xm连续箱梁计算书.docx
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计算书
工程名称:
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工程编号:
设计阶段:
施工图设计
构件名称:
4x25m预应力混凝土连续箱梁
1工程简况1
2计算依据和内容1
2.1计算依据1
2.2计算内容1
3技术标准1
3.1技术标准1
3.2设计规范2
4设计参数2
4.1主要材料及其设计参数2
4.1.1混凝土2
4.1.2预应力钢束2
4.1.3钢筋3
4.2设计荷载取值3
4.2.1恒载3
4.2.2活载3
4.2.3温度荷载4
4.2.4沉降4
5计算概述4
5.1计算方法4
5.2荷载组合4
5.2.1承载能力极限状态组合4
5.2.2正常使用极限状态内力组合4
6人行及非机动车道桥梁纵向整体计算分析5
6.1计算模型5
6.2支座反力5
6.3成桥初期应力状况计算6
(1>正截面抗弯承载力验算6
(2>斜截面抗剪承载力验算7
.5持久状况正常使用极限状态计算10
(1>抗裂验算10
(2>挠度验算11
6.6持久状况构件地应力计算11
7桥梁横向局部计算12
7.1端横梁12
7.1.1计算模型12
7.1.2荷载12
7.1.3配筋情况13
7.1.4成桥初期应力状况计算13
7.1.5持久状况承载能力极限状态计算13
7.1.6持久状况正常使用极限状态计算15
(1>抗裂验算15
7.1.7持久状况构件地应力计算16
7.2中横梁16
7.2.1计算模型16
7.2.2荷载17
7.2.3配筋情况17
7.2.4成桥初期应力状况计算17
7.2.5持久状况承载能力极限状态计算17
7.2.6持久状况正常使用极限状态计算20
(1>抗裂验算20
7.2.7持久状况构件地应力计算20
8桥面板及横向框架计算21
8.1计算理论及思路说明21
8.2恒载21
8.3人群荷载22
8.4汽车22
8.5跨间板地有效分布宽度及车轴换算荷载计算22
8.6验算结果23
1)、正常使用阶段抗裂验算23
2)、承载能力极限状态正截面强度验算23
1工程简况
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.
2.1.2同济大学建筑设计研究院桥梁工程设计分院设计大纲.
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:
城市快速路.
3.1.2桥梁宽度:
桥梁宽度为2.5m<人行道)+3.5m<非机动车道)+15m<非机动车道)+3.5m<非机动车道)+2.5m<人行道)=27m.b5E2RGbCAP
3.1.3荷载标准:
城-A级.
3.1.4桥梁设计安全等级
结构重要性系数
=1.1.
3.1.5环境类别
环境类别为
类,最大裂缝宽度≤0.20mm.
3.2设计规范
3.2.1《公路桥涵设计通用规范》 3.2.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 3.2.3《公路桥涵施工技术规范》 3.2.4《城市桥梁设计荷载标准》 3.2.5《城市桥梁设计准则》 3.2.6《公路工程技术标准》 3.2.7《公路工程质量检验评定标准》 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C30混凝土. 标号 容重ρ fcd(MPa> ftd(MPa> E(MPa> 泊松比γ α C50 26.0 22.4 1.85 3.45×104 0.2 1.0×10-5 C30 26.0 13.8 1.39 3.00×104 0.2 1.0×10-5 混凝土地收缩徐变参数: 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地预应力钢绞线,主要力学性能: 极限抗拉强度: Rby=1860MPa; 张拉控制应力: 0.75Rby=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. 预应力连续箱梁地预应力管道采用性能优良地塑料波纹管.μ=0.15,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 钢筋种类 容重ρ fsk(MPa> fsd(MPa> E(MPa> 泊松比γ α R235 78.5 235 195 2.1×105 0.3 1.0×10-5 HRB335 78.5 335 280 2.0×105 0.3 1.0×10-5 4.2设计荷载取值 4.2.1恒载 (1>一期恒载 一期恒载包括箱梁材料重量,混凝土容重取26kN/m3. (2>二期恒载 二期恒载为人行道栏杆及桥面铺装、人行道. 