現(xiàn)澆箱梁midas結(jié)構(gòu)計(jì)算書

1、優(yōu)選文檔優(yōu)選文檔PAGEPAGE35優(yōu)選文檔PAGE.從化至東莞高速公路第一合同段沙浦樞紐立交廣惠高速跨線橋左幅第四聯(lián)連續(xù)箱梁驗(yàn)算報(bào)告計(jì)算復(fù)核審察可編寫.二一年六月目錄1工程大要11.1歸納11.2主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)11.3主要資料21.4結(jié)構(gòu)形式簡述22計(jì)算模型及計(jì)算參數(shù)采用32.1計(jì)算模型建立32.2計(jì)算荷載52.3計(jì)算工況及驗(yàn)算內(nèi)容73上部結(jié)構(gòu)計(jì)算93.1計(jì)算模型93.2短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算103.3上部結(jié)構(gòu)計(jì)算小結(jié)24可編寫.4橫梁計(jì)算25可編寫.廣惠高速跨線橋左幅第四聯(lián)連續(xù)箱梁驗(yàn)算報(bào)告1工程大要1.1歸納本聯(lián)為跨徑組合為（325）m的連續(xù)箱梁，上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)箱梁，梁高等高為1.6m，懸臂

2、寬度2.3m，橋面橫坡經(jīng)過箱梁整體旋轉(zhuǎn)形成，箱梁頂、底板向來保持平行，邊腹板保持2.75：1的斜率不變。箱梁頂寬16.25m，采用單箱雙室。本橋預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁按照部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。下部結(jié)構(gòu)采用板式橋墩，支座采用盆式支座。1.2主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)荷載：公路I級；（2）橋面寬度：橋?qū)?6.25米；（4）橫坡：2%。（5）地震加速度為0.05g，對應(yīng)地震基本烈度度；可編寫.（6）環(huán)境種類：類環(huán)境（7）安全等級：一級1.3主要資料（1）混凝土現(xiàn)澆箱梁采用C50砼；護(hù)欄采用C30砼。詳細(xì)以細(xì)部圖紙為準(zhǔn)。（2）鋼筋鋼筋應(yīng)吻合GB13013-1991和GB1499-1998的規(guī)定。凡鋼筋直

3、徑12mm者，均采用HRB335鋼筋；凡鋼筋直徑12mm者，均采用熱軋R235鋼筋。（3）鋼絞線鋼絞線采用GB/T5224-2003標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的低廢弛高強(qiáng)度鋼絞線。單根鋼絞線直徑15.20mm，公稱面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，彈性模量5。1860MPa1.9510MPa1.4結(jié)構(gòu)形式簡述本聯(lián)組合跨徑為（325）m，上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力混凝土斜腹板連續(xù)箱梁。梁高1.6米，箱梁頂寬16.25m。箱梁為單箱雙室可編寫.箱梁。主梁采用C50混凝土，預(yù)應(yīng)力均采用低廢弛高強(qiáng)鋼絞線，公稱直徑15.20mm，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa。施工分為三個(gè)階段，第一施工階段為澆筑第三跨箱梁，一端張拉N1N4鋼束，第

4、二施工階段為澆筑第二跨箱梁，單端張拉N5N8鋼束，第三施工階段為澆筑第一跨箱梁，單端張拉N9N12鋼束；其中N1、N5、N9鋼束采用15股鋼絞線，其余鋼束采用16股鋼絞線，配相應(yīng)的夾片錨具；每道腹板上配四排鋼束，詳細(xì)鋼束部署詳見設(shè)計(jì)圖紙。計(jì)算模型及計(jì)算參數(shù)采用2.1計(jì)算模型建立本橋箱梁為等高、等寬箱梁，采用單梁模型，縱梁沿順橋向每1.5m2.5m一個(gè)單元，在腹板漸變段處采用變截面。本次設(shè)計(jì)計(jì)算采用MIDAS/Civil2006結(jié)構(gòu)解析軟件?？删帉?圖1箱梁縱梁單元劃分圖跨中截面腹板加厚段截面圖2箱梁縱梁單元劃分表示圖圖3箱梁消隱模型圖可編寫.2.2計(jì)算荷載一期恒載預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼筋混凝土容重=

