0 m斜交角度: 105˚2. 桥梁一般截面桥梁纵向剖面图与标准截面图分别如图2、3所示:图2 纵向剖面图3 标准截面2.设定建模环境文件/新建项目文件/保存(连续梁桥)工具/单位体系长度>m;力>KN图4 设定单位体系3.桥梁分析3.1 定义材料和截面模型/材料与截面特性/材料(输入结果如图5所示)1.混凝土:主梁采用JTG04(RC)规范的C50混凝土,桥墩采用JTG04(RC)规范的C40混凝土。

2.钢材:采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860。

3.截面:箱梁截面尺寸为截面尺寸如图4所示,墩采用实腹轨道型截面,其尺寸为:H=12m、H=3.5m。

图5 定义材料及截面3.2 建立结构模型参照图6(a)建立预应力箱型梁模型。

将每个桥梁段看作一个梁单元,以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。

满堂支架法区段应考虑下部钢束的锚固位置分割单元。

1.建立结构单元模型/节点/建立(如图6(b))将每个桥梁段看作一个梁单元,以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。

变截面连续梁完整计算书

变截面连续梁完整计算书

变截面连续梁完整计算书28+36+46+36+28m变截面连续梁计算书第一章概述1.1、工程简介上部标准段结构为预应力混凝土现浇箱梁结构,跨径28+36+46+36+28m,桥宽23.5m,梁高1.8~5.9m,桥面布置为8m(人行道)+15m(车行道)+0.5m (防撞护栏),桥面铺装为10cm沥青混凝土+8cm C50混凝土。

梁体采用后张法预应力构件,结构计算考虑施工和使用阶段中预应力损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构的影响。

1.1.1、采用的主要规范及技术标准①、《工程建设标准强制性条文》建标【2000】202号②、建设部部颁标准《城市桥梁设计荷载标准》CJJ11-2011③、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015④、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007⑤、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004⑥、建设部部颁标准《城市道路设计规范》CJJ37-90技术标准:1、道路等级:主干路2、设计车速:主线60km/h。

3、设计荷载:公路—Ⅰ级。

4、地震烈度:Ⅶ度,地震动峰值加速度0.1g。

5、横断面:8m(人行道)+15m(车行道)+0.5m(防撞护栏)=23.5m6、桥梁结构设计安全等级:一级7、路面类型:沥青混凝土路面。

1.1.2、应用的计算软件Midas CIVIL1.1.3、主要参数及荷载取值1)主梁:C55混凝土,γ=26kN/m3,强度标准值f ck=35.5MPa,f tk=2.74MPa。

强度设计值f cd=24.4MPa,f td=1.89Pa,桥梁达到设计强度的100%张拉2)二期恒载:结构部分:155KN/m;装饰部分:①侧面装饰12KN/m ②底面装饰6K N/m3)预应力钢束采用1860级φs15.20钢绞线,公称面积139.0mm2,标准强度f pk=1860MPa(270级),张拉控制应力σcon=1350MPa。

midas_连续梁计算书

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第1章89#~92#预应力砼连续梁桥1.1结构设计简述本桥为27+27+25.94现浇连续箱梁,断面型式为弧形边腹板大悬臂断面,根据道路总体布置要求,主梁上下行为整体断面,变宽度32.713m -35m,单箱5室结构变截面。

箱梁顶板厚度为0.22m,底板厚度0.2m;支点范围腹板厚度0.7m,跨中范围腹板厚度0.4m。

主梁单侧悬臂长度为 4.85m,箱梁悬臂端部厚度为0.2m,悬臂沿弧线一直延伸至主梁底板。

主梁两侧悬臂设置0.1m后浇带,与防撞护栏同期进行浇筑。

本桥平、立面构造及断面形式如图11.1.1和图11.1.2所示。

图11.1.1 箱梁构造图图11.1.2 箱梁断面图纵向预应力采用φs15.2高强度低松弛钢绞线(Ⅱ级)(GB/T5224-1995),标准强f=1860MPa。

中支点断面钢束布置如图11.1.3所示。

度pk图11.1.3 中支点断面钢束布置图主要断面预应力钢束数量如下表墩横梁预应力采用采用φs15-19,单向张拉,如下图。

1.2主要材料1.2.1主要材料类型(1) 混凝土:主梁采用C50砼;(2) 普通钢筋:R235、HRB335钢筋;(3) 预应力体系:采用φs15.2高强度低松弛钢绞线(Ⅱ级)(GB/T5224-1995),标准强度f=1860MPa;预应力锚具采用符合GB/T14370-2002《预应力筋锚具、pk夹具和连接器》中Ⅰ类要求的优质锚具;波纹管采用符合JT/T529-2004标准的塑料波纹管。

