版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
林同棪國際(中國)工程咨詢有限公司綿陽二環(huán)路西半環(huán)二期工程結(jié)構(gòu)計算書第頁目錄TOC\o"1-3"\h\u172371.工程概況 6277061.1工程規(guī)模、建設范圍 633091.2橋梁總體介紹 6281222.計算參數(shù) 86282.1主要規(guī)范標準 8238622.1.1國家標準 818392.2主要技術(shù)標準 837662.3主要材料及力學參數(shù) 928752.3.1混凝土 9128142.3.2鋼絞線 9100772.3.3普通鋼筋 934043.計算荷載取值 11164783.1永久作用 1154323.2可變作用 11139253.2.1汽車荷載 11301763.2.2人群荷載 1220153.2.3溫度荷載 12297573.2.4風荷載 12197103.2.5流水壓力 1267473.2.6沉降荷載 12224853.3偶然作用 12269864.混凝土結(jié)構(gòu)靜力驗算 13262554.15號橋左幅第二聯(lián)34+34+34整體結(jié)構(gòu)計算 13270384.1.1計算模型 131074.1.2主梁施工階段法向壓應力驗算 13281054.1.3主梁使用階段正截面抗裂驗算 1569894.1.4主梁使用階段斜截面抗裂驗算 17207584.1.5主梁使用階段正截面壓應力驗算 18223154.1.6主梁使用階段斜截面主壓應力驗算 19264484.1.7主梁使用階段正截面抗彎驗算 19178284.1.8主梁使用階段斜截面抗剪驗算 19236964.1.9使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算 20101094.1.10正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 20264554.1.11支反力計算 2158494.25號橋右幅第一聯(lián)23+35+35.5整體結(jié)構(gòu)計算 2221274.2.1計算模型 2231784.2.2主梁施工階段法向壓應力驗算 22116004.2.3主梁使用階段正截面抗裂驗算 24243014.2.4主梁使用階段斜截面抗裂驗算 26310684.2.5主梁使用階段正截面壓應力驗算 2760544.2.6主梁使用階段斜截面主壓應力驗算 28168184.2.7主梁使用階段正截面抗彎驗算 2830124.2.8主梁使用階段斜截面抗剪驗算 2841264.2.9使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算 29270864.2.10正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 29156704.2.11支反力計算 3090954.35號橋右幅第二聯(lián)35.5+35.5+35.5整體結(jié)構(gòu)計算 3123464.3.1計算模型 3181744.3.2主梁施工階段法向壓應力驗算 3141664.3.3主梁使用階段正截面抗裂驗算 33159424.3.4主梁使用階段斜截面抗裂驗算 3582844.3.5主梁使用階段正截面壓應力驗算 36149184.3.6主梁使用階段斜截面主壓應力驗算 37242424.3.7主梁使用階段正截面抗彎驗算 37171224.3.8主梁使用階段斜截面抗剪驗算 37271754.3.9使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算 38246544.3.10正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 38173184.3.11支反力計算 39274344.45號橋右幅第三聯(lián)34+33.5+33.06整體結(jié)構(gòu)計算 40223134.4.1計算模型 4097194.4.2主梁施工階段法向壓應力驗算 4045694.4.3主梁使用階段正截面抗裂驗算 42213164.4.4主梁使用階段斜截面抗裂驗算 4456354.4.5主梁使用階段正截面壓應力驗算 45138764.4.6主梁使用階段斜截面主壓應力驗算 46256064.4.7主梁使用階段正截面抗彎驗算 4662234.4.8主梁使用階段斜截面抗剪驗算 46182794.4.9使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算 4717214.4.10正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 4745124.4.11支反力計算 48190145.橫梁結(jié)構(gòu)驗算 49144515.1橫梁總體結(jié)構(gòu)信息 49309785.25號橋橫梁結(jié)構(gòu)驗算 50234905.2.15號橋橋橫梁驗算 50136075.2.25號橋Z3#軸端橫梁驗算 5059495.2.35號橋Y3#軸端橫梁驗算 5232245.2.45號橋Z1#軸中橫梁驗算 54262135.2.55號橋Z5#軸中橫梁驗算 56177495.2.65號橋Y5#軸中橫梁驗算 58219355.3結(jié)論 6016806.橋面板驗算 61209496.15號橋右幅第三聯(lián)橋面板結(jié)構(gòu)驗算 61119256.1.1建立模型 61128846.1.2汽車荷載加載 6121506.1.3驗算結(jié)果 6287556.2人行道板結(jié)構(gòu)驗算 632446.2.1建立模型 6381026.2.2計算結(jié)果 6452187.