5、26kN/m3；鋼絞線、鋼筋容重=78.5kN/m3；二期恒載防撞墻荷載加在邊縱梁上，防撞墻的每延米自重為12.1kN/m。瀝青混凝土鋪裝厚度10cm，容重=24kN/m3，依照每根縱梁頂面寬度，按梯形荷在縱梁上載加載橋面鋪裝荷載。基礎(chǔ)不均勻沉降本次計(jì)算依照各橋墩沉降0.5cm計(jì)，取最不利組合。溫度作用系統(tǒng)溫差結(jié)構(gòu)整體溫度變化按橋位處最高和最低溫度確定，依照規(guī)范規(guī)定，當(dāng)?shù)貐^(qū)屬于溫?zé)岬貐^(qū)，計(jì)算最高溫度為34，計(jì)算最低溫度為-3?？紤]到實(shí)質(zhì)溫度大于計(jì)算溫度，本次驗(yàn)算依照起落溫20考慮，系統(tǒng)溫差只對縱梁設(shè)置?？删帉?2)溫度梯度主梁結(jié)構(gòu)溫度梯度按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004的溫度梯度曲

6、線確定。溫度梯度只對縱梁設(shè)置?；钶d公路I級，按4車道偏載部署車道荷載，偏載系數(shù)取1.15。沖擊系數(shù)，整體計(jì)算按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004第條計(jì)算?？s短徐變采用橋規(guī)附錄F算法，其中主梁構(gòu)件理論厚度程序自動計(jì)算，環(huán)境相對濕度85%，開始縮短的齡期為3天，受載齡期5天，考慮3650天(10年)的混凝土縮短、徐變影響力。預(yù)應(yīng)力效應(yīng)依照施工圖所確定的鋼束地址及束數(shù)進(jìn)行輸入，采用塑料漣漪管成型，有關(guān)預(yù)應(yīng)力損失依照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。施工過程模擬本次計(jì)算依照施工圖所確定的施工序次進(jìn)行?？删帉?2.3計(jì)算工況及驗(yàn)算內(nèi)容計(jì)算工況本橋主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。結(jié)構(gòu)安全等級為一級。采用以可靠度理論為基

7、礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)?？紤]以下三種設(shè)計(jì)狀況及其相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：長遠(yuǎn)狀況:橋梁建成后承受結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載等連續(xù)時(shí)間很長的狀況。該狀況作承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。短暫狀況:橋梁施工過程中承受臨時(shí)性作用（或荷載）的狀況。該狀況作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。有時(shí)狀況:橋梁使用過程中有時(shí)出現(xiàn)的如罕遇地震、船舶撞擊等的狀況。該狀況僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。作用組合及控制要求長遠(yuǎn)狀況承載能力極限狀態(tài)基本組合：1.1（1.2恒載+1.2預(yù)應(yīng)力+1.0縮短徐變+0.5基礎(chǔ)變位）+1.4汽車（含汽車沖擊力）+0.81.4溫度影響可編寫.