1.2.2主要材料用量指标本桥上部结构主要材料用量指标如表11.2.2-1所示,表中材料指标均为每平米桥面的用量。

表11.2.2-1 上部结构主要材料指标1.3结构计算分析1.3.1计算模型结构计算模型如下图所示。

图11.3.1-1 结构模型图有效分布宽度0.50.60.70.80.912.255.49.0612.916.819.523.22730.834.337.140.94447.551.155.158.662.565.168.972.776.179.4坐标Iyy 系数图11.3.1-2 箱梁抗弯刚度折减系数示意图1.3.2 支座反力计算本桥各桥墩均设三支座。

三跨变截面连续梁桥计算书(省交院)_secret

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xx河大桥计算书计算:审核:xx省交通科学研究院股份有限公司2010.3目录目录............................................................ - 2 - 1 概况.......................................................... - 3 - 2采用的标准及依据.............................................. - 4 - 3 结构验算...................................................... - 6 - 3.1主桥上部结构. (6)3.1.1 计算条件.............................................. - 6 -3.1.1.1 计算模型............................................ - 6 -3.1.1.2 材料强度及计算参数.................................. - 6 -3.1.1.3 施工阶段............................................ - 6 -3.1.1.4 计算荷载............................................ - 7 -3.1.2 验算结果.............................................. - 8 - 3.2引桥预制小箱梁验算 (12)3.2.1.1 计算模型........................................... - 12 -3.2.1.2 材料强度及计算参数................................. - 12 -3.2.1.3 施工阶段........................................... - 12 -3.2.1.4 计算荷载........................................... - 13 -3.2.2 验算结果............................................. - 14 - 3.3过渡墩盖梁验算. (17)3.3.1 计算说明............................................. - 17 -3.3.2 活荷载横向布置....................................... - 18 -3.3.3 计算参数............................................. - 18 -3.3.3 施工阶段............................................. - 18 -3.3.4验算结果.............................................. - 19 -4 附录......................................................... - 23 - 4.1主桥上部结构承载能力验算表格.. (23)4.2引桥上部结构承载能力验算表格 (29)1 概况xx河大桥平面位于直线上,纵断面位于R=10000m、T=280m、E=3.92m、i1=2.8%、i2=-2.8%的凸形竖曲线上,变坡点桩号为K12+953.00,变坡点高程18.70m。

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一、工程概况上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁,为双幅结构。

单幅箱梁采用单箱单室截面,箱梁顶板宽11.99m,底板宽为6.99米,箱梁顶板设置1.5%的横坡。

边跨端部及中跨跨中梁高均为2.0m(以梁体中心线为准),箱梁根部梁高为4.0米,梁高从2.0m到箱梁根部按1.5次抛物线规律变化;边跨端部及中跨跨中底板厚度为0.25米,箱梁悬臂根部底板厚度为0.6米,箱梁底板厚度从2.0m到悬臂根部按1.5次抛物线规律变化。

箱梁腹板在3.5m长度内由0.45米直线变化至0.6米。

桥台采用重力式U型桥台,桥台与道路中心线正交布置。

桥台扩大基础应嵌入中风化岩面不少于0.5m,同时应满足基底持力层抗压承载力要求,桩基础应嵌入中风化岩层长度不小与2.5倍桩径,桥台台身采用C25片石混凝土浇筑,台帽混凝土采用C30钢筋混凝土。

