雙堰立交L匝道橋26m小箱梁結(jié)構(gòu)驗算

雙堰立交L匝道橋26m小箱梁結(jié)構(gòu)驗算工程概況橋起點樁號LK0+329.853，終點樁號LK0+503.259，橋梁共兩聯(lián)，跨徑布置為：（4x26）m+60m，橋梁全長173.406m。橋梁橫向布置為：0.5m（防撞護欄）+9.5m（車行道）+0.5m（防撞護欄）=10.5m，橋面設(shè)單向2%橫坡。技術(shù)標準設(shè)計程序：CivilDesigner設(shè)計安全等級：一級橋梁重要性系數(shù)：1.1主要規(guī)范《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01-2014)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)，以下簡稱《通規(guī)》；《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)，以下簡稱《橋規(guī)》；《公路橋梁抗震設(shè)計細則》（JTG/TB02-01-2008）《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》（CJJ166-2011）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTG3363-2019）橫向分布計算標準橫斷面圖橫向分布系數(shù)計算表主要材料及材料性能混凝土表SEQ表\*ARABIC1混凝土材料及材料性能表強度等級彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)線膨脹系數(shù)fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0001e-00532.4002.65022.4001.830預(yù)應(yīng)力鋼筋表SEQ表\*ARABIC2預(yù)應(yīng)力鋼筋材料及材料性能表預(yù)應(yīng)力鋼筋材料名稱彈性模量(MPa)容重(kN/m3)線膨脹系數(shù)fpk(MPa)fpd(MPa)f'pd(MPa)F1-4195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000F2-4195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000F3-5195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000F4-5195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000F5-4195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000表SEQ表\*ARABIC3預(yù)應(yīng)力鋼筋特性值表預(yù)應(yīng)力鋼筋名稱鋼束總面積(mm2)張拉控制應(yīng)力(MPa)張拉控制力(kN)管道直徑(mm)μk錨具變形(mm)松弛系數(shù)超張拉F1-4560.0001395.000781200.00050.0000.1701.5e-0066.0000.3否F2-4560.0001395.000781200.00050.0000.1701.5e-0066.0000.3否F3-5695.0001395.000969525.00050.0000.1701.5e-0066.0000.3否F4-5695.0001395.000969525.00050.0000.1701.5e-0066.0000.3否F5-4560.0001395.000781200.00050.0000.1701.5e-0066.0000.3否普通鋼筋表SEQ表\*ARABIC4普通鋼筋材料及材料性能表普通鋼筋彈性模量(MPa)容重(KN/m3)fsk(MPa)fsd(MPa)f'sd(MPa)HRB300210000.00076.980300.000250.000250.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000HRBF400200000.00076.980400.000330.000330.000RRB400200000.00076.980400.000330.000330.000HRB500200000.00076.980500.000415.000400.000計算原則、內(nèi)容及控制標準計算書中將采用midasCivilDesigner對橋梁進行設(shè)計，并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG3362-2018）為標準，按部分預(yù)應(yīng)力（A類）混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。模型建立及分析計算模型圖SEQ圖\*ARABIC1模型視圖節(jié)點數(shù)量：17個；單元數(shù)量：16個；邊界條件數(shù)量：3個；施工階段數(shù)量：5個，施工步驟如下： 施工階段1:預(yù)制板；3.0天； 施工階段2:存梁；60.0天； 施工階段3:架設(shè)梁板；60.0天； 施工階段4:二期荷載；30.0天； 施工階段5:收縮徐變；3650.0天；荷載工況及荷載組合自重自重系數(shù)：-1.04徐變收縮收縮齡期：3.0天；理論厚度自動計算：由程序自動計算各構(gòu)件的理論厚度。公式為：h=a×Ac/u；u=L0+a×Li；--周長u的計算公式中L0為外輪廓周長，Li為內(nèi)輪廓周長，a為要考慮輪廓周長的比例系數(shù)?？勺兒奢d活載：汽車荷載，橋梁等級為公路Ⅰ級；對于汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)μ，按照《公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范》第4.3.2條，沖擊系數(shù)μ可按下式計算：EQ當f＜1.5Hz時，μ＝0.05；EQ當1.5Hz≤f≤14Hz時，μ＝0.1767ln(f)－0.0157；EQ當f＞14Hz時，μ＝0.45；根據(jù)規(guī)范，計算的結(jié)構(gòu)基頻f=5.21Hz，沖擊系數(shù)μ=0.276。荷載組合表SEQ表\*ARABIC5荷載工況序號工況名稱描述1恒荷載DL2鋼束一次TP3鋼束二次TS4收縮二次SS5徐變二次CS6汽車M7溫度梯度（升）TPG8溫度梯度（降）TPG1荷載組合列表： 基本1:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本3:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG); 基本4:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1); 基本5:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG); 基本6:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG1); 基本7:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本8:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本9:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG); 基本10:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1); 基本11:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG); 基本12:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG1); 頻遇1:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG); 頻遇2:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1); 頻遇3:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M); 頻遇4:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.800(TPG); 頻遇5:頻遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.800(TPG1); 準永久1:準永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG); 準永久2:準永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1); 準永久3:準永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.313(M); 準永久4:準永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.313(M)+0.800(TPG); 準永久5:準永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.313(M)+0.800(TPG1); 撓度1:撓度；1.000(DL)+0.549(M); 撓度2:撓度；0.549(M); 撓度3:撓度；1.000(DL)+0.274(M); 應(yīng)力1:標準；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG); 應(yīng)力2:標準；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1); 應(yīng)力3:標準；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 應(yīng)力4:標準；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG); 應(yīng)力5:標準；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG1); 傾覆1:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 傾覆2:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 傾覆3:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG); 傾覆4:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1); 傾覆5:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG); 傾覆6:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG1); 傾覆7:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 傾覆8:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 傾覆9:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG); 傾覆10:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1); 傾覆11:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG); 