新规范35m箱梁计算书

新规范35m箱梁计算书.

一、总体概述

上部箱梁构造为5×35连续小箱梁，桥宽12.25米，由4榀小箱梁联结构成，布置图如下图所示。设计荷载公路Ⅰ级。本计算只对边梁单榀箱梁进行分析，模

的主要规范有：

1．《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

2．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

3.《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）

(一)技术指标

设计荷载：公路Ⅰ级。

桥面宽度：0.5＋11.25+0.5=12.25米，单幅桥。

标准桥面横坡：2%

跨径：35米

斜度：0°，10°,20°,30°,40°

主梁片数：4片梁。

预制梁长：34.3米。

预制梁高：1.8米。

桥面铺装：9cm沥青混凝土。

混凝土调平层: 8cm50号混凝土。

(二)相关参数

相对温度 75%

桥面板与其它部分的温差为±5°

预应力管道成形为钢波纹管

管道摩擦系数u=0.25

管道偏差系数λ=0.0025l/米

钢筋回缩和锚具变形为6mm

(三)主要材料

1．混凝土材料

预制箱梁、横隔板 50号混凝土

现浇连续段、封锚端、湿接缝 50号混凝土

现浇桥面层50号混凝土

主梁采用50号混凝土，力学性能见表1.1

混凝土力学性能表表1.1

2

预应力筋均采用符合ASTM A416-96a标准的高强低松弛270级钢绞线，公

称直径φj15.24mm，公称面积为140mm2，标准强度为

MPa

R b

y

1860

=

，，控制张

拉应力为1395MPa。弹性模量为

MPa

E

y

5

10

95

.1⨯

=

。

（四）预应力布置

预应力构造分为两种类型：顶板索和腹板连续索。预制小箱梁采用OVM型锚具及配套的设备。箱梁顶板负矩钢束采用BM15型锚具及配套的设备，管道成孔采用波纹扁管，且要求钢波纹扁管的钢带厚度不小于0.35mm。预应力张拉采用引伸量和张拉吨位双控。并以引伸量为主。引伸量误差不得超过-5%~10%。（五）施工工序

⑴预制主梁，张拉预应力钢束。

⑵用天线吊装逐孔架设箱梁，要求现浇箱梁横隔板湿接缝。

⑶现浇连续墩顶混凝土。

⑷待连续段混凝土达强度95%后，先两端张拉墩顶负弯矩钢束形成连续刚构体系，再现浇桥面混凝土。

⑸待桥面板混凝土达到强度形成全截面后，安装伸缩缝及施工桥面系。（六）活荷载分布影响系数

在计算活荷载横向分配系数时，运用的软件为桥梁博士。采用的方法为刚接板梁法。结果如下：

中跨横向分配系数表格表1.2

二、35米箱梁简支变刚构连续计算

一、结构计算模型

主梁高为1.8米，宽为2.4米，具体见图2.1。在计算分析时，将8㎝厚的现浇防水混凝土及9cm厚的沥青混凝土简化为梁单元荷载作用在主梁之上，不考虑其对刚度的贡献。选择了一跨5联进行计算，将整个桥梁离散为190个单元，191个节点。单元划分示意图见图2.2、图2.3（图中只示出了半跨结构）。

三、主要荷载

1．混凝土容重为2.6吨/米2。

2．桥面铺装按17厘米厚计算(8cm调平层，9cm沥青混凝土)。

3. 护拦单侧重0.8吨/米。

5．温度荷载

顶板升温变化为0―(+5.5)―(+14)度。

顶板降温变化为0―(-2.75)―(-7)度。

四、主要荷载组合

使用阶段计算了八种组合：

（1）恒载+公路Ⅰ级(最大)

（2）恒载+公路Ⅰ级(最小)

（3）恒载+公路Ⅰ级（最大）+升温

（4）恒载+公路Ⅰ级（最小）+升温

（5）恒载+公路Ⅰ级（最大）+降温

（6）恒载+公路Ⅰ级（最小）+降温

五、施工阶段

在用MIDAS运行计算分析时，将结构模拟为3个施工阶段，施工步骤如下所示：

①阶段：预制梁：张拉底板钢束。

②阶段：浇注墩顶湿结缝，结构连续形成，张拉顶板预应力。

③阶段：浇注桥面板，桥面铺装完成。

施工阶段表格表2.1

六、应力计算结果

在上图中，其中25,26,51单元为湿结缝单元，1－37,40－75单元为预制

梁单元，表格中只列出1－76单元的沿梁长法向应力的结果，116－151与154－190关于中心对称，故未列出。本文只取半对称跨,具体结果见表格2.1~2.6:

施工阶段各截面的压应力(MPa) 表2.1

使用阶段各截面的压应力(MPa) 表2.2

公路Ⅰ级使用阶段各截面的压应力(MPa) 表2.3

公路Ⅰ级使用阶段各截面的压应力(MPa) 表2.4

三、结论：

由上面的计算结果可看出(压应力为负，拉应力为正)，在施工阶段过程中，压应力最大值为12.9MPa<21MPa；成桥后，最大压应力，13.7MPa<20 MPa能够满足要求。在正常使用荷载作用下，压应力最大值为15.4MPa<16.2 MPa；最大拉应力0.47MPa<1.85MPa，能够满足要求。