現(xiàn)澆箱梁midas結(jié)構(gòu)計算書

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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)箱梁驗算報告

計算

復(fù)核

審查可編寫.

二〇一〇年六月

目錄1工程概略1概括1主要設(shè)計標準1主要資料2構(gòu)造形式簡述22計算模型及計算參數(shù)選用3計算模型成立3計算荷載5計算工況及驗算內(nèi)容73上部構(gòu)造計算9計算模型9短暫情況構(gòu)件應(yīng)力驗算10上部構(gòu)造計算小結(jié)24可編寫.

4橫梁計算25可編寫.

廣惠高速跨線橋左幅第四聯(lián)連續(xù)箱梁驗算報告

1工程概略

概括

本聯(lián)為跨徑組合為〔3×25〕m的連續(xù)箱梁，上部構(gòu)造采納連續(xù)箱梁，梁高等高為，懸臂寬度，橋面橫坡經(jīng)過箱梁整體旋

轉(zhuǎn)形成，箱梁頂、底板一直保持平行，邊腹板保持：1的斜率不變。箱梁頂寬，采納單箱雙室。本橋預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁按

照局部預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計。

下部構(gòu)造采納板式橋墩，支座采納盆式支座。

主要設(shè)計標準

〔1〕設(shè)計荷載：公路—I級；

〔2〕橋面寬度：橋?qū)捗祝?/p>

〔4〕橫坡：2%。

〔5〕地震加快度為，對應(yīng)地震根本烈度Ⅵ度；可編寫.

〔6〕環(huán)境類型：Ⅰ類環(huán)境

〔7〕安全等級：一級

主要資料

〔1〕混凝土

現(xiàn)澆箱梁采納C50砼；護欄采納C30砼。詳細以細部圖紙為準。

〔2〕鋼筋

鋼筋應(yīng)切合GB13013-1991和GB1499-1998的規(guī)定。凡鋼筋直徑≥12mm者，均采納HRB335鋼筋；凡鋼筋直徑＜12mm者，

均采納熱軋R235鋼筋。

〔3〕鋼絞線

鋼絞線采納GB/T5224-2003標準生產(chǎn)的低廢弛高強度鋼絞線。單根鋼絞線直徑，公稱面積140mm2，標準強度，彈性模量×5。1860MPa10MPa

構(gòu)造形式簡述

本聯(lián)組合跨徑為〔3×25〕m，上部構(gòu)造均采納預(yù)應(yīng)力混凝土斜腹板連續(xù)箱梁。梁高米，箱梁頂寬。箱梁為單箱雙室

可編寫.

箱梁。主梁采納C50混凝土，預(yù)應(yīng)力均采納低廢弛高強鋼絞線，公稱直徑φ，標準強度fpk=1860MPa。施工分為三個階段，

第一施工階段為澆筑第三跨箱梁，一端張拉N1~N4鋼束，第二施工階段為澆筑第二跨箱梁，單端張拉N5~N8鋼束，第三施工階段

為澆筑第一跨箱梁，單端張拉N9~N12鋼束；此中N1、N5、N9鋼束采納15股鋼絞線，其他鋼束采納16股鋼絞線，配相應(yīng)的夾片

錨具；每道腹板上配四排鋼束，詳細鋼束部署詳見設(shè)計圖紙。

計算模型及計算參數(shù)選用

計算模型成立

本橋箱梁為等高、等寬箱梁，采納單梁模型，縱梁沿順橋向每～一個單元，在腹板漸變段處采納變截面。本次設(shè)計計

算采納MIDAS/Civil2006構(gòu)造剖析軟件。

可編寫.

圖1箱梁縱梁單元區(qū)分圖

跨中截面腹板加厚段截面

圖2箱梁縱梁單元區(qū)分表示圖

圖3箱梁消隱模型圖

可編寫.