傾覆12:傾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG1);持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面抗彎驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC1持久狀況正截面抗彎驗算包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求；斜截面抗剪驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC2持久狀況斜截面抗剪驗算包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第5.2.11條進行抗剪截面驗算，滿足規(guī)范要求；正截面抗壓驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC3持久狀況正截面抗壓驗算包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求；抗扭驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC4持久狀況抗扭驗算(扭矩)包絡(luò)圖圖表SEQ圖表\*ARABIC5持久狀況抗扭驗算(剪力)包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第5.5.3條進行截面驗算，滿足規(guī)范要求；支反力計算表SEQ表\*ARABIC6支反力計算表支座節(jié)點荷載Fx(kN)Fy(kN)Fz(kN)Mx(kN.m)My(kN.m)Mz(kN.m)36應(yīng)力40.0000.0001021.5250.0000.0000.00050應(yīng)力40.0000.0001021.5250.0000.0000.000持久狀況正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂驗算全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）頻遇效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：σst-0.85σpc≤0分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件：σst-0.80σpc≤0A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）頻遇效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：σst-σpc≤0.7ftkA類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）準永久效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：σlt-σpc≤0B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)自重作用下控制截面受拉邊緣不得消壓：σt-σpc≤0圖表SEQ圖表\*ARABIC6使用階段正截面抗裂驗算（頻遇-頂）包絡(luò)圖圖表SEQ圖表\*ARABIC7使用階段正截面抗裂驗算（頻遇-底）包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)驗算：頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.949MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.332MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；圖表SEQ圖表\*ARABIC8使用階段正截面抗裂驗算（準永久-頂）包絡(luò)圖圖表SEQ圖表\*ARABIC9使用階段正截面抗裂驗算（準永久-底）包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-4條公式EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)≤0驗算：頂緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.002MPa(壓應(yīng)力)≤0.000MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；底緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.002MPa(壓應(yīng)力)≤0.000MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；頂?shù)装逍苯孛婵沽羊炈銓τ谌A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：σtp≤0.6ftk現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件：σtp≤0.4ftkA類和B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：σtp≤0.7ftk現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件：σtp≤0.5ftk圖表SEQ圖表\*ARABIC10使用階段頂?shù)装逍苯孛婵沽羊炈惆j(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-7條公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)驗算：EQσ\s\do4(tp)=0.949MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；腹板斜截面抗裂驗算對于全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：σtp≤0.6ftk現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件：σtp≤0.4ftkA類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：σtp≤0.7ftkB類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)符合下列條件：預(yù)制構(gòu)件：σtp≤0.7ftk現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件：σtp≤0.5ftk圖表SEQ圖表\*ARABIC11使用階段腹板斜截面抗裂驗算包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.3.1-7條公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)驗算：EQσ\s\do4(tp)=0.805MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力)，滿足規(guī)范要求；撓度驗算及預(yù)拱度按《橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計算的長期撓度值，由汽車荷載（不計沖擊系數(shù)）和人群荷載頻遇組合在梁式橋主梁產(chǎn)生的最大撓度不應(yīng)超過計算跨徑的1/600，在梁式橋主梁懸臂端產(chǎn)生的最大撓度不應(yīng)超過懸臂長度的1/300.結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算：1號節(jié)點汽車荷載（不計沖擊系數(shù)）和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=0.046≤最大撓度允許值fn=1.667，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算：9號節(jié)點汽車荷載（不計沖擊系數(shù)）和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=6.573≤最大撓度允許值fn=41.667，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算：17號節(jié)點汽車荷載（不計沖擊系數(shù)）和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=0.046≤最大撓度允許值fn=1.667，滿足規(guī)范要求；按《橋規(guī)》第6.5.5條規(guī)定，設(shè)置預(yù)拱度值。持久狀況應(yīng)力驗算正截面壓應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.1.5-1條公式，荷載取其標準值，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力：未開裂構(gòu)件：σkc+σpc≤0.5fck允許開裂構(gòu)件：σcc≤0.5fck圖表SEQ圖表\*ARABIC12使用階段正截面壓應(yīng)力驗算(頂)包絡(luò)圖圖表SEQ圖表\*ARABIC13使用階段正截面壓應(yīng)力驗算(底)包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第7.1.5-1條公式EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)驗算：頂緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=6.038MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，滿足規(guī)范要求；底緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=11.627MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，滿足規(guī)范要求；斜截面主壓應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.1.6條公式，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定：σcp≤0.6fck；圖表SEQ圖表\*ARABIC14使用階段斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖結(jié)論：按照《橋規(guī)》第7.1.6-1條公式驗算：EQσ\s\do4(cp)=11.627MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa，滿足規(guī)范要求；預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》7.1.5-2條公式、第7.1.5-3條公式、第7.1.5-4條公式，荷載取其標準值，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力：1）對體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲未開裂構(gòu)件：σpe+σp≤0.65fpk允許開裂構(gòu)件：σpo+σp≤0.65fpk2）對體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線：σpe,ex≤0.60fpk3）對預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋未開裂構(gòu)件：σpe+σp≤0.75fpk允許開裂構(gòu)件:σpo+σp≤0.75fpk結(jié)論：按照《橋規(guī)》第7.1.5-2條公式EQσ\s\do4(pe)+σ\s\do4(p)≤0.65EQf\s\do4(pk),鋼絞線1860驗算：EQσ\s\do4(pe)+σ\s\do4(p)=1148.037MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa，滿足規(guī)