其中: 人行道栏杆为单侧10kN/m,车行道桥面铺装为9㎝混凝土<25kN/m3)+8cm沥青<24kN/m3),人行道荷载根据实际构造布置施加.DXDiTa9E3d 4.2.2活载 人行道宽2.5m;车行道宽度为22m,计算取6车道城-A级车道荷载;冲击系数按照《城市桥梁设计荷载标准》 人群荷载: 5kN/m2. 4.2.3温度荷载 混凝土体系升温: 20℃,混凝土体系降温: -25℃. 日照温差遵照《公路桥涵设计通用规范》 4.2.4沉降 不均匀沉降按照0.5cm取值. 5计算概述 5.1计算方法 总体静力计算根据桥梁施工流程划分结构计算阶段,根据荷载组合要求地内容进行应力、主梁极限承载力计算,验算结构在运营阶段应力、主梁极限承载力及整体刚度是否符合规范要求.总体计算采用桥梁博士V3.1平面杆系.5PCzVD7HxA 5.2荷载组合 5.2.1承载能力极限状态组合 一、组合Ⅰ: 基本组合.按规范JTGD60—2004第4.1.6条规定.按此组合验算结构地承载能力极限状态地强度.jLBHrnAILg 5.2.2正常使用极限状态内力组合 一、组合Ⅰ: 长期效应组合.按规范JTGD60—2004第4.1.7条规定. 二、组合Ⅱ: 短期效应组合.按规范JTGD60—2004第4.1.7条规定. 三、组合Ⅲ: 标准值组合. 64x25m连续箱梁纵向整体计算分析 人行及非机动车道桥梁断面布置为单箱三室断面,跨中横断面为: 图6.1箱梁断面图<单位: mm) 6.1计算模型 计算模型如下图所示.全桥共102个单元. 图6.2计算模型 配索: 腹板索: 15φs15.2,顶、底板索: 7φs15.2. 考虑预应力弯道损失、预埋波纹管k,μ值.μ=0.15,k=0.0015. 腹板竖弯半径为8m,顶、底板竖弯半径8m. 6.2支座反力 恒载及活载竖向支反力汇总<单位: kN)表6.1 支点 恒载 汽车城-B级 人群 标准组合最大 标准组合最小 Max Min Max Min A0 5780 2600 -276 220 -27.9 10100 5100 P1 14200 5850 -451 495 -45.5 23200 12800 P2 14100 5540 -1040 534 -102 22700 12400 P3 14200 5850 -451 495 -45.5 23200 12800 A3 5570 2600 -276 220 -27.9 9490 4890 6.3成桥初期应力状况计算 单位: MPa 成桥初期应力 6.4持久状况承载能力极限状态计算 构件按持久状况承载能力极限状态设计,应采用基本组合对构件地承载力进行计算. (1>正截面抗弯承载力验算 按照规范JTGD62-2004地第5.1.1-5.2.5条规定进行正截面抗弯承载力验算. 单位: kN-m 支点截面: ; 跨中截面: ; 结果表明未计入普通钢筋情况下,验算截面地设计弯矩均小于截面极限承载弯矩.结构受力安全,正截面强度满足设计规范要求.xHAQX74J0X (2>斜截面抗剪承载力验算 按照规范JTGD62-2004地第5.2.6-5.2.12条规定进行斜截面抗剪承载力验算.箍筋配置为跨中每片腹板2肢Φ12@150mm,腹板加厚段每片4肢Φ12@100mm.详细钢筋布置参见人行及非机动车道箱梁普通钢筋图.计算结果如下表所示.LDAYtRyKfE 斜截面抗剪计算结果汇总<单位: kN)表6.2 X V箍筋 V弯起 V预应力 总抗力 设计剪力 VR/Vd 满足 尺寸 1 最大剪力 21186.6 0 6249.7 27436.3 10519.3 2.608 是 是 1 最小剪力 21914.2 0 6098.7 28012.8 3513.4 7.973 是 是 2 最大剪力 23377.3 0 12510.3 35887.7 6977 5.144 是 是 2 最小剪力 23392.9 0 12510.3 35903.2 1427.6 25.149 是 是 3 最大剪力 22653.9 0 11013.2 33667.1 5898 5.708 是 是 3 最小剪力 22659 0 11013.2 33672.2 696.3 48.358 是 是 4 最大剪力 20924.7 0 8167.1 29091.8 5089.2 5.716 是 是 4 最小剪力 20924.9 0 8167.1 29092 92.1 315.962 是 是 5 最大剪力 19751.6 0 6286.2 26037.8 4111.9 6.332 是 是 5 最小剪力 -19759.4 0 -6286.2 -26045.6 -690.5 37.721 是 是 6 最大剪力 18360.8 0 3607.1 21968 3220 6.822 是 是 6 最小剪力 -18360.8 0 -3607.1 -21968 -1417.4 15.499 是 是 7 最大剪力 11043.9 0 1573.7 12617.6 2382.5 5.296 是 是 7 最小剪力 27730.5 