4x19中心线偏移计算书.docx
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4x19中心线偏移计算书
4x19中心线偏移
计算书
设计:
_____________________
校对:
_____________________
审核:
_____________________
20--
目录
一、基本信息3
1.1工程概况3
1.2技术标准3
1.3主要规范3
1.4结构概述3
1.5主要材料及材料性能3
1.6计算原则、内容及控制标准4
二、模型建立与分析4
2.1计算模型4
2.2主要钢筋布置图及材料用表5
2.3截面特性及有效宽度5
2.4荷载工况及荷载组合6
三、内力图9
3.1内力图9
四、持久状况承载能力极限状态验算结果9
4.1截面受压区高度9
4.2正截面抗弯承载能力验算9
4.3斜截面抗剪承载能力验算10
4.4抗扭承载能力验算10
4.5支反力计算11
五、详细计算表格11
一、基本信息
1.1工程概况
1.2技术标准
1.3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》(JTGD62-2004)
2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
3)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
4)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)
5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)
6)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)
1.4结构概述
1.5主要材料及材料性能
1)混凝土
表格1混凝土表格
强度等级
弹性模量(MPa)
容重
线膨胀系数
C40
32500
25.00
0.000010
26.80
2.40
18.40
1.65
2)普通钢筋
表格2普通钢筋表格
普通钢筋
弹性模量(MPa)
容重
R235
210000
76.98
235
195
195
HRB335
200000
76.98
335
280
280
HRB400
200000
76.98
400
330
330
KL400
200000
76.98
400
330
330
1.6计算原则、内容及控制标准
二、模型建立与分析
2.1计算模型
图表1计算模型图
1)节点数量:
517;
2)单元数量:
818;
3)边界条件数量:
10;
4)施工阶段数量:
3,施工阶段步骤如下:
施工阶段1:
满堂支架,持续时间28天;
施工阶段2:
二期,持续时间56天;
施工阶段3:
收缩徐变,持续时间3650天;
2.2主要钢筋布置图及材料用表
2.3截面特性及有效宽度
1)截面特性
表格31:
跨中
A(m2)
Asy(m2)
Asz(m2)
z(+)(m)
z(-)(m)
5.971
4.235
1.114
0.558
0.842
Ixx(m4)
Iyy(m4)
Izz(m4)
y(+)(m)
y(-)(m)
4.049
1.460
42.471
5.250
5.250
2.4荷载工况及荷载组合
1)自重
自重系数:
-1.04
2)梁截面温度
3)徐变收缩
收缩龄期:
3天;
构件理论厚度:
1m;
理论厚度自动计算:
由程序自动计算各构件的理论厚度。
公式为:
4)支座沉降
按照每个地基及基础的最大沉降量的最不利的荷载组合进行计算。
第1组不均匀沉降-0.005m;
第2组不均匀沉降-0.005m;
第3组不均匀沉降-0.005m;
第4组不均匀沉降-0.005m;
第5组不均匀沉降-0.005m;
5)可变荷载
活载:
汽车荷载,桥梁等级为公路Ⅰ级;
对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ,按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条,冲击系数μ可按下式计算:
根据规范,计算的结构基频f=6.62Hz,冲击系数μ=0.318。
6)荷载组合
表格4荷载工况及荷载组合荷载工况
序号
工况名称
描述
1
cSH
收缩二次(CS)
2
cD
恒荷载(CS)
3
cEL
施工荷载(CS)
4
M[2]
内侧偏载
5
SUM
合计(CS)
6
M[1]
外侧偏载
7
TPG
温度梯度(降温)
8
cTP
钢束一次(CS)
9
SM
沉降
10
cCR
徐变二次(CS)
11
cTS
钢束二次(CS)
12
T
温度(升温)
荷载组合列表:
cLCB1:
基本组合(永久荷载):
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
cLCB2:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]
cLCB3:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[1]+1.4TPG[1]
cLCB4:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[1]+1.4TPG[2]
cLCB5:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[2]+1.4TPG[1]
cLCB6:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[2]+1.4TPG[2]
cLCB7:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]
cLCB8:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[1]+1.12TPG[1]
cLCB9:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[1]+1.12TPG[2]
cLCB10:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[2]+1.12TPG[1]
cLCB11:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[2]+1.12TPG[2]
cLCB12:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[1]+1.12TPG[1]
cLCB13:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[1]+1.12TPG[2]
cLCB14:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[2]+1.12TPG[1]
cLCB15:
基本组合:
0.5SM[1]+1.2(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[2]+1.12TPG[2]
cLCB16:
基本组合(永久荷载):
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
cLCB17:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]
cLCB18:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[1]+1.4TPG[1]
cLCB19:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[1]+1.4TPG[2]
cLCB20:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[2]+1.4TPG[1]
cLCB21:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[2]+1.4TPG[2]
cLCB22:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]
cLCB23:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[1]+1.12TPG[1]
cLCB24:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[1]+1.12TPG[2]
cLCB25:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[2]+1.12TPG[1]
cLCB26:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[1]+1.12T[2]+1.12TPG[2]
cLCB27:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[1]+1.12TPG[1]
cLCB28:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[1]+1.12TPG[2]
cLCB29:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[2]+1.12TPG[1]
cLCB30:
基本组合:
0.5SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M[2]+1.12T[2]+1.12TPG[2]
cLCB31:
极限组合(永久荷载):
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)
cLCB32:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[1]
cLCB33:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[1]+0.8TPG[1]
cLCB34:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[1]+0.8TPG[2]
cLCB35:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[2]+0.8TPG[1]
cLCB36:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[2]+0.8TPG[2]
cLCB37:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[2]
cLCB38:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[1]+1.0T[1]+0.8TPG[1]
cLCB39:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[1]+1.0T[1]+0.8TPG[2]
cLCB40:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[1]+1.0T[2]+0.8TPG[1]
cLCB41:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[1]+1.0T[2]+0.8TPG[2]
cLCB42:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[2]+1.0T[1]+0.8TPG[1]
cLCB43:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[2]+1.0T[1]+0.8TPG[2]
cLCB44:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[2]+1.0T[2]+0.8TPG[1]
cLCB45:
短期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M[2]+1.0T[2]+0.8TPG[2]
cLCB46:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[1]
cLCB47:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[2]
cLCB48:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[1]+1.0T[1]+0.8TPG[1]
cLCB49:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[1]+1.0T[1]+0.8TPG[2]
cLCB50:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[1]+1.0T[2]+0.8TPG[1]
cLCB51:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[1]+1.0T[2]+0.8TPG[2]
cLCB52:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[2]+1.0T[1]+0.8TPG[1]
cLCB53:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[2]+1.0T[1]+0.8TPG[2]
cLCB54:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[2]+1.0T[2]+0.8TPG[1]
cLCB55:
长期组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M[2]+1.0T[2]+0.8TPG[2]
cLCB56:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[1]
cLCB57:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[1]+1.0TPG[1]
cLCB58:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[1]+1.0TPG[2]
cLCB59:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[2]+1.0TPG[1]
cLCB60:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[2]+1.0TPG[2]
cLCB61:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[2]
cLCB62:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[1]+1.0T[1]+1.0...
