连续刚构大桥上部结构完整计算书

连续刚构大桥上部结构完整计算书
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***大桥

(100+180+100)m连续刚构施工图设计上部结构计算书

1.概述

本计算为****大桥主桥上部结构纵向计算,上部结构为(100+180+100)m连续刚构。按全预应力控制计算。内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、持久状况和短暂状况构件应力计算、静力抗风稳定性计算。2.计算依据、标准和规范

2.1主要技术标准

1、公路等级:城市道路,左右线分修

2、桥面宽度:单线16m

3、荷载等级:城市-A级,人群3.0kN/m2

4、设计时速:30km/h

5、设计洪水频率:1/300

6、设计水位:H1/300=307.56m

7、设计基本风速:V10%=24.3m/s

8、地震动峰值加速度:0.05g(对应地震基本烈度VI度)

9、通航等级:Ⅵ-(2)级;通航船舶等级:100t;

2.2 计算依据、标准和规范

1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)

5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)

6、《梁桥手册》(下册)2011年4月第二版人民交通出版社

2.3 计算理论和计算方法

构件纵向计算均按空间杆系理论,采用桥梁博士v3.2进行计算。

1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图(见附图),全桥共划分152

个节点和149个单元;

2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段

根据施工总体安排,共划分77个施工阶段和1个使用阶段。箱梁施工阶段采用13天为一施工周期其中张拉预应力时混凝土龄期为5天。具体施工阶段划分为:阶段1:完成桩基、承台、墩身施工;

阶段2:绑扎0#块钢筋,托架浇注0#块混凝土;

阶段3:张拉0#块预应力;

阶段4:安装挂篮;

阶段5:绑扎1#梁段钢筋;

阶段6:浇注1#梁段混凝土;

阶段7:张拉1#梁段预应力;

阶段8: 移动挂篮;

阶段9:绑扎2#梁段钢筋;

阶段10:浇注2#梁段混凝土;

阶段11:张拉2#梁段预应力;

阶段12~阶段64:移动挂篮,绑扎钢筋及浇注3#~20#梁段混凝土,张拉3#~20#梁段预应力;选择合适时宜采用托架浇筑端头现浇段;

阶段65:施加顶推力;

阶段66:绑扎中跨合龙段钢筋及边跨现浇段钢筋;

阶段67:浇筑中跨合龙段及边跨现浇段混凝土;

阶段68:张拉中跨合龙段预应力;

阶段69:在中跨区域采用水箱或其它压重措施进行压重;

阶段70:移动挂篮,绑扎钢筋;

阶段71:浇注21#梁段混凝土;

阶段72:张拉21#梁段预应力;

阶段73:移动挂篮,绑扎钢筋,施工边跨合拢段临时刚性连接;

阶段74:浇注边跨合拢段混凝土;

阶段75:张拉边跨合拢段钢束;

阶段76:拆除挂篮及中跨压重;

阶段77:施工防撞墙、桥面铺装等二期荷载和附属设施,全桥施工完成。

阶段78:成桥10年。

3)进行荷载组合,求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和位移;

4)根据规范规定的各项容许指标,验算构件是否满足规范规定的各项要求。

2.4 计算软件名称及版本

主桥整体计算采用桥梁博士v3.2进行计算,施工稳定性计算及动力特性计算采用MIDAS Civil V7.8软件。

3. 计算模型及参数

3.1 计算参数选取

主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值,见表-1。

主要材料及参数表-1

1)箱梁按全预应力混凝土构件设计,该桥为城市重要桥梁,安全等级为I 级。 2)收缩、徐变按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)公式计算。

3)合龙温度取15~21℃,根据当地气象资料显示,多年平均气温16.9℃,最低月平均气温5.7℃,最高月平均气温29.3℃。计算时按均匀升降温25℃控制。

4)主梁梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)表4.3.10-3条取值,桥墩不计梯度温度。

本桥采用10cm 厚沥青混凝土铺装,按规范参数取值。 梯度升温:按箱梁上、下缘梯度温度14℃~5.5℃~0℃考虑。 梯度降温:按箱梁上、下缘梯度温度-7℃~-2.75℃~0℃考虑。 5)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.2:

HZ f 5.1<,冲击系数取值为05.0=μ。

6)边界条件及土侧弹性刚度计算

本桥建模时同时考虑桩基、承台、墩身及梁体,计算分析时考虑将墩与梁体固接,伸缩缝端采用双点支撑以模拟实际支座受力;同时主墩桩基按实际尺寸及间距建模,考虑桩土效应,以准确模拟桥墩刚度。

桩侧土弹性刚度按根据《公路桥涵地基及基础规范》JTJD63-2007附录P 计算。 以下为10号主墩土弹性刚度计算过程: ①桩计算宽度1b

)1(1+??=d k k b f

式中:d —桩径;

k —各桩柱间相互影响系数;

f k —桩形状换算系数,对于圆形桩。9.0=f k

k 的计算步骤如下: A 、桩柱计算埋入深度h 1

;号墩为桩基入土深度,)20L 11L (L 5.105.33)15.2(31m m h =<=?=+=

B 、与作用力平行的一排桩桩数n 有关的系数2b ,当n=3时,5.02=b ;当n=4时,

45.02=b 。

C 、k 的计算。

横向桩间净距,0.12206.06.017.211m h L m L =?=<=;