0 0 27730.5 2172.2 12.766 是 是 8 最大剪力 11249.8 0 0 11249.8 1644 6.843 是 是 8 最小剪力 28939.5 0 0 28939.5 1350.4 21.43 是 是 9 最大剪力 11562.9 0 0 11562.9 925.6 12.493 是 是 9 最小剪力 16956.4 0 0 16956.4 721.1 23.516 是 是 10 最大剪力 11490.7 0 0 11490.7 224 51.293 是 是 10 最小剪力 -14556.3 0 0 -14556.3 -93.4 155.865 是 是 11 最大剪力 -11398 0 0 -11398 -455.4 25.028 是 是 11 最小剪力 -13034.3 0 0 -13034.3 -799.5 16.303 是 是 12 最大剪力 -11153 0 0 -11153 -1093.1 10.203 是 是 12 最小剪力 -11346.1 0 0 -11346.1 -1507.9 7.525 是 是 13 最大剪力 -10877.8 0 0 -10877.8 -1705.8 6.377 是 是 13 最小剪力 -11273.9 0 0 -11273.9 -2243 5.026 是 是 14 最大剪力 11201.6 0 0 11201.6 1553.1 7.212 是 是 14 最小剪力 -11201.6 0 0 -11201.6 -3042.1 3.682 是 是 15 最大剪力 11129.3 0 1418.7 12548 836.7 14.997 是 是 15 最小剪力 -11129.3 0 -1418.7 -12548 -3896.6 3.22 是 是 16 最大剪力 11057.1 0 1993.1 13050.2 137.4 95 是 是 16 最小剪力 -11057.1 0 -1993.1 -13050.2 -4766.2 2.738 是 是 17 最大剪力 -10565.4 0 -4717.2 -15282.6 -551.2 27.725 是 是 17 最小剪力 -10565.6 0 -4717.2 -15282.8 -5655.9 2.702 是 是 18 最大剪力 -10339.8 0 -5736.4 -16076.1 -1251.2 12.849 是 是 18 最小剪力 -9989.7 0 -5558 -15547.8 -7973.8 1.95 是 是 19 最大剪力 -10105.5 0 -7147.5 -17253 -1923.3 8.971 是 是 19 最小剪力 -10280.6 0 -6473.2 -16753.8 -9874.8 1.697 是 是 20 最大剪力 -10603.6 0 -7873.7 -18477.2 -2447.8 7.548 是 是 20 最小剪力 -11205.1 0 -6998.8 -18203.9 -11117.7 1.637 是 是 21 最大剪力 -10179.6 0 -6998.8 -17178.4 -4504.8 3.813 是 是 21 最小剪力 -12447.2 0 -6998.8 -19445.9 -12093.6 1.608 是 是 22 最大剪力 -10001.6 0 -6998.8 -17000.3 -4503.3 3.775 是 是 22 最小剪力 -13502.4 0 -6424.3 -19926.7 -13114.2 1.519 是 是 23 最大剪力 -12965.3 0 -4825.6 -17790.9 -6085.9 2.923 是 是 23 最小剪力 -14212.4 0 -5243.7 -19456.1 -14177.3 1.372 是 是 24 最大剪力 -14108.6 0 -3308.1 -17416.7 -6731 2.588 是 是 24 最小剪力 -15092.2 0 -5005.6 -20097.8 -15281 1.315 是 是 25 最大剪力 -13654.2 0 -1476.9 -15131.1 -7365.6 2.054 是 是 25 最小剪力 -14432.8 0 -3743.4 -18176.2 -16406.5 1.108 是 是 26 最大剪力 26486.5 0 5005.6 31492.2 13942.7 2.259 是 是 26 最小剪力 24648 0 4051 28699 5586.9 5.137 是 是 27 最大剪力 24930.8 0 5955.2 30886 12837.2 2.406 是 是 27 最小剪力 22779.9 0 5005.6 27785.6 4950.2 5.613 是 是 28 最大剪力 23741.9 0 6998.8 30740.7 11775.3 2.611 是 是 28 最小剪力 21183.7 0 5005.6 