下部結(jié)構(gòu)驗算 66324227.1橋墩結(jié)構(gòu)驗算 66301097.1.15號橋Z4#軸固定支座位置處直徑1.5m橋墩驗算 664817.1.25號橋Y5#軸直徑1.5m橋墩驗算 7046797.2承臺結(jié)構(gòu)驗算 74264847.2.15號橋右幅Y9承臺驗算 7489637.3臺帽結(jié)構(gòu)驗算 7552507.3.15號橋左幅Z0臺帽驗算 7649117.3.25號橋右幅Y0臺帽驗算 7878307.4重力式橋臺結(jié)構(gòu)驗算 8090347.4.15號橋右幅Y9橋臺驗算 80104727.5輕型橋臺背墻結(jié)構(gòu)驗算 879127.5.15號橋右幅Y0背墻驗算 87320027.6樁長驗算 88206407.6.1樁直徑1.5m樁長驗算 89167287.6.2樁直徑2.0m樁長驗算 91271738.結(jié)論 92工程概況工程規(guī)模、建設范圍該項目為城市主干路,路線長11.2km,設計速度40km/h,其中嘉溢華區(qū)域由于規(guī)劃交叉口較多,以及河道管理線的影響,設計車速采用30km/h。沿江段長度為9.5km,標準路幅寬30.5m,路基寬度27.5m,雙向六車道;唐桂新城段標準路幅寬度為32m,雙向六車道。根據(jù)設計合同,本項目設計內(nèi)容主要包括:道路、交通、橋梁、隧道、綜合管網(wǎng)、照明、排水、綠化等設計工作。本次初步設計范圍為長江北岸(塔子山至金科太陽海岸段)岸線生態(tài)綜合修復工程(二期)。橋梁總體介紹(1)本段共包含以下1座橋梁。5號橋:左幅橋:CZK4+723.150~CZK5+036.000,橋梁總長312.85m,跨徑布置:第一聯(lián)3x34m+第二聯(lián)3x34m+第三聯(lián)3x34m,標準橋面寬14.25m右幅橋:CYK4+707.500~CYK5+017.560,橋梁總長310.06m,跨徑布置:第一聯(lián)23+35+35.5+第二聯(lián)3x35.5m+第三聯(lián)34+33.5+33.06m,標準橋面寬17.75m。(2)橋面布置情況。5號橋:左幅:2.5m(人行道)+11.0m(車行道)+0.75m(防撞護欄)=14.25m右幅:6.0m(人行道)+11.0m(車行道)+0.75m(防撞護欄)=17.75m表1.1橋梁總體介紹表編號橋名橋面寬(m)孔數(shù)及孔徑(孔—m)橋梁全長(m)結(jié)構(gòu)類型上部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)橋墩及基礎橋臺及基礎15號橋右幅第一聯(lián)17.7523+35+35.593.5現(xiàn)澆箱梁圓墩接承臺樁基礎輕型橋臺25號橋右幅第二聯(lián)17.7535.5+35.5+35.5106.5現(xiàn)澆箱梁圓墩接承臺樁基礎--35號橋右幅第三聯(lián)17.7534+33.5+33.06100.56現(xiàn)澆箱梁圓墩接承臺樁基礎U型橋臺45號橋左幅第一聯(lián)14.253*34102現(xiàn)澆箱梁圓墩接承臺樁基礎輕型橋臺-55號橋左幅第二聯(lián)14.253*34102現(xiàn)澆箱梁圓墩接樁基礎65號橋左幅第三聯(lián)14.253*34102現(xiàn)澆箱梁圓墩接承臺樁基礎U型橋臺
計算參數(shù)主要規(guī)范標準國家標準《城市橋梁設計規(guī)范》(CJJ11-2011)(2019版)《城市橋梁抗震設計規(guī)范》(CJJ166-2019)《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60—2015)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362—2018)《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》(JTG3363—2019)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計規(guī)范》(JTG/T3310—2019)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計與施工指南》(CCES01-2018)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T3650-2020)《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ2-2018)《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18—2019)《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2014)《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》(JT/T529-2016)《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370-2015)《公路橋梁預應力鋼絞線用錨具、夾具和連接器》(JT/T329—2010)《公路橋梁盆式支座》(JT/T391-2019)主要技術(shù)標準橋梁主要技術(shù)標準類別設計取值荷載標準汽車:城-A級地震基本烈度6度橋梁設計基準期100年設計安全等級一級設計環(huán)境類別Ⅰ類橋面橫坡單向橫坡1.5%主要材料及力學參數(shù)混凝土、鋼筋、鋼絞線等材料的彈性模量、設計抗壓(拉)強度等基本參數(shù)均按橋規(guī)(JTG3362-2018)取值?;炷粱炷敛牧蠀?shù)表項目混凝土標號彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比設計抗壓強度(MPa)設計抗拉強度(MPa)線膨脹系數(shù)容重(kN/m3)上部主梁C5034500138000.222.41.830.0000126橋墩C4032500130000.218.41.650.0000126橋面鋪裝———————24鋼絞線鋼絞線材料參數(shù)表項目直徑(mm)彈性模量(MPa)抗拉強度(MPa)線膨脹系數(shù)管道摩阻系數(shù)μ管道偏差系數(shù)k松弛系數(shù)ζ容重(kN/m3)預應力15.219500018600.0000120.170.00150.378.5普通鋼筋HPB300鋼筋:抗拉設計強度fsd=250MPa;標準強度fsk=300MPa;彈性模量E=2.1×105MPa。