故: 714.05.107

.26.05.015.06.011122=?-+=?-+

=h L b b k 由此得:

m b 25.2)15.2(714.09.01=+??=

纵向桩间净距,0.12206.06.017.211m h L m L =?=<=; 故: 686.05.107

.26.045.0145.06.011122=?-+=?-+

=h L b b k 由此得:

m b 16.2)15.2(686.09.01=+??=

②各结点处的集中弹簧支撑刚度K 为:

i i

i i C S S b K ??+??=-2

1

式中:2

1i

i S S ?+?-表示结点相邻两单元的长度和之一半;

i i mh C = 表示地基土对桩柱侧面的地基系数,其中土层m 值参照《公路桥涵

地基及基础规范》JTJD63-2007附录P 表P.0.2-1取值;hi 为各桩基节点位置入土深度。

11号主墩桩基计算宽度参照上述公式计算,不再赘述。 3.3 荷载取值及荷载组合

1) 荷载取值

① 一期恒载为梁部自重(包括隔板及齿板重)。混凝土容重取26kN/m 3,箱梁按实际断面计取重量。

② 二期恒载包括10cm 厚沥青铺装+一道防撞墙+单边人行道,见表-2。

箱梁二期恒载 表-2

(1)汽车竖向荷载采用公路I级荷载,

汽车竖向荷载的横向分布系数见表-3(未计入冲击系数)。

活载横向分布系数表-3

计算,一个车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按本规范第4.3.1条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算,但公路—I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN。计算得单车道制动力为435kN,3车道折减系数为0.78。

④基础变位:隔墩支座沉降1.0cm, 不考虑横桥向基础不均匀沉降。

⑤挂篮重量:取0.45倍最大节段重,即1250kN(包括施工机具和施工人员) ,按集中荷载加载于梁端前沿50cm处。

⑥人行活载:人行道宽2.5m,取3.5kN/m2。

⑦最大悬臂状态的施工荷载:

本桥主桥上部箱梁采用悬臂浇筑法施工,最大悬臂施工长度为89m,计算时,从最不利受力图式出发,对最大悬臂状态的施工荷载作如下考虑(不考虑挂篮坠落,施工单位应采取压重和后锚等多种措施来确保挂篮不会坠落)。

(1)箱梁自重不均匀

假设梁体自重不均匀,一侧取1.04梁重,另一侧取0.96梁重。

(2)动力系数不均匀

挂篮及其它施工机具的自重差,一端采用1.2,另一端采用0.8。同时考虑最不利情况,单侧挂篮脱落。

(3)梁段施工不同步

最后一悬臂浇筑梁段不同步施工,一端空载,一端施工。

(4)材料、机具堆放不均匀

施工单位要求在梁体上堆放一些工具材料,计算时,取一悬臂作用有8.5kN/m 均布荷载,并在其端头有200kN集中力,另一悬臂空载。

(5)挂篮脱落

施工单位必须保证挂兰不会坠落。

(6)风荷载

从保守的风载组合出发。施工阶段按百年一遇风速计算,s

3.

24

V/

m

10

横桥向及顺桥向风荷载按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)计算,主梁竖向风荷载按《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)计算。

风荷载模式

风荷载组合方式取以下2种:

(Ⅰ)作用(1)+(4); (Ⅱ)作用 (2)+(3)+(4)(上部风力不对称,) A. 横向风荷载计算(由最高的11号桥墩控制,桥面高H=87+11=98m )

横向风荷载假定水平垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上,其标准值按下式计算:

wh d wh A W k k k F 310=

Z

d d d

e V k k V g

V W 0001.010

522012017.02/-===γγ

式中:

wh F —横桥向风荷载标准值(kN); d W —设计基准风压(kN/m 2); wh A —横向迎风面积(m 2);

10V —桥梁所在地区的设计基本风速(m/s), s m V /3.2410=(四川巴中百年一遇); d V —高度Z 处的设计基准风速(m/s);

Z —距地面或水面的高度(m); γ—空气重力密度(kN/m 3),

; 0k —设计风速重现期换算系数,; 3k —地形、地理条件系数,; 5k —阵风风速系数,;

2k —考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数; 1k —风载阻力系数,;

g —重力加速度,2/81.9s m g =。

桥墩上的顺桥向风荷载标准值可按横桥向风压的70%乘以桥墩迎风面积计算。 B. 竖向风荷载计算

作用在主梁单位长度上的静力风荷载1q (N/m )按下式计算:

231

2d v q V C B ρ=;1052V k k V d =

式中:ρ—空气密度(3/m kg ),取为1.25; Z —构件基准高度,取为92m ;

d V —设计基准风速(m/s ),计算得52.9m/s ; v C —主梁竖向力(升力)系数,取为0.4; B —主梁的宽度(m ),取为16m ;

2k —考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,取为1.27; 5k —阵风风速系数,取为1.7;

10V —桥梁所在地区的设计基本风速(m/s),查得值为24.3m/s 。 计算得: q 3=1/2×1.25×52.92×0.4×16=11.2kN/m 施工阶段风荷载集度如下表所示:

⑧ 运营阶段风荷载:

成桥运营阶段,风荷载计算方式与施工阶段大致相同,仅几个参数取值不同:

(1)0k —设计风速重现期换算系数,施工阶段75.00=k ;运营阶段取0 1.0;k = (2)1k —风载阻力系数计算时,施工阶段梁高取实际箱梁高,运营阶段应再加上防撞墙高度1.1m ;

(3)施工阶段考虑竖向风压,运营阶段可不考虑。 运营阶段风荷载集度如下表所示。

运营阶段风荷载集度

风载模式 主梁风载集度(kN/m 2)

桥墩风载集度(kN/m 2) 墩底 墩顶 横桥向风载 3.37~3.98

1.45 3.14 顺桥向风载

--

1.02

2.2

8、船舶撞击力

按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004 计算:

按规范规定, 通航等级:Ⅵ-(2)级;通航船舶等级:100t ;撞击力取为:横桥向:250kN;顺桥向:200kN 。

4 计算结果

4.1 主梁计算结果

⑴ 持久状况极限状态承载能力计算

① 持久状况极限状态抗弯承载能力验算

根据《公桥规》第5.1.5条的规定,桥梁构件的承载能力极限状态计算应满足:

γ0M d ≤R

运营阶段承载能力最小弯矩图

运营阶段承载能力最大弯矩图

由上图可知,跨中最大组合弯矩为187750kN.m ,跨中抗弯极限强度为261954kN.m

(未计入普通钢筋作用),控制截面为中跨跨中;支点最大负弯矩为-3141326kN.m ,支点处抗弯极限强度为-4003768kN.m 。

主桥箱梁抗弯承载能力验算满足规范要求。 ②持久状况极限状态抗剪承载能力验算

根据《公桥规》第5.2.7条的规定,桥梁构件的斜截面抗剪承载力应满足:

0d cs sb pb V V V V γ≤++

《公桥规》第5.2.9条的规定,抗剪截面应满足:

300,0.51d cu k V f bh -γ≤?10?

