40 60 40m预应力混凝土变截面连续梁桥设计计算书
40 64 40m预应力混凝土连续梁施工方案

目录1.工程概况 (2)1.1工程简介 (2)1.2工期要求 (7)1.3施工材料 (7)1.4工程数量与工程材料 (11)2.编制依据 (13)3.施工方法 (14)3.10#段 (14)3.2悬灌段 (15)3.3边墩现浇段 (15)4.施工总流程 (15)总的施工流程如下: (16)5.资源配置 (16)5.1材料 (16)5.2设备 (17)5.3人员 (18)6.工期安排 (19)7.施工技术 (20)7.10#段施工 (20)7.2悬灌段施工 (38)7.3边墩现浇段施工 (53)8.设计计算 (53)8.10#段施工托架检算 (53)8.2挂篮设计计算 (53)9.线性控制 (53)9.1目的 (53)9.2流程 (54)9.3施工控制 (54)测点布置: (54)10.安全方案 (56)1.工程概况1.1工程简介新建XX客运专线跨XX高速公路3#特大桥起讫里程DK99+461.69~DK100+708.46,桥长1246.77延米,共计30个墩台身,29孔梁。
本桥在17#台至20#墩处设一联40+64+40m预应力混凝土连续梁以123°28′00″交角上跨304国道(图1.1-1、图1.1-2),梁下净空30~40m。
图1.1-1 连续梁所处位置立面图图1.1-2 连续梁所处位置平面图1.1.1下部结构17#-20#台基础均采用桩基础、上设承台,19#、20#主墩承台上设加台,17#-20#台墩柱采用双线连续梁圆端型空心墩。
1.1.2连续梁结构本连续箱梁梁长145.5m,计算跨度为40+60+40m(图1.1.2-1),截面采用单箱单室变截面直腹板形式,主梁梁高按二次抛物线变化,变高段梁底板下缘抛物线方程为:y=30 x20/2725^2。
图1.1.2-1 连续梁立面图本连续箱梁的顶板宽12.20m、底板宽6.70m、梁高3.05~6.05m,腹板厚0.48~0.80m按折线变化、顶板厚除梁端附近及中支点附近外均为0.40m、底板厚0.4~0.8m(图1.1.2-2)。
主跨40m的连续箱梁桥设计桥梁毕业设计计算书

摘要本次毕业设计的题目是吉林市福龙中桥施工图设计,专题题目是主跨40m的连续箱梁桥设计。
依据《公路桥涵通用设计规范 JTG D60—2004》和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62—2004》和《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000),通过综合运用所学过的基础理论及专业知识,独立进行桥梁设计。
首先,根据地形图提出三种桥型比较方案。
然后从外观、施工难易程度和造价等多方面考虑,最终选出最优方案。
其次,就是进行比选的最优方案,即跨径为40m预应力混凝土连续梁桥的设计。
在结构设计中,梁截面采用变化的单箱双室截面,截面高度在全桥范围内均为两米,为等截面连续梁桥。
主梁采用先简支后连续的施工方法。
最后,利用MIDAS建模,输入材料特性、截面形状等结构信息,然后用MIDAS报告模板输出每个截面的所需的钢筋面积,以此来布置预应力钢束。
可以根据MIDAS输出的施工内力、活载内力、长(短)期效应组合验算、钢束验算等报告整理计算书,并绘制方案图及相关施工图。
关键词:连续梁桥;先简支后连续;迈达斯AbstractThe application of fibre reinforced polymer (FRP) or steel reinforced polymer (SRP) materials to the tension side of a reinforced/prestressed concrete member has been accepted as a strengthening technique to increase the load carrying capacity and in some cases can enhance member serviceability. Proper installation and regular inspection of a composite (FRP or SRP) strengthening system is important since quality of the bond is essential to internally transfer forces. This paper describes an experimental programme conducted to study the behaviour of six prestressed concrete bridge girders, which were tested under static and fatigue loading conditions. The test results were combined with the results of 16 other girders tested