計算荷載

一期恒載

預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼筋混凝土容重γ=26kN/m3；

鋼絞線、鋼筋容重γ3；

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。瀝青混凝土鋪裝厚度10cm，容重γ=24kN/m3，依據(jù)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。

根基不平均沉降

本次計算依據(jù)各橋墩沉降計，取最不利組合。

溫度作用

系統(tǒng)溫差

構(gòu)造整體溫度變化按橋位處最高和最低溫度確立，依據(jù)標準規(guī)定，當?shù)赜驅(qū)儆跍責(zé)岬赜?，計算最高溫度?4℃，計算最低溫度

為-3℃?？紤]到實質(zhì)溫度大于計算溫度，本次驗算依據(jù)起落溫20℃考慮，系統(tǒng)溫差只對縱梁設(shè)置。可編寫.2)溫度梯度主梁構(gòu)造溫度梯度按?公路橋涵設(shè)計通用標準?JTGD60-2004的溫度梯度曲線確立。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。沖擊系數(shù)，整體計算按?公路橋涵設(shè)計通用標準?JTGD60-2004第條計算?？s短徐變采納?橋規(guī)?附錄F算法，此中主梁構(gòu)件理論厚度程序自動計算，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)

依據(jù)施工圖所確立的鋼束地點及束數(shù)進行輸入，采納塑料漣漪管成型，相關(guān)預(yù)應(yīng)力損失依據(jù)標準規(guī)定進行。

施工過程模擬

本次計算依據(jù)施工圖所確立的施工次序進行?？删帉?

計算工況及驗算內(nèi)容

計算工況

本橋主體構(gòu)造設(shè)計基準期為100年。構(gòu)造安全等級為一級。

采納以靠譜度理論為根基的極限狀態(tài)設(shè)計方法，按分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計。

考慮以下三種設(shè)計情況及其相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計：

長久情況:橋梁建成后承受構(gòu)造自重、車輛荷載等連續(xù)時間很長的情況。該情況作承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。

短暫情況:橋梁施工過程中承受暫時性作用〔或荷載〕的情況。該情況作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，必需時才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)

計。

有時情況:橋梁使用過程中有時出現(xiàn)的如罕遇地震、船舶撞擊等的情況。該情況僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計。

作用組合及控制要求

長久情況

承載能力極限狀態(tài)

根本組合：×[〔×恒載×預(yù)應(yīng)力×縮短徐變×根基變位〕×汽車〔含汽車沖擊力〕××溫度影響]

可編寫.

正常使用極限狀態(tài)

長久效應(yīng)組合：恒載+預(yù)應(yīng)力+根基變位+縮短徐變×汽車〔不含沖擊力〕×溫度影響

〔當長久效應(yīng)組適用于裂痕驗算時，只計恒載、預(yù)應(yīng)力和汽車荷載〕

短期效應(yīng)組合：恒載+預(yù)應(yīng)力+根基變位+縮短徐變×汽車〔不含沖擊力〕×溫度影響

標準值效應(yīng)組合：恒載+預(yù)應(yīng)力+根基變位+縮短徐變+汽車〔不含沖擊力〕+溫度影響

短暫情況

恒載+預(yù)應(yīng)力+根基變位+縮短徐變+施工荷載〔短暫情況不考慮溫度〕

主梁抗裂性驗算

本次施工圖設(shè)計計算按局部預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件計算。

主梁變形

依據(jù)標準JTGD60-2004第條規(guī)定進行，構(gòu)造長久撓度值控制在L/600之內(nèi)。

驗算指標

正常使用極限狀態(tài)短期情況構(gòu)件應(yīng)力驗算依據(jù)標準JTGD62-2004第條規(guī)定進行，施工荷載均采納標準值，組合時不考慮可編寫.

荷載組合系數(shù)。驗算時需知足標準JTGD62-2004第條〔壓應(yīng)力、拉應(yīng)力〕的相關(guān)規(guī)定。

正常使用極限狀態(tài)長久情況標準值效應(yīng)組合驗算依據(jù)標準JTGD62-2004第條規(guī)定進行，所有參加應(yīng)力組合的各樣荷載的

分項組合系數(shù)都為。驗算時需知足標準JTGD62-2004第條〔正壓應(yīng)力〕、條〔主壓應(yīng)力〕的相關(guān)規(guī)定。

正常使用極限狀態(tài)長久情況抗裂驗算依據(jù)標準JTGD62-2004第條規(guī)定進行。驗算短期效應(yīng)組合下正應(yīng)力、主拉應(yīng)力，長久

效應(yīng)組合下正應(yīng)力知足標準要求。

承載能力極限狀態(tài)根本組合驗算依據(jù)標準JTGD62-2004第條和條的規(guī)定進行，按此組合驗算構(gòu)造的承載能力極限狀態(tài)

的強度，要求構(gòu)造內(nèi)力小于構(gòu)造抗力。

活載下主梁撓度驗算依據(jù)標準JTGD62-2004第條和條的規(guī)定進行。

上部構(gòu)造計算

計算模型

全橋共分為50個單元，59個節(jié)點。

界限條件的自由度拘束均設(shè)計圖紙設(shè)置，即單向支座拘束Z軸和X、Y軸此中一個自由度，開釋旋轉(zhuǎn)自由度；雙向支座拘束Z軸

自由度，開釋旋轉(zhuǎn)自由度；固定支座拘束X、Y、Z軸自由度，開釋旋轉(zhuǎn)自由度?？删帉?