最大承载能力剪力图

最小承载能力剪力图 构造抗剪计算表

截面号 计算剪力

Q h 腹板厚度 Vd =

Vcd-M*tga/h0

构造抗剪 富余量 构造抗剪/Q(%) 1

79400 10.80 85 40536 68232 68.3% 85.9% 2 76200 10.30 85 38744 65088 68.0% 85.4% 3 71400 9.82 85 36888 62024 68.1% 86.9% 4 66900 9.35 85 35198 59087 67.9% 88.3% 5 62500 8.89 85 33566 56195 67.4% 89.9% 6 58300 8.45 85 32047 53434 66.7% 91.7% 7 54300 7.96 85 30561 50359 64.8% 92.7% 8 49800 7.50 75 28707 41820 45.7% 84.0% 9 45700 7.05 75 27220 39305 44.4% 86.0% 10 42000 6.63 75 26100 36953 41.6% 88.0% 11 38400 6.23 75 24869 34702 39.5% 90.4% 12 34900 5.85 75 23653 32639 38.0% 93.5% 13 31600 5.46 65 22432 26342 17.4% 83.4% 14 28000 5.10 65 20979 24614 17.3% 87.9% 15 24600 4.77 65 19454 23003 18.2% 93.5% 16 21400 4.48 65 17875 21511 20.3% 100.5% 17

18400

4.23

65

16225

20228

24.7%

109.9%

18 15600 4.02 55 15600 16230 4.0% 104.0%

19 12800 3.87 55 12800 15579 21.7% 121.7%

承载能力抗剪计算表

备注:X为到起点的距离。

计算结论:计算中,大跨刚构的构造抗剪为控制因素,如果按规范不考虑剪力修正计算,构造抗剪通常不能得到满足,本桥控制因素为未修正前按85%控制,考虑修正后满足。

由上图及上表可知,主桥箱梁抗剪承载能力及构造抗剪均满足规范要求。

⑵持久状况正常使用极限状态计算

①正截面抗裂验算

·作用(或荷载)长期效应组合正截面混凝土拉应力验算

根据《公桥规》强制性条款6.3条规定,A 类预应力混凝土受弯构件: 在作用长期效应组合下,σst -σpc ≤0

运营阶段上下缘长期效应最小正应力图

由长图可知,截面上下缘均未出现拉应力,满足规范要求。 ·作用(或荷载)短期效应组合正截面混凝土拉应力验算 根据《公桥规》强制性条款6.3条规定,

全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下 分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件 08.0≤-pc st σσ

运营阶段上下缘短期效应最小正应力图

根据短期效应截面应力图形可知,结构上下缘没有出现拉应力,满足规范要求。 · 斜截面抗裂验算――斜截面混凝土主拉应力验算

根据《公桥规》强制性条款6.3条规定,全预应力混凝土受弯构件(现场浇注): 在作用短期效应组合下,σtp ≤0.4f tk =1.14Mpa (C55混凝土),

运营阶段

短期效应最大主拉应力图

根据短期效应主拉应力图形可知,最大主拉应力为0.94Mpa ,主桥箱梁斜截面主拉应力验算满足要求。

⑶使用阶段正截面混凝土最大压应力验算

按《公桥规》7.1.5条使用阶段A 类预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应

力应符合下列规定:受压区混凝土的最大压应力σkc +σpt≤0.5f ck=19.25MPa。

运营阶段上下缘最大正应力图

由上图可知,使用阶段最大压应力为18.19Mpa≤0.5f ck=19.25Mpa,最大压应力位于支点附近,使用阶段正截面混凝土最大压应力满足规范要求。

4.2动力特性分析

采用midas软件进行动力特性分析,整体模型如下:

结构前10阶自振模态的计算结果如下:

一阶模态二阶模态

三阶模态四阶模态

五阶模态六阶模态

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?j15.24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19?s15.24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。

钢结构课设计算书完整版.

课程设计任务书 题目:梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业:土木工程2010级 指导教师:雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m,柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑: 0.30kN/m2(6.0m) 0.40kN/m2(7.5m) 三、设计内容及要求 要求在2周内(2013.12.23~2014.1.3)完成钢结构课程设计内容,提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 (1)进行屋盖结构布置并选取计算简图; (2)屋架内力计算及内力组合; (3)屋架杆件设计; (4)屋架节点设计; (5)屋架施工图。 2. 设计要求 (1)整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 (2)绘制施工图 ○1屋盖布置图(图纸编号01):屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图; ○2屋架施工图(图纸编号02):屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。

表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度(m)60(柱距6m)75(柱距7.5m)72(柱距6m)90(柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 (1)钢结构设计基本原理,雷宏刚,科学出版社 (2)钢结构设计,黄呈伟、李海旺等,科学出版社 (3)建筑结构荷载规范,GB 50009-2012 (4)钢结构设计手册(上册)第三版,中国建筑工业出版社 (5)轻型屋面梯形钢屋架,中国建筑标准设计研究院 (6)钢结构设计规范,GB 50017-2003 (7)土木工程专业—钢结构课程设计指南,周俐俐等,中国水利水电出版社

钢结构计算书

钢结构 课程设计计算书 题目:梯形钢屋架 ——某工业厂房 专业:土木工程 班级:土木12-1班 姓名:赵侃 学号:2012102080 指导教师:焦晋峰 太原理工大学现代科技学院 2015年6月