by the authors to develop structural design guidelines and guidelines on the installation and inspection of composite strengthening systems. The behaviour was also examined using value engineering to evaluate the cost-effectiveness by investigating the overall system performance. Research findings indicate that SRP materials are more structurally efficient than carbon FRP (CFRP) materials. The results of an inspection demonstration programme, including the pull-off testing of over 150 CFRP samples, has shown that the most effective inspection techniques are visual inspection, pull-off testing, and acousticsounding.2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.Keywords: Prestressed; Strengthening; Installation procedures; Fibre reinforced polymers; Steel reinforced polymers; Bridge girder; Inspection procedures;Value engineering目录绪论 (1)1 设计说明 (2)1.1设计依据规范和技术指标 (2)1.1.1 设计依据规范 (2)1.1.2 主要技术指标 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (3)1.4设计日程表 (3)1.5比选方案 (4)1.6主要材料 (6)1.6.1 混凝土 (6)1.6.2 钢材 (6)1.6.3 纵向预应力管道 (7)1.6.4 锚具 (7)1.7施工工艺 (7)2 桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (8)2.1桥梁结构图示及尺寸 (8)2.1.1 桥孔分跨 (8)2.1.2 截面形式 (8)2.1.3 主梁高度 (9)2.1.4 细部尺寸 (9)2.2主梁分段与施工阶段的划分 (10)2.2.1 分段原则 (10)2.2.2 具体分段 (10)2.2.3 主梁施工方法 (11)3 荷载内力计算 (12)3.1恒载内力计算 (12)3.2活载内力计算 (14)3.2.1 横向分布系数的考虑 (14)3.2.2 活载因子的计算 (14)3.2.3 计算结果 (16)4 预应力钢束的估算与布置 (19)4.1受力钢筋估算 (20)4.1.1 计算原理 (20)4.1.2 预应力钢束的估算 (20)4.2预应力钢束的布置 (21)5 预应力损失及有效应力的计算 (22)5.1预应力损失的计算 (23)5.1.1 摩阻损失 (23)5.1.2 锚具变形损失 (23)5.1.3 混凝土的弹性压缩 (24)5.1.4 钢束松弛损失 (24)5.1.5 收缩徐变损失 (24)5.2有效预应力的计算 (25)6 次内力的计算 (26)6.1徐变次内力计算 (27)6.2预加力引起的次内力 (28)6.3温度次内力的计算 (30)7 内力验算 (32)7.1正截面抗弯承载能力验算 (34)7.2持久状况正常使用极限状态应力验算 (35)7.3持久状况下预应力构件标准值效应组合应力验算 (39)7.4预应力钢筋中的拉应力验算 (41)7.5承载能力极限状态基本组合正截面强度验算 (42)7.6挠度计算与验算预拱度的设计 (53)7.6.1 挠度计算 (53)8 下部结构计算 (54)8.1桥墩的设计 (54)8.1.1 竖直荷载计算 (54)8.1.2 桥墩配筋计算 (54)8.2基础计算 (56)8.2.1 荷载计算 (56)8.2.2 单桩承载力验算 (57)8.2.3 桩基配筋计算 (58)8.3墩底纵向水平位移验算 (59),xϕ (59)8.3.1 桩在地面处的水平位移和转角()008.3.2 墩底纵向水平位移计算 (61)9 主要工程数量计算 (61)9.1混凝土总用量计算 (61)9.1.1 梁体混凝土(C50)用量计算 (61)9.1.2 桥面铺装、桩基混凝土(C50)用量计算 (61)9.1.3 桥墩、承台混凝土(C30)用量 (62)9.2钢绞线及锚具总用量计算 (62)结束语 ................................................... 错误!未定义书签。
