3x35簡支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁計算書

1、.3x35m簡支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁計算書3×35m簡支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁計算書第一章 概述1.1、工程簡介xx道路工程為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁結(jié)構(gòu)，跨徑3×35m，梁高為1.8m，xx道路工程小箱梁部分橋面布置為0.5m（防撞護(hù)欄）+12.25m（行車道）+0.5m（中央分隔帶）+12.25m（行車道）+0.5m（防撞護(hù)欄），橋面鋪裝為9cm瀝青混凝土+10cm C50混凝土。結(jié)構(gòu)計算考慮施工和使用階段中預(yù)應(yīng)力損失以及預(yù)應(yīng)力、溫度、混凝土收縮徐變等引起的次內(nèi)力對結(jié)構(gòu)的影響。1.1.1、采用的主要規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)城市橋梁設(shè)計規(guī)范CJJ11-2011、交通部部頒標(biāo)

2、準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D60-2004、交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范JTG D632007、交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1、 設(shè)計荷載：城市-A級2、 道路等級：城市快速路3、 地震：度，地震動峰值加速度等于0.1g4、 通航等級：無通航要求。5、 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級：一級。6、 路面類型：瀝青混凝土路面。1.1.2、應(yīng)用的計算軟件、Midas CIVIL 20121.1.3、 主要參數(shù)及荷載取值1）主梁：C50混凝土，=26kN/m3，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck=32.4MPa，ftk=2.65MPa。強(qiáng)度設(shè)計值fcd=

3、22.4MPa，ftd=1.83MPa，橋梁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%張拉2）二期恒載：包括橋面鋪裝、防撞墻按均布荷載計入。橋面鋪裝：9cm瀝青混凝土容重24N/m3 ,10cm鋼筋混凝土容重25kN/m33）預(yù)應(yīng)力鋼束采用1860級s15.20鋼絞線，公稱面積139.0mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa(270級)，張拉控制應(yīng)力con=1350MPa。4）管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)：；5）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)：；6）鋼筋松弛系數(shù)，級（低松弛），；7）錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值：（單端）；8）混凝土加載齡期：7天；9）收縮徐變效應(yīng)計算至3650天；10）支座不均勻沉降為采用7

4、mm（最大跨徑的L/5000）計算；11）砼箱梁的有效寬度按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004第4.2.3條計算；12）豎向日照溫差：T1=15.2，T2=5.74，豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5；年最高氣溫：34； 年最低氣溫：-23；13）沖擊系數(shù)的計算，參考規(guī)范（JTG D60-2004）第4.3.2計算得為=0.23；14) 橫向分布系數(shù)：采用剛接板法m汽=0.57（最不利）。1.2計算理論1、 橋梁計算以彈塑性理論為基礎(chǔ)，采用承載能力極限狀態(tài)法和正常使用極限狀態(tài)計算。第二章 主梁計算2. 1、單元劃分本聯(lián)以桿系理論為基礎(chǔ)進(jìn)行梁單元建模，構(gòu)件類型為A

5、類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。其設(shè)計安全等級為一級，構(gòu)件制作方法為預(yù)制。采用梁單元建立模型。其中梁單元共計70個，節(jié)點71個，結(jié)構(gòu)離散圖下圖。模型圖表21. 1 全橋成橋狀態(tài)模型邊界條件節(jié)點編號2號24號48號70號約束條件Dy、Dz、RxDx、Dy、Dz、RxDy、Dz、RxDy、Dz、Rx對于模型成橋狀態(tài)的邊界條件，見表21.1。（注：X為縱橋向，Y為橫橋向，Z為豎橋向）2.2、施工階段劃分采用現(xiàn)場吊裝拼裝施工，進(jìn)行橋面施工，具體施工階段劃分見表22.1。表22. 1 施工階段劃分施工階段周期（天）說明130預(yù)制小箱梁，張拉正彎矩鋼束并壓漿210吊裝箱梁310連接現(xiàn)澆部位普通鋼筋，澆筑現(xiàn)澆部位混凝土410

6、張拉所有中支點頂板負(fù)彎矩鋼束并壓漿510拆除臨時支座使體系轉(zhuǎn)換成單支座連續(xù)梁630施工二期恒載73650收縮徐變2.3、持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算2.3.1、抗彎計算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004），第5.2.2-5.2.5的規(guī)定，需進(jìn)行使用階段正截面抗彎強(qiáng)度驗算內(nèi)力圖圖23. 1 最大最小彎矩包絡(luò)圖根據(jù)彎矩包絡(luò)圖（如圖23.1所示）可知：第一跨跨中最大抗力值為14252.37 kN*m，最大抗力對應(yīng)的內(nèi)力值為12792.56 kN*m。第二跨跨中最大抗力值為12747.33 kN*m，最大抗力對應(yīng)的內(nèi)力值為11760.68 kN*m。邊支點最小抗