8、正常使用極限狀態(tài)長遠(yuǎn)效應(yīng)組合：恒載+預(yù)應(yīng)力+基礎(chǔ)變位+縮短徐變+0.4汽車（不含沖擊力）+0.8溫度影響（當(dāng)長遠(yuǎn)效應(yīng)組合用于裂縫驗(yàn)算時(shí)，只計(jì)恒載、預(yù)應(yīng)力和汽車荷載）短期效應(yīng)組合：恒載+預(yù)應(yīng)力+基礎(chǔ)變位+縮短徐變+0.7汽車（不含沖擊力）+0.8溫度影響標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合：恒載+預(yù)應(yīng)力+基礎(chǔ)變位+縮短徐變+汽車（不含沖擊力）+溫度影響短暫狀況恒載+預(yù)應(yīng)力+基礎(chǔ)變位+縮短徐變+施工荷載（短暫狀況不考慮溫度）主梁抗裂性驗(yàn)算本次施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件計(jì)算。主梁變形依照規(guī)范JTGD60-2004第條規(guī)定進(jìn)行，結(jié)構(gòu)長遠(yuǎn)撓度值控制在L/600以內(nèi)。驗(yàn)算指標(biāo)正常使用極限狀態(tài)短期狀況構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算依

9、照規(guī)范JTGD62-2004第條規(guī)定進(jìn)行，施工荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值，組合時(shí)不考慮可編寫.荷載組合系數(shù)。驗(yàn)算時(shí)需滿足規(guī)范JTGD62-2004第條（壓應(yīng)力、拉應(yīng)力）的有關(guān)規(guī)定。正常使用極限狀態(tài)長遠(yuǎn)狀況標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合驗(yàn)算依照規(guī)范JTGD62-2004第條規(guī)定進(jìn)行，全部參加應(yīng)力組合的各種荷載的分項(xiàng)組合系數(shù)都為1.0。驗(yàn)算時(shí)需滿足規(guī)范JTGD62-2004第條（正壓應(yīng)力）、條（主壓應(yīng)力）的有關(guān)規(guī)定。正常使用極限狀態(tài)長遠(yuǎn)狀況抗裂驗(yàn)算依照規(guī)范JTGD62-2004第6.3條規(guī)定進(jìn)行。驗(yàn)算短期效應(yīng)組合下正應(yīng)力、主拉應(yīng)力，長遠(yuǎn)效應(yīng)組合下正應(yīng)力滿足規(guī)范要求。承載能力極限狀態(tài)基本組合驗(yàn)算依照規(guī)范JTGD62-2004

10、第條和5.2條的規(guī)定進(jìn)行，按此組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度，要求結(jié)構(gòu)內(nèi)力小于結(jié)構(gòu)抗力。活載下主梁撓度驗(yàn)算依照規(guī)范JTGD62-2004第條和條的規(guī)定進(jìn)行。上部結(jié)構(gòu)計(jì)算3.1計(jì)算模型全橋共分為50個(gè)單元，59個(gè)節(jié)點(diǎn)。界線條件的自由度拘束均設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)置，即單向支座拘束Z軸和X、Y軸其中一個(gè)自由度，釋放旋轉(zhuǎn)自由度；雙向支座拘束Z軸自由度，釋放旋轉(zhuǎn)自由度；固定支座拘束X、Y、Z軸自由度，釋放旋轉(zhuǎn)自由度。可編寫.3.2短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算可編寫.圖4.短暫狀況最大正應(yīng)力求圖5.短暫狀況最小正應(yīng)力求可編寫.短暫狀況下縱梁最大壓應(yīng)力5.457MPa0.70.8fck=18.144MPa；主梁最大正應(yīng)

11、力仍為負(fù)，即短暫階段全梁未出現(xiàn)拉應(yīng)力，預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋配置率不小于0.2%(簡單滿足)。滿足規(guī)范要求?？删帉?長遠(yuǎn)狀況標(biāo)準(zhǔn)值組合構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算圖6.荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合作用混凝土的最大壓應(yīng)力（單位：MPa，壓應(yīng)力符號為負(fù)）可編寫.圖7.荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合作用混凝土的最大主壓應(yīng)力（單位MPa壓應(yīng)力符號為負(fù)）長遠(yuǎn)狀況下主梁最大壓應(yīng)力9.007MPa0.5fck=16.2MPa，滿足規(guī)范要求?？删帉?長遠(yuǎn)狀況下主梁最大主壓應(yīng)力9.009MPa0.6fck=19.44MPa，滿足規(guī)范要求。受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力：（查察PSC驗(yàn)算結(jié)果）鋼束驗(yàn)算Sig_DLSig_LLSig_ADLSig_ALL(N/mm2)(