(40+64+40)m预应力混凝土连续梁临时支墩计算书

(40+64+40)m预应力混凝土连续梁临时支墩计算书目录一、项目概况 (1)二、计算依据 (1)三、计算荷载 (2)3.1 梁体自重不均匀 (2)3.2 8#块混凝土浇筑不同步 (2)3.3 8#块浇筑时挂篮移动不同步及挂篮机具重量偏差 (2)3.4 施工材料堆放不对称 (3)3.5水平风荷载 (3)3.6 竖向风荷载 (3)3.7 荷载组合 (3)四、临时支墩验算 (4)4.1 模型 (4)4.2 计算结果 (4)4.3 临时支墩承载力验算 (5)4.4 临时支墩间支撑的计算 (7)五、临时支墩与承台固结验算 (7)5.1 局部承压验算 (7)5.2 临时支墩与承台连接构造建议 (8)六、临时支墩与梁体固结验算 (8)6.1 计算方法及模型 (8)6.2 荷载及边界条件 (9)6.3 工况一a计算结果 (10)6.4 工况一b计算结果 (13)6.5 工况二计算结果 (17)6.6 结果分析 (20)6.6.1 箱梁整体受力 (20)6.6.2 支墩处箱梁底板横向受力 (20)6.6.3 支墩顶处箱梁局部承压 (22)七、桥墩桩基计算 (22)7.1 下部结构构造 (22)7.2 不考虑成渝线桥墩计算 (23)7.2.1模型 (23)7.2.2 计算结果 (24)7.3 考虑成渝线桥墩计算 (25)7.3.1模型 (25)7.3.2 计算结果 (25)八、结论及建议 (27)8.1结论 (27)8.2建议 (27)一、项目概况(40+64+40)m双线预应力混凝土连续梁,采用挂篮悬臂浇筑施工。
该梁部为变截面箱梁,设有2个T构,每个T构设有1个0#块和7个悬浇节段,0#块梁高5.3米,合龙段以及边跨现浇段梁高为2.9米,梁体高度自悬臂根部至6#段端截面按二次抛物线变化。
该段连续梁下部主墩为圆端形实体墩,墩身高度均为3米。
桥梁合龙顺序为先边跨后中跨,最终完成体系转换调整成桥内力。
桥梁合龙前,梁体固结于临时墩身上,待中跨合龙后拆除临时支墩。
40+60+40m大跨连续梁计算书

计算书工程名称:231省道建湖段黄沙港大桥项目名称:黄沙港大桥40+60+40工程编号:SⅤ-1-3设计阶段:施工图设计构件名称:大跨预应力混凝土连续箱梁设计:1 工程概况2 计算依据和内容2.1计算依据2.1.1 现行国家及行业有关法规、标准、规程、规范。
2.2计算内容2.2.1 使用阶段支座反力计算2.2.2 承载能力极限状态正截面强度验算2.2.3 正常使用状态正截面、斜截面抗裂验算2.2.4 结构刚度验算3 技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级:公路1级3.1.2桥梁宽度:桥梁宽度为12m,0.5+10.75+0.75=12m。
3.1.3荷载标准:公路1级。
3.1.4桥梁设计安全等级=1.1。
结构重要性系数03.1.5环境类别环境类别为I类。
3.2设计规范3.2.1《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3.2.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3.2.3《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)3.2.4《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)3.2.5《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)3.2.6《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)3.2.7《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)4 设计参数4.1 主要材料及其设计参数4.1.1 混凝土预应力混凝土梁上部结构采用C50混凝土;桥面铺装采用C40混凝土。
混凝土的收缩徐变参数:加载龄期:28天4.1.2 预应力钢束预应力钢束采用直径为15.2mm的预应力钢绞线,主要力学性能:极限抗拉强度:R by=1860MPa;X拉控制应力:0.75R by=1395MPa;弹性模量:E=1.95×105MPa;钢筋松弛率:≤0.035;一端锚具变形及钢束回缩值:≤6mm。
预应力连续箱梁的预应力管道采用性能优良的塑料波纹管。
μ=0.25,k=0.0015;4.1.3 钢筋设计用钢筋为R235钢筋(公称直径小于12mm)和HRB335钢筋(公称直径大于等于12mm)两种,R235钢筋必须符合国家标准(GB13013—1991)的有关规定;HRB335钢筋必须符合国家标准(GB1499—1998)的有关规定。
40米简支T梁计算书word文档

40米装配式预应力混凝土T型梁(先简支后桥面连续梁)上部构造(后张法钢绞线)计算书整体式路基宽21.50米,桥宽2×净-9.50米计算:复核:审核:二○○八年十月本计算以分幅桥梁为例,利用《Dr.Bridge-桥梁博士系统V3.1版》进行验算。