梯形钢屋架计算书 一.设计资料(题号29) (1)某工业厂房(上海市):梯形钢屋架跨度为21m ,长度90m ,柱距7.5m ,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm 厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm ,内侧基板厚度0.4mm ,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.25 kN/m 2计算),檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m ,柱截面尺寸为400×400mm 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.302/m kN 计算。基本雪压取0.22/m kN ,基本风压取0.552/m kN 。 (2)屋架计算跨度: m m m l 7.2015.02210=?-= (3)跨中及端部高度:采用缓坡梯形屋架,取屋架在21m 轴线处的端部高度 m h 000.2'0=,屋架中间的高度h=20250m 则屋架在20.7m 处,两端的高度为000.20=h 。 二.结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况,设置四道道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,

连续梁桥计算

第一章混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 第一节结构恒载内力计算 一、恒载内力计算特点 对于连续梁桥等超静定结构,结构自重所产生的内力应根据它所采用的施工方法来确定其计算图式。 以连续梁为例,综合国内外关于连续梁桥的施工方法,大体有以下几种: (一)有支架施工法; (二)逐孔施工法; (三)悬臂施工法; (四)顶推施工法等。 上述几种方法中,除有支架施工一次落梁法的连续梁桥可按成桥结构进行分析之外,其余几种方法施工的连续梁桥,都存在一个所谓的结构体系转换和内力(或应力)叠加的问题,这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。 本节着重介绍如何结合施工程序来确定计算图式和进行内力分析以及内力叠加等问题,并且仅就大跨径连续梁桥中的后两种的施工方法——悬臂浇筑法和顶推施工法作为典型例子进行介绍。理解了对特例的分析思路以后,就可以容易地掌握当采用其它几种施工方法时的桥梁结构分析方法了。 二、悬臂浇筑施工时连续梁的恒载内力计算 为了便于理解,现取一座三孔连续梁例子进行阐明,如图1-1所示。该桥上部结构采用挂篮对称平衡悬臂浇筑法施工,从大的方面可归纳为五个主要阶段,现按图分述如下。 (一)阶段1 在主墩上悬臂浇筑混凝土 首先在主墩上浇筑墩顶上面的梁体节段(称零号块件),并用粗钢筋及临时垫块将梁体与墩身作临时锚固,然后采用施工挂篮向桥墩两侧分节段地进行对称平衡悬臂施工。此时桥墩上支座暂不受力,结构的工作性能犹如T型刚构。对于边跨不对称的部分梁段则采用有支架施工。 此时结构体系是静定的,外荷载为梁体自重q自(x)和挂篮重量P挂,其弯矩图与一般悬臂梁无异。 (二)阶段2 边跨合龙 当边跨梁体合龙以后,先拆除中墩临时锚固,然后便可拆除支架和边跨的挂篮。 此时由于结构体系发生了变化,边跨接近于一单悬臂梁,原来由支架承担的边段梁体重量转移到边跨梁体上。由于边跨挂篮的拆除,相当于结构承受一个向上的集中力P挂。 (三)阶段3 中跨合龙 当中跨合龙段上的混凝土尚未达到设计强度时,该段混凝土的自重q及挂篮重量2P 将以2个集中力 挂 R0的形式分别作用于两侧悬臂梁端部。

钢结构计算书

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 (1)某工业厂房(上海市):梯形钢屋架跨度为21m ,长度90m ,柱距7.5m ,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm 厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm ,内侧基板厚度0.4mm , 夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m 2 计算),檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m ,柱截面尺寸为400×400mm 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.402/m kN 计算。基本雪压取0.42/m kN ,基本风压取0.452/m kN 。 (2)屋架计算跨度: m m m l 7.2015.02210=?-= (3)跨中及端部高度:采用缓坡梯形屋架,取屋架在21m 轴线处的端部高度 m h 990.1'0=,屋架中间的高度h=2.515m 则屋架在20.7m 处,两端的高度为9975.10=h 。 三、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况,设置四道道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙风荷载,在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设置一道×垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图2所示。

桁架上弦支撑布置图 桁架下弦支撑布置图 垂直支撑2—2 梯形钢屋架支撑布置图 SC —上弦支撑;XC —下弦支撑:CC —垂直支撑;GG —刚性系杆;LG —柔性系杆 四、荷载计算及内力组合 1.荷载计算 屋面活荷载为0.62/m kN ,雪荷载为0.42/m kN ,计算时取两者最大值。故取屋面活 荷载0.62/m kN 进行计算。 风荷载:基本风压为0.452/m kN ,查表可知,风压高度变化系数为1.0,当屋面夹角α(2.86°)小于15°时,迎风坡面体形系数为-0.6,背风坡面体形系数为-0.5,风载为吸力,起卸载作用,所以负风的设计值(垂直屋面)为 迎风面:1ω=1.4×0.6×1.00×0.45=0.3782/m kN 背风面: 2ω=1.4×.0.5×1.00×0.45=0.3152/m kN 对于轻型钢屋架,当风荷载较大时,风吸力可能大于屋面永久荷载,腹杆中的内力可能变号,必须考虑风荷载组合,但此处风荷载小于永久荷载,可不考虑风荷载的组合。(因为 1ω 2ω均小于屋面永久荷载0.65(荷载分项系数取 1.0),由此可见,风吸力较小)而 且在截面选择时,对内力可能变号的腹杆,不论在荷载作用下是拉杆还是压杆,均控制其长细比不大于150。