7、力值為 -17089.31 kN*m， 最小抗力對應(yīng)的內(nèi)力值為-11104.82 km*m。中支點最小抗力值為 -18223.33 kN*m， 最小抗力對應(yīng)的內(nèi)力值為-6372.59km*m。綜上所述所有截面的內(nèi)力均小于截面的抗力，滿足規(guī)范要求。2.3.2、抗剪計算圖23. 2 最大最小剪力抗力圖根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004），第5.2.6-5.2.11的規(guī)定，需進(jìn)行使用階段斜截面抗剪驗算。根據(jù)剪力包絡(luò)圖（如圖23.2所示）可知：最大剪力設(shè)計值取距中支點0.5倍的梁高處，最大抗力值為5950.73kN，最大抗力對應(yīng)的內(nèi)力值為1809.13 kN。綜

8、上所述所有截面的內(nèi)力均小于截面的抗力，滿足規(guī)范要求。2.4、持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算2.4.1 正截面抗裂驗算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004），第6.3.1-1和6.3.2的規(guī)定，需進(jìn)行使用階段正截面抗裂驗算。規(guī)范規(guī)定：A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）的短期效應(yīng)的組合下，澆筑構(gòu)件需滿足；但在長期荷載作用下要滿足。圖24.1.1 短期荷載組合下混凝土箱梁截面法向拉應(yīng)力圖根據(jù)短期荷載效應(yīng)組合下截面法向拉應(yīng)力圖（如圖24.1.1所示）可知，在所有的短期組合中全橋最大拉應(yīng)力1.024<0.7ftk=1.855Mpa，滿足規(guī)范要求。圖24.

9、 1.2 長期荷載作用下混凝土箱梁截面法向拉應(yīng)力圖根據(jù)長期荷載效應(yīng)組合下截面法向拉應(yīng)力圖（如圖24.1.2所示）可知，在所有長期效應(yīng)的組合作用下，全橋并未出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足規(guī)范要求。2.4.2 斜截面抗裂驗算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004），第6.3.1-2和6.3.3的規(guī)定，需進(jìn)行使用階段斜截面抗裂驗算。圖24. 2 短期荷載組合下混凝土箱梁截面主拉應(yīng)力包絡(luò)圖規(guī)范規(guī)定，A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）的短期效應(yīng)的組合下，澆筑構(gòu)件需要滿足tp0.7ftk。根據(jù)主拉應(yīng)力的包絡(luò)圖（如圖24.2所示）可知，最大主拉應(yīng)力為1.00Mpa<0.7ft

10、k =1.855MPa，滿足規(guī)范要求。2.5、持久狀況應(yīng)力計算2.5.1、正截面混凝土法向壓應(yīng)力計算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004），第7.1.3、7.1.4和7.1.5的規(guī)定，需進(jìn)行使用階段正截面壓應(yīng)力驗算。規(guī)范規(guī)定，對于未開裂構(gòu)件，使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土壓應(yīng)力需要滿足：。圖25. 1 混凝土箱梁截面正截面壓應(yīng)力圖根據(jù)正截面壓應(yīng)力圖（如圖25.1所示）可知，最大正截面壓應(yīng)力為15.13MPa<=16.2MPa，滿足規(guī)范要求。2.5.2、斜截面混凝土主壓應(yīng)力計算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-

11、2004），第7.1.6的規(guī)定，需進(jìn)行使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算。對于使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，其斜截面混凝土主壓應(yīng)力需要滿足：。圖25. 2 混凝土箱梁截面斜截面主壓應(yīng)力圖根據(jù)斜截面主壓應(yīng)力圖（如圖25.2所示）可知，最大斜截面主壓應(yīng)力為15.13MPa<=19.44MPa，滿足規(guī)范要求。2.5.3、鋼束應(yīng)力計算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004），第7.1.3-7.1.5的規(guī)定，需進(jìn)行受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗算。規(guī)范規(guī)定：A類預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，使用階段的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)力=0.65x1860Mpa=1209Mpa。根據(jù)計算結(jié)果，最大鋼絞線拉應(yīng)力為1171