一、设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)二、设计基本资料1.设计荷载:局部加载时采用车辆荷载车辆重力标准值:P k=550kN2.标准跨径L b=40,梁长39.96m3.上部构造先简支后桥面连续混凝土T梁。
4.材料预应力钢绞线采用国家标准:预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003。
张拉控制应力:腹板束采用σcon=0.72fpk=1339.2Mpa,顶板负弯矩束采用σcon=0.75 fpk =1395Mpa,张拉时采用双控。
锚具:HVM或OVM15系列,连续段预应力为BM15-5型扁锚,锚具采用符合国标GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的锚具及其相应配套设备。
普通钢筋:直径≥12mm采用HRB335,直径<12mm采用R235。
钢板:锚头下支承垫板,支座垫板等均采用A3碳素钢。
5.计算方法: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;6.桥面净空:净9.75m7.按后张法施工工艺制作主梁。
8.防撞护栏重外侧:(0.69×20×26)/40=8.97kN/m中央分隔带一侧: (0.48×26)/2=6.24KN/m三、主梁跨中截面主要尺寸拟定1.主梁高度 2.50m2.主梁截面细部尺寸(见下图)3.结构离散图见附图14.计算截面的几何特征五、利用《桥梁博士》程序计算的前期工作 1. 本次计算的结构离散图见附图12. 环境的相对湿度:0.83. 环境类别:Ⅰ类;4. 预应力钢筋:弹性模量E p=1.95×105 MPa ,松驰率ρ=0.035,松驰系数ζ=0.3。
预应力混凝土连续梁桥的计算

预应力混凝土连续梁桥的计算1 绪论本毕业设计主要是关于大跨度预应力混凝土延续梁桥结构的设计,预应力混凝土延续梁桥以结构受力功用好、变形小、伸缩缝少、行车平顺温馨、外型繁复美观、养护工程量小、抗震功用强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
与同等跨径的简支梁桥相比,延续梁桥的截面控制弯距得以增加,同时由于采用平衡悬臂施工方法,使桥梁单跨跨径得以增大,从而在近二十余年来延续梁桥失掉普遍的运用。
因此,本次毕业设计关于延续梁桥的设计对今后的走上任务单位有着极端重要的意义。
本设计主要为渭河特大桥的设计,其中桥梁跨度为40+64+40 m,全长144 m,桥面宽6.9 m。
设计荷载规范:铁路中--活荷载;桥面纵坡:0% (平坡);桥面横坡:±1.5%;桥轴平面线型:曲线。
主梁采用悬臂挂篮对称施工,共划分为五个阶段。
第一阶段:在支架上施工中间墩顶0#块和1#块;第二阶段:在0#、1#块上张拉预应力钢筋并装置好挂篮,然后悬臂向外依次浇筑2#块、3#块……并张拉预应力钢筋,直到最大悬臂,同时在悬臂浇筑行将完成的时分,在两端搭支架浇筑边跨部位的4个单元;第三阶段:边跨合拢;第四阶段:中跨合拢,撤除挂篮,由边跨向跨中对称停止桥面铺装;第五阶段:完工验收,交付运营运用阶段。
本桥设4个支座,其中第一个支座为固定铰支座,其他为活动铰支座。
在本设计进程中我们主要停止了以下几个方面的任务:1、依据设计资料初步拟定主梁截面尺寸;2、停止内力〔恒载内力、活载内力〕计算;3、力筋的计算与布置;4、预应力损失及有效预应力的计算;5、关于预加力惹起的结构次内力讨论;6、主梁截面强度计算;7、主梁抗裂性检算;8、弹性阶段应力的计算与验算。
由于本次毕业设计选用的是变截面的延续梁,计算十分烦琐,故在计算时采用电算。
设计中一切顺序均没有在注释中详细给出,而是直接输入计算结果。
另外本次设计的计算数据与桥梁设计软件桥梁博士,计算一切失掉的数据停止比拟,以反省正确性。
406040m预应力混凝土变截面连续梁桥设计计算书

406040m预应力混凝土变截面连续梁桥设计计算书盘锦新区纬一河二号桥设计概述工程概况始建于2005年12月的盘锦辽东湾新区(原盘锦辽滨沿海经济开发区),是辽“五点一线”最早的七个重点园区之一。
新区地处“辽宁沿海经济带”、“辽西蒙东城市群经济圈”、“沈阳开发区城市群”三大经济板块结合点,是辽宁沿海开发开放战略的主轴线和渤海翼的交叠之地,承载着振兴东北老工业基地、辽宁沿海开发开放、资源型城市转型试点市等多项国家战略。
新区初步形成了水城、产业、港口三大主体功能区,影响力、吸引力、辐射力大幅提升。
辽滨水城,又叫金帛湾水城。
是盘锦沿海经济区建设与发展的最高境界。
优越的区位和显著的地缘优势,使水城成为极具开发潜力和美好前景的最佳发展区域。
辽滨境内水系的贯通,城内河网的存在,是辽滨水城建设的重要标志。
辽滨水城陆域面积与水域面积相当,在水城内既可以开车,也可以划船。
同时,水城内将根据全世界400多座名桥的形状建设桥梁,纬一河2#桥正是其中一座。
由于纬一河紧临市政府,河上桥梁均仿照中世纪欧洲桥梁风格建造,以达到庄重美观的效果。