预应力混凝土连续梁桥设计 计算书

目录 第一章概述 (4) 1.1 地质条件 (4) 1.2 主要技术指标 (4) 1.3 设计规范及标准 (4) 第二章方案比选 (5) 2.1 概述 (5) 2.2 比选原则 (5) 2.3 比选方案 (5) 2.3.1 预应力混凝土连续梁桥 (5) 2.3.2 预应力混凝土连续刚桥桥 (7) 2.3.3 普通上承式拱桥 (8) 2.4 方案比较 (9) 第三章预应力混凝土连续梁桥总体布置 (12) 3.1 桥型布置 (12) 3.2 桥孔布置 (12) 3.3 桥梁上部结构尺寸拟定 (12) 3.4 桥梁下部结构尺寸拟定 (13) 3.5 本桥使用材料 (14) 3.6 毛界面几何特性计算 (14) 第四章荷载内力计算 (16) 4.1 模型简介 (16) 4.2 全桥结构单元的划分 (16) 4.2.1 划分单元原则 (16) 4.2.2 桥梁具体单元划分 (17) 4.3 全桥施工节段的划分 (17) 4.3.1 桥梁划分施工分段原则 (17) 4.3.2 施工分段划分 (17) 4.4 恒载、活载内力计算 (17) 4.4.1 恒载内力计算 (17) 4.4.2 悬臂浇筑阶段内力 (18) 4.4.3 边跨合龙阶段内力 (19)

4.4.4 中跨合龙阶段内力 (20) 4.4.5 活载内力计算 (21) 4.5 其他因素引起的内力计算 (23) 4.5.1 温度引起的内力计算 (23) 4.5.2 支座沉降引起的内力计算 (25) 4.5.3 收缩、徐变引起的内力计算 (26) 4.6 内力组合 (28) 4.6.1 正常使用极限状态的内力组合 (28) 4.6.2 承载能力极限状态的内力组合 (29) 第五章预应力钢束的估算与布置 (32) 5.1 钢束估算 (32) 5.1.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (32) 5.1.2 按正常使用极限状态的应力要求计算 (33) 5.2 预应力钢束布置 (39) 5.3 预应力损失计算 (40) 5.3.1 预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失 (40) 5.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (41) 5.3.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 (41) 5.3.4 钢筋松弛引起的应力损失 (42) 5.3.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 (42) 5.3.6 有效预应力计算 (44) 5.4 预应力计算 (45) 第六章强度验算 (48) 6.1 正截面承载能力验算 (48) 6.2 斜截面承载能力验算 (51) 第七章应力验算 (55) 7.1 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (55) 7.1.1 压应力验算 (55) 7.1.2 拉应力验算 (55) 7.2 持久状况正常使用极限状态应力验算 (60) 7.2.1 持久状况(使用阶段)预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 60 7.2.2 持久状况(使用阶段)混凝土的主压应力验算 (62) 7.2.3 持久状况(使用阶段)预应力钢筋拉应力验算 (65) 第八章抗裂验算 (68) 8.1 正截面抗裂验算 (68)

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析 摘要:本案例通过Midas软件建立连续刚构桥受力结构模型,对连续刚构桥持久状况正常使用极限状态内力分析,清晰表达出其各使用阶段内力,从而更好地进行内力分析计算,为以后连续刚构桥施工受力分析方案提供理论依据。 关键词:Midas分析;连续刚构桥;内力分析 1 工程概况 本工程位于广东省,东莞麻涌至长安高速公路路线跨越漳彭运河后,于大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河。淡水河上游接东江北干流和中堂水道,下游汇入狮子洋。淡水河特大桥设计起点从路线K20+060开始至K21+184终止。其中主桥为(82+2×140+80)m的连续刚构桥,梁部采用C60混凝土,根部梁高8m,高跨比为1/17.5,跨中梁高为3m,高跨比为1/46.67,跨中根部梁高之比为1/2.67,底板按1.8次抛物线变化,桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。 2 主要技术标准 本桥采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法。先托架浇注0号块,再对称逐段悬臂浇筑其它块件。边跨端头块采用支架现浇法施工。先合拢边跨,再合拢中跨。中跨采用挂篮合拢。边跨采用支架施工,先现浇端头块,然后浇筑2m 长合拢段进行边跨合拢。相关计算参数如下所示: 1、公路等级:高速公路,双向八车道。 2、桥面宽度:2×19.85m。 3、荷载等级:公路-I级。 4、设计时速:100km/h 5、设计洪水频率:1/300。 6、设计通航水位:H5%=3.14m。 7、设计基本风速:V10%=31.3m/s 3 计算理论 构件纵向计算均按空间杆系理论,采用Midas Civil V7.41进行计算。(1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图,全桥共划分711个节点和676个单元;(2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段;(3)根据规范规定的各项容许指标,验算构件是否满足规范规定的各项要求。 4建立计算模型及离散图 4.1计算模型 主桥主墩采用桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。根据等刚度原则,将承台以下群桩模拟成二根短柱,柱底固接,桩顶与承台相接形成“门”形结构,令群桩和模拟的两根短柱在单位水平位移、单位竖向位移和单位转角时所需施加的外力相等,解决了桩土互相作用的计算问题。计算模型如下: 4.2构件离散图 5 计算分析 5.1 持久状况承载力极限状态计算 1)正截面受压区高度计算 按《公桥规》规定,混凝土受压区高度:x=ξbh0 相对界限受压区高度ξb=0.38(C60 混凝土、钢绞线)。对各截面受压区高度进行计算,受压区高度最小富余量为96.0cm。最小富余百分比65.7%。计算下表所示:

钢结构平台计算书

钢结构平台 设计说明书 设计: 校核:

市久鼎机械制造 二零一四年十月 目录 1.设计资料 (3) 2.结构形式 (3) 3.材料选择 (3) 4.铺板设计 (3) 5.加劲肋设计 (5) 6.平台梁 (6) 6.1 次梁设计 (6) 6.2 主梁设计............................................................................................. .. (7) 7.柱设计 (9) 8. 柱间支撑设置 (11) 9. 主梁与柱侧的连接设计 (11)

钢结构平台设计 1.设计资料 1.1厂房装料平台,平面尺寸为5.2×3.6m(平台板开洞7个,开洞尺寸460×460mm), 台顶面标高为5.2m。平台上平均布荷载为52 kN/m,不考虑水平向荷载,设计全钢工作平台。 1.2参考资料: 1) 钢结构设计规 2) 建筑结构荷载规 3) 钢结构设计手册