台后的填料采用压实度不小于96%的砂卵石,回填时应预设隔水层或排水盲沟。

桥墩均采用钢筋混凝土八棱形截面,基础采用桩基接承台。

桥墩墩身截面为3.5×2.0m,截面四角对应切除70×50cm倒角。

墩顶设盖梁,桥墩盖梁尺寸为 6.99m(长)×2.4m(宽)×2.6m(高),承台尺寸为8.4m(长)×3.4m(宽)×2.5m。

每个承台接两根直径2.0m的桩基。

所有的桩基础均采用嵌岩桩,用人工挖孔成桩。

桩基础应嵌入完整的中风化岩面不少于3倍桩径,并要求嵌岩岩石襟边宽度大于3.0m,同时应满足基底持力层岩石抗压强度要求。

桥型布置见图1 桥型立面布置图。

图1 桥型立面布置图二、主要技术标准汽车荷载:公路-I级。

人群荷载:3.5 KN/m2。

2.4.桥梁宽度:2.5. 纵坡、横坡:三、设计规范3.1.《城市桥梁设计准则》(CJJ11—93)。

3.2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)。

3.3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)。

3.4.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)。

3.5.《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)。

3.6.《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)。

四、主要材料及计算参数4.1混凝土①、C50混凝土(用于主梁及桥墩盖梁)弹性模量:3.45×104 Mpa,剪变模量:1.38×104 Mpa轴心抗压强度设计值:fcd =22.4 Mpa,轴心抗拉强度设计值:ftd=1.83 Mpa泊松比:0.2,线膨胀系数: 1.0×10-5/°C容重:γ=26.0 KN/m3、C40混凝土(用于桥墩)弹性模量:3.25×104 Mpa,剪变模量:1.30×104 Mpa轴心抗压强度设计值:fcd =18.4 Mpa,轴心抗拉强度设计值:ftd=1.65 Mpa泊松比:0.2,线膨胀系数: 1.0×10-5/°C容重:γ=25.0 KN/m3、C30混凝土(用于承台及桩基础)弹性模量:3.0×104 Mpa,剪切模量:1.20×104 Mpa轴心抗压强度设计值:fcd =13.8 Mpa,轴心抗拉强度设计值:ftd=1.39 Mpa泊桑比:0.2,线膨胀系数: 1.0×10-5/°C容重:γ=25.0 KN/m3、C25片石混凝土(用于桥台)弹性模量:2.80×104 Mpa,剪切模量:1.12×104 Mpa泊桑比:0.2,线膨胀系数: 1.0×10-5/°C容重:γ=24.0 KN/m3⑤、桥面沥青混凝土铺装γ=24.0 KN/m34.2普通钢筋①、HPB、4.3 预应力钢材①、预应力采用符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2003)中规定的预应力钢绞线。

五、结构计算分析5.1 结构分析5.1.1 计算软件上部结构纵向计算采用MIDAS(2010版)程序进行,横向计算采用桥梁博士(V3.00)(正式版)程序进行,横梁计算采用上部结构计算所得出反力,用桥梁博士(V3.00)(正式版)程序进行计算;下部结构采用手工计算。

5.1.2结构整体模型概况计算模型共有节点82个,单元81个。

主桥各部位边界条件,根据结构实际情况进行模拟,支座采用约束释放的点支撑;主桥结构纵向静力计算分析以平面杆系理论为基础,采用MIDAS(2010版)进行结构分析。

结构离散图见图2整体静力计算结构离散图。

图2整体静力计算结构离散图5.2.上部结构整体计算现浇预应力混凝土主梁按全预应力混凝土构件设计,因主梁采用支架现浇施工,主梁仅验算成桥后的运营阶段。

横向计算取运营阶段纵向桥长1m梁段,按照支撑设在腹板底端的横向框架为结构模型,采用平面杆系理论进行计算。

5.3.下部结构计算下部结构根据上部结构支反力计算结果进行计算。

六、成桥阶段荷载分项及计算参数6.1 永久作用效应6.1.1 一期荷载主梁各个构件均按实际重量加载。

6.1.2 二6.1.3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)取值;计算中分别考虑成桥阶段、使用10年时的收缩徐变对结构的影响并指导设计。

6.2 可变荷载效应6.2.1 汽车荷载效应=10.5kN/m;60m主跨①车道荷载车道荷载:公路—I级车道荷载的均布荷载标准值为qk=360KN,其它跨径按规范规定直线内差取得。

计算剪力效应时,集中荷载标准值按规范取为Pk集中荷载标准值P应乘以1.2的系数。

k②冲击系数:车道荷载冲击系数根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.2条取值计算。

6.2.2人群荷载整体计算人群荷载标准值:3.5×4.3=15.05kN/m(人行道宽度4.5m)。

6.2.3整体温度作用按计算6.2.4梯度温度作用本桥铺装为9cm沥青混凝土,按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)表4.3.10-3内插计算得:①正温差梯度,桥面板表面最高温度T=15.2℃,离箱顶10cm取T=5.74℃,离箱顶40cm 取T=0℃;②负温差梯度,竖向日照反温差为正温差乘以-0.5,即箱顶取T=-7.6℃,离箱顶10cm 取T=-2.87℃,离箱顶40cm取T=0℃。