总体规划布置图如图1-1图1-1 总体规划布置图技术标准⑴道路等级:双向八车道城市主干道;⑵设计荷载:公路I级;⑶计算行车速度:40km/h;⑷桥梁宽度:4.0m(人行道及栏杆)+3m(非机动车道)+30m(行车道)+3m(非机动车道)+4.0m(人行道及栏杆)= 44m。
;⑸结构设计安全等级:I 级;⑹地震基本烈度:地震基本烈度为7度,设计基本地震峰值加速度为0.10g,按《公路桥梁抗震细则》中B类桥梁设计。
⑺结构设计基准期:100年;设计遵循的依据⑴《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)。
⑵《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)。
⑶《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)⑷《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)⑸《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)。
连续箱梁桥的毕业设计(40+60+40米)

前 言设计的主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,分析解决实际问题的能力。
通过毕业设计使学生形成经济、环境、市场、管理等大工程意识,培养学生实事求是、谦虚谨慎的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的精神。
毕业设计过程中复习以前所学习的专业知识,同时也锻炼了学生将理论运用于实践的能力。
桥梁的设计需要综合考虑各个方面的因素,其中包括桥址处地形、地貌、气象、水文条件、工程地质、以及周围所处的环境等等,除此之外,任何一个设计都必须要考虑的问题就是怎样将经济、实用、美观三者都融于设计之中。
设计主要包括上部结构计算和下部结构计算。
桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为连续箱梁桥,桥长140米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(下册)》、《连续梁桥》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《桥梁设计常用数据手册》等书籍,其中桥梁结构上的车道荷载布置、超静定连续梁内力分析涉及的所有计算全部由桥梁博士Dr Bridge 和Excel辅助计算功能求出和输出原始数据,为下一步的分析和准确计算打下了坚实基础。
接下来的上部主梁和下部墩柱的结构设计计算当中,再以程序精算结果的基础上,充分利用了AutoCAD计算机辅助设计功能和Excel辅助计算功能计算;此次毕业设计除了有详细的计算书外,还按照设计要求绘制了一定量的施工图纸。
总之,通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。
1. 桥梁设计方案和比选1.1设计说明1.1.1 任务依据和设计范围(1)任务依据所选桥位的地质图。
(2)设计论文原始资料桥位地形图、地质勘察资料; (3)设计荷载:公路I 级:车道荷载k k 10.5kN 360kN q ==,P 。
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盘锦新区纬一河二号桥设计概述工程概况始建于2005年12月的盘锦辽东湾新区(原盘锦辽滨沿海经济开发区),是辽“五点一线”最早的七个重点园区之一。
新区地处“辽宁沿海经济带”、“辽西蒙东城市群经济圈”、“沈阳开发区城市群”三大经济板块结合点,是辽宁沿海开发开放战略的主轴线和渤海翼的交叠之地,承载着振兴东北老工业基地、辽宁沿海开发开放、资源型城市转型试点市等多项国家战略。
新区初步形成了水城、产业、港口三大主体功能区,影响力、吸引力、辐射力大幅提升。
辽滨水城,又叫金帛湾水城。
是盘锦沿海经济区建设与发展的最高境界。
优越的区位和显著的地缘优势,使水城成为极具开发潜力和美好前景的最佳发展区域。
辽滨境内水系的贯通,城内河网的存在,是辽滨水城建设的重要标志。
辽滨水城陆域面积与水域面积相当,在水城内既可以开车,也可以划船。
同时,水城内将根据全世界400多座名桥的形状建设桥梁,纬一河2#桥正是其中一座。
由于纬一河紧临市政府,河上桥梁均仿照中世纪欧洲桥梁风格建造,以达到庄重美观的效果。
总体规划布置图如图1-1图1-1 总体规划布置图技术标准⑴道路等级:双向八车道城市主干道;⑵设计荷载:公路I级;⑶计算行车速度:40km/h;⑷桥梁宽度:4.0m(人行道及栏杆)+3m(非机动车道)+30m(行车道)+3m(非机动车道)+4.0m(人行道及栏杆)= 44m。
;⑸结构设计安全等级:I 级;⑹地震基本烈度:地震基本烈度为7度,设计基本地震峰值加速度为0.10g,按《公路桥梁抗震细则》中B类桥梁设计。
⑺结构设计基准期:100年;设计遵循的依据⑴《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)。