4) 建筑钢结构焊接规 2.结构形式 平面布置主次梁,主梁跨度 3530 mm ,次梁跨度 2790 mm ,次梁间距1260mm ,铺板下设加劲,间距900mm 。柱间支撑按构造设计,铰接连接;梁柱铰接连接。确定结构布置方案及结构布置形式如图所示 3.材料选择 铺板采用5mm厚带肋花纹钢板,钢材牌号为Q235 ,手工焊,E4 型焊条,钢材弹性模量E =2.06×105N/mm2,钢材密度ρ=7.85103Kg/m3,基础混凝土强度等级为C30, fc 14.3N/mm2。 4.铺板设计 4.1 荷载计算 已知平台均布活荷载标准值q1k = 5kN/m2,5mm厚花纹钢板自重q Dk = 0.005×9.8×7.85= 0.38kN / m2,恒荷载分项系数为1.2 ,活荷载分项系数为1.4 。 均布荷载标准值q k = 5kN/m+0.38kN/m = 5.38kN/m 2 均布荷载设计值 qd=1.2×0.38+1.4×5= 7.46KN/m2

MIDAS连续梁桥建模详细介绍

该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤,若中间出现的错误,请读者朋友们指出修改。 注:“,”表示下一个过程 “()”该过程中需做的内容 一.结构 1.单元及节点建立的主桁:因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新的图层,以便下步导入,将文件保存为.dxf格式文件。 2.打开midas运行程序,将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位,这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置(midas中的z与cad中的y对应)。结构建立完成。模型如图: 二.特性值 1.材料的定义:在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用) 2.截面的赋予: 1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为.dxf 文件 2).运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。导入上步的.dxf文件 先后运行generate,calculate property,保存文件为.sec文件,截面文件完成 3)运行midas,特性,截面,添加,psc,导入.sec文件。根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和;剪切验算,勾选自动;偏心,中上部4)变截面的添加:进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端和j端(i为左,j为右);偏心,中上部;命名(注:各个截面的截面号不能相同) 5)变截面赋予单元:进入模型窗口,将做好的变截面拖给对应的单元。

注:1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做 2.定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元(C50是定义的第一个材料,程序将自动赋予给所建单元) 三.边界条件 1.打开《断面》图,根据I、II断面可知,支座设置位置。根据途中所给数据,在模型窗口中建立支座节点(12点) 2.点击节点,输入对应坐标,建立12个支座节点 3.建立弹性连接:模型,边界条件,弹性连接,连接类型(刚性),两点(分别点击支座点与桥面节点)共12个弹性连接 4.边界约束:中间桥墩,约束Dx,Dz;Dx,Dy,Dz;Dx,Dz, 两边桥墩,约束Rx,Dz;Rx,Dy,Dz;Rx,Dz 如表 四.添加预应力钢筋 1.定义钢束特性:打开《预应力筋布置及材料表》、《预应力束几何要素》。荷载,预应力荷载,钢束特性值,根据材料表中钢筋的规格及根数填入相关数据(松弛系数:0.3;导管直径:10cm) 2.钢束布置形状:荷载,预应力荷载,钢束布置形状,以T1为例: 1)打开《预应力束几何要素》,建立以中心点为原点的局部坐标系,为方便,在

钢结构计算书

钢结构课程设计 计算书 设计题目: 18m三角形芬克式角钢焊接屋架院系:土木工程学院 专业:城市地下空间工程 年级: 2014级 姓名:黄超 学号: 1412121007 指导教师:张惠华 华侨大学土木工程学院 2017年7月4日

目录 一、概述------------------------------------------------------------------------1 1.1、设计题目---------------------------------------------------------------1 1.2、设计要求---------------------------------------------------------------1 1.3、设计依据---------------------------------------------------------------1 1.4、设计任务---------------------------------------------------------------2 1.5、需提交的设计文件-------------------------------------------------------2 二、屋盖支撑布置----------------------------------------------------------------2 2.1上弦横向水平支撑---------------------------------------------------------2 2.2下弦支撑-----------------------------------------------------------------3 2.3垂直支撑-----------------------------------------------------------------3 三、节点荷载计算-----------------------------------------------------------------3 3.1永久荷载------------------------------------------------------------------3 3.2可变荷载------------------------------------------------------------------3 3.3风荷载--------------------------------------------------------------------4 四、杆件内力计算及内力组合--------------------------------------------------------4 五、杆件截面选择及验算------------------------------------------------------------5 5.1上弦杆---------------------------------------------------------------------6 5.2.下弦杆---------------------------------------------------------------------7 5.3.腹杆-----------------------------------------------------------------------7 5.4屋架杆件截面表-------------------------------------------------------------7 六、节点设计-----------------------------------------------------------------------8

midas计算预应力连续刚构桥梁工程课程设计

预应力混凝土连续刚构桥结构设计书 1.结构总体布置 本部分结构设计所取计算模型为三跨变截面连续箱梁桥,根据设计要求确定桥梁的分孔,主跨长度为80m,取边跨46m,边主跨之比为0.575。设计该桥为三跨的预应力混凝土连续梁桥(46m+80m+460m),桥梁全长为172m。大桥桥面采用双幅分离式桥面,单幅桥面净宽20m (4X3.75行车道+1m左侧路肩+3.0m右侧路肩人行道+2X0.5m防撞护栏),两幅桥面之间的距离为1m,按高速公路设计,行程速度100Km/h。桥墩采用单墩,断面为长方形,长14米,宽3.5米,高25米。 上部结构桥面和下部结构桥墩均采用C50混凝土,预应力钢束采用Strand1860钢材。 桥梁基本数据如下: 桥梁类型 : 三跨预应力箱型连续梁桥(FCM) 桥梁长度 : L =46 + 80 + 46 = 172 m 桥梁宽度 : B = 20 m (单向4车道) 斜交角度 : 90?(正桥) 桥梁正视图 桥梁轴测图