26189.4 4364.3 6.001 是 是 29 最大剪力 21488.3 0 6998.8 28487.1 10759.4 2.648 是 是 29 最小剪力 17051.4 0 6998.8 24050.2 3340.9 7.199 是 是 30 最大剪力 18756.5 0 7216.6 25973.1 9791.6 2.653 是 是 30 最小剪力 17321.4 0 7873.7 25195.1 1235.4 20.395 是 是 31 最大剪力 18493.9 0 6614.4 25108.3 8854.4 2.836 是 是 31 最小剪力 16637 0 6289.7 22926.7 692.6 33.1 是 是 32 最大剪力 18126.6 0 5137.5 23264.2 7929.8 2.934 是 是 32 最小剪力 -16582.1 0 -4130.7 -20712.8 -20.6 1003.61 是 是 33 最大剪力 17357.1 0 4957.5 22314.6 6962 3.205 是 是 33 最小剪力 -9745.2 0 -3111.5 -12856.7 -725.5 17.72 是 是 34 最大剪力 17133 0 1993.1 19126.1 5604.2 3.413 是 是 34 最小剪力 -10153.4 0 -1993.1 -12146.6 -1459.3 8.324 是 是 35 最大剪力 10144.8 0 1993.1 12137.9 4209.2 2.884 是 是 35 最小剪力 9778.9 0 0 9778.9 1852 5.28 是 是 36 最大剪力 10153.4 0 0 10153.4 2647.1 3.836 是 是 36 最小剪力 10008.1 0 0 10008.1 1212.5 8.254 是 是 37 最大剪力 10127.8 0 0 10127.8 1952 5.189 是 是 37 最小剪力 9755.9 0 0 9755.9 418.8 23.293 是 是 38 最大剪力 9754.9 0 0 9754.9 692.9 14.078 是 是 38 最小剪力 -9962.9 0 0 -9962.9 -251.2 39.658 是 是 39 最大剪力 -10008.4 0 0 -10008.4 -90.5 110.649 是 是 39 最小剪力 -10137.5 0 0 -10137.5 -936.5 10.825 是 是 40 最大剪力 -9998.6 0 0 -9998.6 -118.5 84.396 是 是 40 最小剪力 -10153.4 0 -1418.7 -11572.1 -1667.9 6.938 是 是 41 最大剪力 -9929.3 0 -5137.5 -15066.8 -1009.7 14.922 是 是 41 最小剪力 -9897.5 0 -1993.1 -11890.6 -4283.9 2.776 是 是 42 最大剪力 9631.4 0 3308 12939.5 1441.5 8.977 是 是 42 最小剪力 -9490.4 0 -3738.1 -13228.5 -4278.6 3.092 是 是 43 最大剪力 -9820.7 0 -5137.5 -14958.2 -745.2 20.074 是 是 43 最小剪力 -9524.5 0 -4130.7 -13655.2 -4291.7 3.182 是 是 44 最大剪力 -10315.6 0 -6289.7 -16605.3 -1372.1 12.102 是 是 44 最小剪力 -9634 0 -6614.4 -16248.4 -7103.1 2.288 是 是 45 最大剪力 -10829.1 0 -7873.7 -18702.7 -1984.1 9.426 是 是 45 最小剪力 -10829.1 0 -6998.8 -17827.9 -8538.1 2.088 是 是 46 最大剪力 -12436 0 -8005.6 -20441.7 -2574.2 7.941 是 是 46 最小剪力 -12110.7 0 -6998.8 -19109.5 -9512.4 2.009 是 是 47 最大剪力 -14276.9 0 -6998.8 -21275.7 -3162.9 6.727 是 是 47 最小剪力 -13226.8 0 -6424.3 -19651.1 -10534.1 1.865 是 是 48 最大剪力 -15688.2 0 -6998.8 -22687 -3770.7 6.017 是 是 48 最小剪力 -14017.7 0 -5243.7 -19261.4 -11600.9 1.66 是 是 49 最大剪力 -16202.5 0 -5955.2 -2
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