⑵《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)。
⑶《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)⑷《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)⑸《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)。
⑹《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)⑺《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)⑻《公路工程水文勘测设计规范》(JTG 030—2002)方案比选连续梁方案桥梁立面图桥墩位置断面图采用40m+60m+40m分跨,并且采用箱梁截面。
变截面加预应力,桩采用摩擦桩。
拱桥方案拱桥立面图拱桥中间位置断面图中间采用下承式系杠拱,跨径为100m;两边分别采用20m的简支梁桥。
桩依旧采用摩擦桩基础,梁也选择采用一幅的大箱梁。
方案比选比选结果由于本桥为城市道路桥梁,公路—Ⅰ级荷载标准,所以对桥梁美观和承载能力有较高的要求。
需要选择桥型美观、贴合主旨、受力合理、施工方便的方案。
综合表中经济、实用、安全、美观、受力特点等的综合比选,最终以连续梁方案作为推荐方案。
1.5主要材料及其特性⑴主梁、桥墩:C50混凝土,E=3.45×104Mpa,容重26kN/m3;⑵桥台、承台:C45混凝土,E=3.35×104Mpa,容重26kN/m3;⑶桩基:C35混凝土,E=3.15×104Mpa,容重25kN/m3⑷预应力筋:破断强度为1860Mpa钢绞线,E=1.95×105Mpa,容重78.5kN/m3⑸普通钢筋:R235、HRB335、HRB400,E=2.0×105Mpa,容重78.5kN/m31.6计算荷载1.6.1永久荷载结构自重:包括箱梁自重、二期恒载、管线的重量等。
混凝土容重参见材料参数,管线荷载按单侧5kN考虑。
单侧人行道及栏杆:28.6kN/m;单幅10cm沥青混凝土:43.2kN/m;混凝土收缩、徐变:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)规定计算。
预应力: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)规定考虑相应损失。
1.6.2活载(1)汽车荷载公路—I级。
该桥分为左右两幅,单幅桥梁按4车道加1非机动车道,折合为5车道进行计算,车道折减系数为0.6。
按照《公路桥涵设计通用规范》计算得冲击系数为1.062。
(2)人群荷载局部计算取4.0kN/m2,纵向整体计算取3.0kN/m2。
(3)汽车制动力根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.6-1,一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。
1.6.3温度荷载(1)体系温差设计基准温度为10℃,按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.10-2条,最高有效温度34 ℃,最低有效温度-23℃,故均匀升温取24 ℃,均匀降温取-33 ℃。
(2)桥面日照温差梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)表4.3.10-3条取值,主梁仅计车行道宽度范围内梯度温度。
桥面为10cm沥青混凝土铺装时梯度温度的分布如图1-2。
A、日照正温差B、日照负温差图1-2 梯度温度(尺寸单位:mm)1.6.4基础变位桩基均按钻孔灌注桩设计,基础变为为±1cm。
1.7荷载组合及容许应力荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)规定进行。
1.7.1承载力极限状态组合:1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.7人群+0.7梯度温度+0.7梯度温度+0.7制动力+0.5基础变位1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.7人群+0.7梯度温度+0.7梯度温度+0.7制动力+0.5基础变位1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.84人群+0.84梯度温度+0.84梯度温度+0.84制动力+0.5基础变位1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.98人群+0.98梯度温度+0.98梯度温度+0.5基础变位1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.98人群+0.98制动力+0.5基础变位1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+1.12人群+0.5基础变位1.7.2持久状况应力验算:1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车+1.0人群+1.0体系温度+1.0梯度温度+1.0制动力+1.0基础变位。