12、N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)1-1NG1238.9181214.068139512091-2OK1211.7651202.969139512091-3NG1223.2391210.802139512091-4OK1144.2091162.746139512092-1NG1238.9181217.008139512092-2OK1216.3191202.543139512092-3OK1222.0641202.786139512092-4OK1147.7071159.723139512093-1NG1267.9531241.846139512093-2NG1292.781235.32

13、2139512093-3NG1301.9971249.241139512093-4NG1334.2091259.78913951209受拉區(qū)鋼筋最大主拉應(yīng)力1259.79MPa1.051209=1269.45MPa，可以滿足規(guī)范要求?？删帉?長遠(yuǎn)狀況構(gòu)件抗裂驗(yàn)算圖8.荷載短期效應(yīng)作用下結(jié)構(gòu)最大正拉應(yīng)力(單位MPa)可編寫.圖9.荷載短期效應(yīng)作用下結(jié)構(gòu)最大主拉應(yīng)力（MPa）在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下主梁最大正應(yīng)力為1.1670.5ftk=1.325MPa(出現(xiàn)在橫梁出，此處為實(shí)心截面，計(jì)算失真)，斜截面抗裂滿足規(guī)范要求?？删帉?圖10.荷載長遠(yuǎn)效應(yīng)作用下結(jié)構(gòu)最大正應(yīng)力在作用(或荷載)長遠(yuǎn)效應(yīng)

14、組合下主梁全梁受壓（端部模擬失真），滿足規(guī)范要求部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件要求。可編寫.長遠(yuǎn)狀況承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算1)基本組合下彎矩包羅圖可編寫.圖11基本荷載效應(yīng)組合縱梁彎矩包絡(luò)圖可編寫.圖12基本荷載效應(yīng)組合縱梁豎向剪力包絡(luò)圖可編寫.14彎矩承載力包絡(luò)圖由以上結(jié)果可以知，在荷載基本組合下，縱梁的最大正彎矩為37396.1KNm，最大負(fù)彎矩為-25359.6KNm；經(jīng)計(jì)算跨中抗力為51155.1KNm，支點(diǎn)抗力為-51155.1KNm，均大于最大內(nèi)力。在荷載基本組合下，縱梁的最大豎向剪力為7810.5KN。加厚段及支點(diǎn)處腹板厚度0.6m，腹板高1.6m，箍筋采用直徑16mmHRB335鋼筋，

15、雙肢，間距0.1m，經(jīng)計(jì)算支點(diǎn)抗剪承載力為8916KN，大于最大內(nèi)力；跨中處腹板厚度0.4m，腹板高1.6m，箍筋采用直徑16mmHRB335鋼筋，雙肢，間距0.15m，經(jīng)計(jì)算抗剪承載力為7644KN，大于跨受騙算剪力。承載能力極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)可以滿足受力要求?？删帉?活載下主梁撓度表1短期效應(yīng)組合下活載位移汽車項(xiàng)目增添地址最大(cm)最小(cm)系數(shù)邊跨跨中0.017(上拱)-0.267(下?lián)?1.425中跨跨中-0.226（下?lián)希?0.226(下?lián)?在活載短期效應(yīng)作用下，主梁跨中最大撓度-0.226cm，并考慮荷載長遠(yuǎn)效應(yīng)增添系數(shù)1.425后，其長遠(yuǎn)撓度值為0.2261.425=0.322cmL/600=2500/600=4.167cm，結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求。3.3上部結(jié)構(gòu)計(jì)算小結(jié)經(jīng)過對本橋的詳細(xì)驗(yàn)算，可以得出以下結(jié)論：1、短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算構(gòu)件全部處于受壓狀態(tài)，因此主梁在施工過程中