见下图3竖向梯度温度取值图3竖向梯度温度取值6.2.5 汽车制动力采用165kN或者10%车道荷载,并取两者中的较大值,但不包括冲击力;以两条车道为准,制动力为一个车道的2倍。

七、主梁主要计算分析结果7.1运营阶段主梁承载能力极限状态分析结果1、主梁内力及相应抗力弯矩包络图持久状况承载能力极限状态验算取荷载组合Ⅰ,主梁的内力及相应抗力见下图4:图4主梁内力及相应抗力弯矩包络图 (单位: KN-m)由以上图表可知,主梁弯矩抗力均大于相应包络图内力,抗弯承载力满足要求。

2、主梁剪力及相应抗力包络图持久状况承载能力极限状态验算取荷载组合Ⅰ,主梁的剪力及相应抗力见图5:图5主梁剪力及相应抗力包络图 (单位: KN)由以上图表可知,主梁剪力抗力均大于相应包络剪力,抗剪承载力满足要求。

7.1.3 运营阶段主梁正常使用极限状态分析结果1、抗裂验算根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第6.3条抗裂验算的规定,正截面抗裂需满足在荷载短期效应组合下,混凝土抗裂验算边缘法向拉应力不大于0.8倍预应力在抗裂验算边缘产生的压应力;斜截面抗裂验算需满足混凝土主拉应力不大于0.4倍混凝土抗拉强度标准值。

在短期效应组合作用下,主梁的上、下缘最小正应力为1.202MPa,为压应力,可知正截面抗裂验算满足要求。

主梁的最大主拉应力为0.77MPa,规范规定的限值为:0.4×2.65=1.06 MPa,可知斜截面抗裂验算满足要求。

2、应力验算根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第7.1条应力验算的规定,正截面混凝土最大压应力不大于0.5倍混凝土抗压强度标准值,预应力钢铰线的最大拉应力不大于0.65倍的钢铰线抗拉强度标准值。

斜截面混凝土的主压应力不大于0.6倍的混凝土抗压强度标准值。

验算荷载为均为荷载标准值组合,详细结果见下表在标准值效应组合作用下,主梁的上、下缘最大正应力为14.4MPa,规范规定的限值为:0.5×32.4=16.2MPa,可知正截面压应力验算满足要求。

主梁的最大主压应力为14.4MPa,规范规定的限值为:0.6×32.4=19.4 MPa,可知斜截面主压应力验算满足要求。

3、钢束应力验算根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第7.1条应力验算的规定,预应力钢铰线的沿程最大拉应力不大于0.65倍的钢铰线抗拉强度标准值,即钢铰线沿程最大拉应力不大于0.65×1860=1209 MPa。

钢铰线沿程最大拉应力均小于1209MPa,拉应力验算满足要求。

4、主梁挠度验算按规范规定,主梁挠度应为荷载短期效应组合作用下的长期挠度,挠度长期增长系数按直线内差取为1.425,荷载短期效应组合作用下主梁三跨最大挠度分别为(此挠度已消除结构自重产生的挠度):9.3mm、18.4mm、9.32mm,乘以挠度长期增长系数后结构分别为:13.3mm、26.2mm、13.3mm,与跨径比值分别为:1/3018、1/2288、1/3012,满足规范规定的1/300及1/600的要求。

7.1.4 运营阶段主梁横向框架计算分析结果1、结构离散图取1m长的梁段进行分析,横向框架静力计算以平面杆系理论为基础,采用桥梁博士进行结构分析。

结构离散见图12:图12 横向静力计算结构离散图2、计算参数(1)预应力混凝土重力密度:26kN/m3,沥青混凝土重力密度:24kN/m3(2)二期恒载:铺装层:0.09x1x24=2.2kN/m人行道护栏:9.3KN/m人行道系:5.0kN/m(3)底板纵向预应力钢束径向分力计算过程如下:钢束沿程最大应力1170MPa,底板半径取197m,底板共设4束12ФS15.2钢铰线,则单根钢束位置的集中钢束径向分力为:T=F/R=1170×12×139/197/1000=9.9KN(4)孔道偏差系数:k=0.0015(5)孔道摩擦系数:μ=0.15(6)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值(一端):Δl=6mm(7)混凝土加载龄期:5天(8)竖向日照温差:桥面铺装为9cm的沥青混凝土面层,竖向日照正温差按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)表4.3.10-3插值计算,取T1=15.2℃,T2=5.74℃;竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。

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