cLCB63:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[1]+1.0T[1]+1.0...
cLCB64:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[1]+1.0T[2]+1.0...
cLCB65:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[1]+1.0T[2]+1.0...
cLCB66:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[2]+1.0T[1]+1.0...
cLCB67:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[2]+1.0T[1]+1.0...
cLCB68:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[2]+1.0T[2]+1.0...
cLCB69:
弹性阶段应力验算组合:
1.0SM[1]+1.0(cD)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M[2]+1.0T[2]+1.0...
三、内力图
3.1内力图
四、持久状况承载能力极限状态验算结果
4.1截面受压区高度
表格5截面受压区高度相对界限受压区高度ξb
钢筋种类
C50及以下
C55/C60
C65/C70
C75/C80
R235
0.62
0.60
0.58
-
HRB335
0.56
0.54
0.52
-
HRB400/KL400
0.53
0.51
0.49
-
钢绞线、钢丝
0.40
0.38
0.36
0.35
精轧螺纹钢筋
0.40
0.38
0.36
-
4.2正截面抗弯承载能力验算
图表2正截面抗弯承载能力验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.1.5条
验算,结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值,满足规范要求。
4.3斜截面抗剪承载能力验算
图表3斜截面抗剪承载能力验算结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.1.5条
验算,结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值存在大于构件承载力设计值,不满足规范要求。
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.2.9条进行抗剪截面验算,满足规范要求。
4.4抗扭承载能力验算
图表4抗扭承载能力验算——T结果图形
结论:
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.1.5-1条
验算,结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值,满足规范要求。
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第5.5.3条进行抗扭截面验算,不满足规范要求。
4.5支反力计算
表格6支反力计算结果表格
节点
FX(kN)
FY(kN)
FZ(kN)
MX(kN·m)
MY(kN·m)
MZ(kN·m)
344
-136.513
409.638
2848.872
0.000
0.000
0.000
345
0.000
0.000
1488.751
0.000
0.000
0.000
346
148.088
-287.956
3848.124
0.000
0.000
0.000
347
0.000
0.000
3651.401
0.000
0.000
0.000
348
-255.625
366.087
3734.689
0.000
0.000
0.000
349
352.317
-497.983
3259.785
0.000
0.000
0.000
350
230.430
-227.559
3850.899
0.000
0.000
0.000
351
0.000
0.000
3655.847
0.000
0.000
0.000
352
-349.979
252.934
3518.320
0.000
0.000
0.000
353
0.000
0.000
2352.776
0.000
0.000
0.000
五、详细计算表格
说明:
表格中轴力和剪力单位kN,弯矩和扭矩单位kN·m,应力单位MPa。
表格7正截面抗弯承载能力验算详细计算表格
单元
位置
最大/最小
组合名称
类型
验算
rMu
Mn
1
I
最大
cLCB1
MY-MAX
OK
0.00
3118.83
1
I
最小
cLCB1
MY-MIN
OK
0.00
3118.83
1
J
最大
cLCB16
MY-MAX
OK
-13.67
6497.57
1
J
最小
cLCB1
MY-MIN
OK
-16.41
6497.57
2
I
最大
cLCB20
MY-MAX
OK
-109.72
6497.57
2
I
最小
cLCB9
MY-MIN
OK
-675.33
6497.57
2
J
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
655.31
3118.83
2
J
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
109.65
3118.83
3
I
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
638.56
3118.83
3
I
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
75.60
3118.83
3
J
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
1274.23
3118.83
3
J
最小
cLCB28
MY-MIN
OK
514.35
3118.83
4
I
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
897.37
3118.83
4
I
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
-122.17
6497.57
4
J
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
1150.97
3118.83
4
J
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
114.73
3118.83
5
I
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
1153.25
6237.67
5
I
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
116.87
6237.67
5
J
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
1830.62
6237.67
5
J
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
633.43
6237.67
6
I
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
1584.09
6237.67
6
I
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
107.97
6237.67
6
J
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
2315.38
6237.67
6
J
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
753.68
6237.67
7
I
最大
cLCB10
MY-MAX
OK
2113.22
6237.67
7
I
最小
cLCB19
MY-MIN
OK
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