2.箱梁设计 主桥箱梁设计为单箱单室断面,箱梁顶板宽20m,底板宽14m,支点处梁高为h支= (1/15 ~ 1/18)L中= 4.44 ~5.33m,取h支=5.0m,高跨比为1/16,跨中梁高为h中= (1/1.5~1/2.5) h 支= 2~ 3.33m,取h中=2.30m,其间梁底下缘按二次抛物线曲线变化。箱梁顶板厚为27.5cm。底板厚根部为54cm,跨中为27cm,其间分段按直线变化,边跨支点处为80cm,腹板厚度为80cm 具体尺寸如下图所示: 箱梁断面图 连续梁由两个托架浇筑的墩顶0号梁段、在两个主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇

(整理)连廊钢结构计算书

钢结构计算书 一.工程结构概况 汾湖钢结构连廊结构采用顶部分叉柱的单列柱框架结构,柱之间采用箱型钢梁。本工程抗震设防类别为标准设防类,场地地震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,建筑场地类别为Ⅲ类,设计地震分组为第1组。 二.结构设计的主要依据 1.本工程进行结构设计时,所参考的国家及行业标准主要有: 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) 《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2008) 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 《钢融化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323-2005) 《结构用无缝钢管》(GB/T8162-1999) 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-1989) 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91) 《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》(GB8923-88) 《碳素结构钢》(GB/T700-2006) 《厚度方向性能钢板》(GB5313-2010) 《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-1994) 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》(GB50205-2002) 《碳钢焊条》(GB/T5117-1995) 《低合金钢焊条》(GB5118-85) 《六角头螺栓—C级》(GB5780) 《熔化焊用钢丝》(GB/T14957) 《气体保护焊用钢丝》(GB/T14958) 《热扎H型钢和剖分T形钢》(GB/T11263-2010) 《钢结构、管道涂装技术规程》(YB9256-96) 《钢结构制作安装施工规程》(YB9254-95) 2.本结构计算所采用的结构有限元软件为Midas Gen 8.00。 三.材料 1.本工程结构主体钢材材质为Q345B及Q235B,详见施工图纸的材料表。Q345B

钢结构平台设计计算书

钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020

哈尔滨工业大学(威海)土木工程钢结构课程设计计算书 姓名:田英鹏 学1 指导教师:钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系

钢结构平台设计计算书 一、设计资料 某厂房内工作平台,平面尺寸为18×9m 2(平台板无开洞),台顶面标 高为 +,平台上均布荷载标准值为12kN/m 2,设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置,主梁跨度9000mm ,次梁跨度6000mm ,次梁间距1500mm ,铺 板宽600mm ,长度1500mm ,铺板下设加劲肋,间距600mm 。共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 (1)铺板的设计 铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板,钢材牌号为Q235,手工焊,选用E43 型焊条,钢材弹性模量25N/mm 102.06E ?=,钢材密度 33kg/mm 1085.7?=ρ。 (2)荷载计算 平台均布活荷载标准值: 212q m kN LK =

6mm 厚花纹钢板自重: 2D 0.46q m kN K = 恒荷载分项系数为,活荷载分项系数为。 均布荷载标准值: 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值: 235.174.1122.146.0q m kN k =?+?= (3)强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==,取0.100α=,平台板单位宽度最大弯矩设计值为: (4)挠度计算 取520.110, 2.0610/E N mm β==? 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 (1)型号及尺寸选择 选用钢板尺寸680?—,钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝,焊角尺寸6mm ,每焊150mm 长 度后跳开50mm 。此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面,铺板计算宽度为15t=180mm ,跨度为。 (2)荷载计算 加劲肋自重: m kN 003768.05.7866.008.0=?? 均布荷载标准值: m kN k 51.7003768.06.05.12q =+?= 均布荷载设计值: m kN d 455.1003768.02.16.035.17q =?+?= (3)内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值

30+45+30m预应力连续梁计算书(桥梁博士)

目录 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (1) (一)工程概况: (1) (二)设计荷载 (2) (三)主要计算参数 (2) (四)计算模型 (3) (五)主要计算结果 (4) 1、施工阶段简明内力分布图和位移图 (4) 2、支承反力 (5) 3、承载能力极限状态内力图 (6) 4、正常使用极限状态应力图 (7) (六)主要控制截面验算 (8) 1、截面受弯承载能力计算 (8) 2、斜截面抗剪承载能力计算 (16) 3、活载位移计算 (17) (七)结论 (17)

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?j15.24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19?s15.24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

MIDAS连续梁计算书

第1章设计原始资料 (1) 设计概况 (1) 技术标准 (1) 主要规范 (1) 第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (2) 尺寸拟定 (2) 桥孔分跨 (2) 截面形式 (2) 梁高 (3) 细部尺寸 (4) 主要材料及材料性能 (6) 模型建立与分析 (7) 计算模型 (8) 第3章荷载内力计算 (9) 荷载工况及荷载组合 (9) 作用效应计算 (10) 永久作用计算 (10) 作用效应组合 (16) 第4章预应力钢束的估算与布置 (20) 力筋估算 (20) 计算原理 (20) 预应力钢束的估算 (24) 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) 预应力损失的计算 (29) 摩阻损失 (29) 锚具变形损失 (30) 混凝土的弹性压缩 (30) 钢束松弛损失 (31) 收缩徐变损失 (31) 有效预应力的计算 (32) 第6章次内力的计算 (33) 徐变次内力的计算 (33) 预加力引起的次内力 (33) 第7章内力组合 (35) 承载能力极限状态下的效应组合 (35) 正常使用极限状态下的效应组合 (38) 第8章主梁截面验算 (41) 正截面抗弯承载力验算 (41) 持久状况正常使用极限状态应力验算 (44) 正截面抗裂验算(法向拉应力) (44) 斜截面抗裂验算(主拉应力) (46) 混凝土最大压应力验算 (49) 预应力钢筋中的拉应力验算 (50) 挠度的验算 (51) 小结 (53)