按照本组合验算,受压区混凝土最大压应力应小于0.5倍混凝土抗压拉强度标准值f ck。
1.7.3抗裂验算:作用短期效应组合:1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车(不计冲击)+1.0人群+1.0体系温度+0.8梯度温度+1.0制动力+0.75风荷载+1.0基础变位。
在短期效应组合下,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)要求:A类预应力混凝土构件,正截面的受拉边缘混凝土拉应力应小于0.7倍混凝土抗拉强度标准值f tk,同时长期荷载组合下不出现拉应力;斜截面抗裂验算要求混凝土的主拉应力在短期效应组合下小于0.5倍混凝土抗拉强度标准值f tk。
作用长期效应组合:1.0自重+1.0收缩徐变+0.4汽车(不计冲击)+0.4人群+1.0体系温度+0.8梯度温度+1.0制动力+0.75风荷载+1.0基础变位。
在长期效应组合下,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)要求:A类预应力混凝土构件,正截面的受拉边缘混凝土应不出现拉应力;斜截面抗裂验算要求混凝土的主拉应力在短期效应组合下小于0.5倍混凝土抗拉强度标准值f tk。
横梁、桥墩、承台、桩基的计算详见相应计算部分。
1.8计算书的内容盘锦辽东湾新区纬一河2#桥工程计算书共包含两大部分,分别是桥梁上部结构计算和桥梁下部结构计算。
桥梁上部结构主梁纵向计算主梁纵向计算模型盘锦辽东湾新区纬一河2#桥工程,沿桥梁中心线分为左右两幅,两幅桥梁之间设置2cm宽纵缝,两幅桥关于桥梁中心线完全对称布置,计算中取单幅桥进行上部结构计算。
全桥总宽为44m,单幅桥宽为21.99m,跨径布置为40+60+40=120m,主梁采用单箱五室变截面预应力连续箱梁,根部梁高3.4m,跨中及边跨端部梁高1.6m。
主梁上部结构纵向计算模型如图2-1所示。
图2-1:上部结构纵向计算模型主梁纵向计算结果配筋情况描述(仅描述主梁1/2顶底板钢筋情况)。
顶板:配有559根直径为16间距为12规格为HRB 235的普通钢筋;559根直径为12间距为12规格为HRB 335的普通钢筋。
(不同界面钢筋的具体长度不一样)。
箍筋为直径12间距60的HRB 335钢筋若干。
底板:配有559根直径为16间距为12规格为HRB 235的普通钢筋;559根直径为12间距为12规格为HRB 335的普通钢筋。
(不同界面钢筋的具体长度不一样)。
箍筋为直径12间距60的HRB 335钢筋若干。
承载能力极限状态验算图2-2为正截面抗弯极限承载力包络图,图2-3为斜截面抗剪极限承载力包络图。
图中分别给出了按承载能力极限状态组合的弯矩设计值、剪力设计值和极限弯矩值、极限剪力值。
从图中可以看出,所有截面的极限承载力均满足规范要求。
图2-2 正截面抗弯极限承载力验算(kN·m)图2-3 斜截面抗剪极限承载力验算(kN)正常使用阶段应力验算图2-4和图2-5分别给出了截面上、下缘混凝土的压应力的计算结果;从图中可以看出,应力验算组合下主梁上缘受压的最大法向压应力kccσ=13.5Mpa≤0.5ckf=16.2Mpa,应力验算组合下主梁下缘受压的最大法向压应力kccσ=9.85Mpa≤0.5ckf=16.2Mpa,满足规范要求。
图2-4:应力验算组合下主梁上缘正应力包络图(kPa )图2.-5:应力验算组合下主梁下缘正应力包络图(kPa )正常使用阶段抗裂验算图2-6给出了短期效应组合下主梁正截面上、下缘混凝土应力的计算结果,从图中可以看出,短期效应组合下,截面上、下缘最大拉应力为st =0.53Mpa ≤0.7tk f =1.855Mpa ,满足“规范”要求。
A :截面上缘正应力B :截面下缘正应力图2-6:作用短期效应组合下截面正应力图(kPa )图2-7给出了长期效应组合下主梁正截面上、下缘混凝土应力的计算结果,从图中可以看出,长期效应组合下,截面上、下缘无拉应力出现,满足“规范”要求。
A :截面上缘正应力B :截面下缘正应力图2-7:作用长期效应组合下截面正应力图(kPa )图2-8给出了短期效应组合下主梁斜截面混凝土主拉应力的计算结果,从图中可以看出,短期效应组合下,斜截面主拉应力为tp =0.67Mpa ≤0.5tk f =1.325Mpa ,满足“规范”要求。
图2-8:作用短期效应组合斜截面主拉应力图(kPa )挠度验算按荷载短期效应组合和规范规定的预应力混凝土构件的刚度计算的挠度值为22mm ,C50混凝土的挠度长期增长系数为 1.425,故主梁在使用阶段的挠度为22×1.425=31.35mm ,不大于计算跨径(60m )的1/600(100mm),满足规范要求。