短暫情況構(gòu)件應(yīng)力驗算

可編寫.

圖4.短暫情況最大正應(yīng)力爭

圖5.短暫情況最小正應(yīng)力爭可編寫.

短暫情況下縱梁最大壓應(yīng)力××fck；主梁最大正應(yīng)力仍為負，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%(簡單知足)。知足標準要求?？删帉?

長久情況標準值組合構(gòu)件應(yīng)力驗算

圖6.荷載標準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〕可編寫.

圖7.荷載標準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〕

長久情況下主梁最大壓應(yīng)力×，知足標準要求?？删帉?

長久情況下主梁最大主壓應(yīng)力×，知足標準要求。受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力：〔查察PSC驗算結(jié)果〕鋼束驗算Sig_DLSig_LLSig_ADLSig_ALL(N/mm^2)(N/mm^2)(N/mm^2)(N/mm^2)1-1NG139512091-2OK139512091-3NG139512091-4OK139512092-1NG139512092-2OK139512092-3OK139512092-4OK139512093-1NG139512093-2NG139512093-3NG139512093-4NG13951209

受拉區(qū)鋼筋最大主拉應(yīng)力×，能夠知足標準要求。

可編寫.

長久情況構(gòu)件抗裂驗算

圖8.荷載短期效應(yīng)作用下構(gòu)造最大正拉應(yīng)力(單位MPa)可編寫.

圖9.荷載短期效應(yīng)作用下構(gòu)造最大主拉應(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×，正截面抗裂知足標準局部預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件

要求。可編寫.

在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下主梁最大主拉應(yīng)力為1.3779MPa>0.5ftk=1.325MPa(出此刻橫梁出，此處為實心截面，計算失真)，

斜截面抗裂知足標準要求?？删帉?

圖10.荷載長久效應(yīng)作用下構(gòu)造最大正應(yīng)力

在作用(或荷載)長久效應(yīng)組合下主梁全梁受壓〔端部模擬失真〕，知足標準要求局部預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件要求?？删帉?

長久情況承載能力極限狀態(tài)驗算

1)根本組合下彎矩包羅圖可編寫.

圖11根本荷載效應(yīng)組合縱梁彎矩包絡(luò)圖

可編寫.

圖12根本荷載效應(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)果能夠知，在荷載根本組合下，縱梁的最大正彎矩為·m，最大負彎矩為·m；經(jīng)計算跨中抗力為

·m，支點抗力為·m，均大于最大內(nèi)力。

在荷載根本組合下，縱梁的最大豎向剪力為。加厚段及支點處腹板厚度，腹板高，箍筋采納直徑

16mmHRB335鋼筋，雙肢，間距，經(jīng)計算支點抗剪承載力為8916KN，大于最大內(nèi)力；跨中處腹板厚度，腹板高，

箍筋采納直徑16mmHRB335鋼筋，雙肢，間距，經(jīng)計算抗剪承載力為7644KN，大于跨上當算剪力。

承載能力極限狀態(tài)構(gòu)造能夠知足受力要求。

可編寫.

活載下主梁撓度

表1短期效應(yīng)組合下活載位移

汽車工程增加地點最大(cm)最小(cm)系數(shù)邊跨跨中0.017(上拱)-0.267(下?lián)?中跨跨中〔下?lián)稀?0.226(下?lián)?

在活載短期效應(yīng)作用下，主梁跨中最大撓度，并考慮荷載長久效應(yīng)增加系數(shù)后，其長久撓度值為×

，構(gòu)造剛度知足標準要求。

上部構(gòu)造計算小結(jié)

經(jīng)過對本橋的詳盡驗算，能夠得出以下結(jié)論：

1、短暫情況構(gòu)件應(yīng)力驗算構(gòu)件所有處于受壓狀態(tài)，所以主梁在施工過程中構(gòu)造受力均能知足標準要求；

2、長久情況標準值組合