第1章设计原始资料 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。 技术标准 公路等级:一级公路,双向2车道; 设计荷载:公路-I级; 桥面宽度:×2+×2; 安全等级:二级; 主要规范 1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004); 2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003); 4)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008); 5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 6)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011);

MIDAS道路与桥梁软件建模设计

道桥设计软件应用 专业土木工程 班级土木C082 姓名刘利军 学号 086902

MIDAS常见问题 摘要:MIDAS/Civil是为了能够迅速完成对土木结构的结构分析与设计而开发的土木结构专用的结构分析与优化设计软件,是通用的空间有限元分析软件,可以适用于桥梁结构,地下结构,工业建筑,飞机场,大坝,港口等的结构的分析与设计,随着计算机的快速发展,迈达斯用的越来越普遍,但是在使用过程中还会碰到许多问题。 关键词:桥梁建模迈达斯常见问题 1、如何利用板单元建立变截面连续梁(连续刚构)的模型?建立模型后如何输入预应力钢束?使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下:1)首先建立抛物线(变截面下翼缘) ; 2)使用单元扩展功能由直线扩展成板单元,扩展时选择投影,投影到上翼缘处。;3)在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用),然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元; 4)使用单元镜像功能横向镜像另一半; 5)为了观察方便,在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项,将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法,目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法,即用桁架单元模拟钢束,然后给桁架单元以一定的温降,从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量,但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束,所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块,以满足用户分析与设计的要求。 2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接?

现浇空心板梁桥计算书

目录 一、项目概况 (1) 1.1 设计规范 (1) 1.2 主要技术指标 (1) 1.3 主要材料 (2) 1.4 设计要点 (3) 1.5 施工方法及注意事项 (5) 二、研究内容 (6) 三、主要计算依据 (6) 四、纵向结构设计计算 (7) 4.1结构分析有限元模型建立 (7) 4.2结构有限元分析参数 (7) 五、纵向结构计算结果 (8) 5.1 结构极限承载能力验算表格 (8) 5.2 裂缝宽度验算 (12) 5.3 位移验算 (15) 六、中横梁结构设计计算 (16) 七、中横梁计算结果 (16) 7.1 结构极限承载能力验算表格 (16) 7.2 裂缝宽度验算 (17)

一、项目概况 本次项目湖南省资兴市东江湾三文鱼美食城,该项目桥梁工程的修建,将进一步完善三文鱼美食城附近的路网结构,方便该美食城车辆的进出,促进道路两厢的土地开发和土地增值。拟建桥梁位于湾三文鱼美食城西侧,桥梁全长60.0m。现场地主要为平整后施工场地,拟建桥位处沿线地势平坦,交通便利。 1.1设计规范 1)、《工程建设标准强制性条文》 2)、《城市桥梁设计准则》(GJT11-93) 3)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 4)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 5)、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 6)、《公路工程抗震设计规范》(JTG/T B02-01-2008) 1.2 主要技术指标 1)、设计荷载:公路-Ⅱ级 2)、路线等级:城市支路 3)、机动车设计速度:300km/h; 4)、桥梁有效宽度(一幅桥): [0.5m(防撞栏杆)+4.5m(人行道)+7.0m(机动车道)+2.0m(人行道)+0.5m(防撞栏杆)]

(整理)钢结构计算书最终版

梯形钢屋架设计 一.设计资料 单跨双坡封闭式厂房,屋面离地面高度约为20米,屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板,屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层,再设20mm厚水泥砂浆找平层,防水屋面为二毡三油上铺小石子。结构重要性系数γ0=1.0,地区基本风压?=0.45KN/m2,冬季室外计算温度高于-20℃。屋面坡度i=1/10,屋架间距6m,厂房长度132m,屋架跨度24m,基本雪压0.40KN/m2。钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m,混凝土强度等级为C25。厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量Q≤300KN。屋面均布活荷载标准值(不与雪荷载同时考虑,按水平投影面积计算)为0.5 KN/m2,施工检修集中荷载标准值取1.0KN。不考虑地震设防。 二.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。 结构选用无檩屋盖方案,平坡梯形屋架。参照《梯形钢屋架图集》(05G511),端部高度取H0=1990mm,中部高度H=3190mm(约为L/6.5)。屋架杆件几何长度见图1(跨中起拱L/500)。上下弦支撑和系杆布置见图2。因连接件区别,屋架分别给出W1、W2两种编号。钢材采用Q235C,焊条采用E43,手工焊。 三.荷载和内力计算 1、荷载计算 二毡三油上铺小石子0.35KN/m2 找平层20mm 0.4KN/㎡ 加气混凝土保温层150mm 1.13 KN/㎡ 混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.5 KN/㎡ 屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12+0.011×24=0.38KN/㎡ 永久荷载总和 3.76KN/㎡ 屋面活荷载(雪荷载为0.45KN/m2)0.5KN/m2 可变荷载0.5KN/㎡ 注:1、根据《建筑结构荷载规范》第4.3.1条,检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算,不大于屋面活荷载,不予考虑。 2、根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第6.2.1条,屋面坡度<20o,不考虑雪荷载不 均匀分布,雪荷载为0.4KN/㎡,小于屋面活荷载。 3、屋面坡度不大,对荷载影响较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不予考虑。各荷载均按 水平投影面积计算。 2、荷载组合 按可变荷载控制设计的组合 F d=(1.2×3.76+1.4×0.5)×1.5×6=47KN 按永久荷载控制设计的组合 F d=(1.35×3.76+1.4×0.7×0.5)×1.5×6=51KN 可见永久荷载起控制作用,故结点荷载取为50KN,支座反力F d=51×8=408KN 考虑以下三种组合

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