HRB400鋼筋:抗拉設計強度fsd=330MPa;標準強度fsk=400MPa;彈性模量E=2.0×105MPa。
計算荷載取值永久作用計算荷載根據(jù)《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)、《城市橋梁設計規(guī)范》(CJJ11—2011)(2019版)取值。一期恒載:按照實際結(jié)構(gòu)尺寸考慮:鋼筋混凝土26KN/m3;瀝青混凝土24KN/m3;鋼材78.5K/m3;填土20KN/m3,實際結(jié)構(gòu)建立計算模型,由程序自動計算;二期恒載:包括橋面鋪裝、人行道系、人行道內(nèi)管線等,以荷載計入。(1)2.5米寬人行道:22KN/m;6.0米寬人行道:42KN/m;(2)車行道鋪裝(10cm瀝青鋪裝):B×0.1×24=B*2.4KN/m(B=10~16.75m)(3)防撞墩:0.75*0.5*26=9.75KN/m(4)管線荷載:4.5KN/m(5)花池荷載:10.0KN/m結(jié)構(gòu)的收縮徐變:按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)取用混凝土名義收縮系數(shù)εcs0=0.310×10-3,混凝土的名義徐變系數(shù)Φ0按照規(guī)范附表F2.2取值。預加力:根據(jù)實際設計預應力鋼束,輸入結(jié)構(gòu)計算模型進行計算??勺冏饔闷嚭奢d整體計算中按照采用城-A級。計算彎矩用均布荷載:qk=10.5kN/m;Pk=270~360kN(計算跨徑介于5m~50m內(nèi)插)計算剪力用均布荷載:qk=10.5kN/m;Pk=324~432kN(計算跨徑介于5m~50m內(nèi)插)。沖擊系數(shù):按《城市橋梁設計規(guī)范》取值;制動力荷載:制動力采用165kN或者10%車道荷載,并取兩者中的較大值,但不包括沖擊力;當計算的加載車道為同向行駛2條時,汽車荷載制動力標準值為一個設計車道的2倍;如果為同向3車道時,2.34倍,同向4車道時,2.68倍。人群荷載人群荷載按CJJ11-2011(2019版)取值考慮。當加載長度L〈20m時:W=4.5*(20-Wp)/20;當加載長度L≥20m時:W=(4.5-(2*(L-20))/80)*((20-Wp)/20)溫度荷載整體溫度根據(jù)《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)4.3.10條以及地勘提供的地勘報告來確定橋梁結(jié)構(gòu)的溫度荷載,按結(jié)構(gòu)整體升溫30℃和降溫-20℃計算。溫度梯度豎向溫度梯度:按照橋面10cm瀝青混凝土考慮,即:按照規(guī)范《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)規(guī)范中4.3.10中表4.3.10-3中數(shù)值內(nèi)插取值。風荷載設計風速根據(jù)《公路橋梁抗風設計規(guī)范》(JTG/T3360-01-2018)取值。流水壓力流水壓力:照《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)表4.3.9進行計算,水流速度按2.5m/s考慮。沉降荷載按5mm控制偶然作用漂流物撞擊荷載:100KN。
混凝土結(jié)構(gòu)靜力驗算5號橋左幅第二聯(lián)34+34+34整體結(jié)構(gòu)計算計算模型圖STYLEREF2\s4.1-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivil2021,結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用CivilDesigner進行分析計算,并以《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標準,按A類預應力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂位置建立節(jié)點,頂節(jié)點按一般支承建立約束,頂節(jié)點與主梁節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度,預應力采用實際線形輸入,兩端張拉,張拉控制應力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1成橋以及預應力張拉2二期3收縮徐變3650天在短暫狀況(施工階段),各施工階段主梁各單元應力極值見下圖。施工中最大壓應力為8.37MPa;未出現(xiàn)拉應力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.1-SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.1-3第1施工階段混凝土底緣應力(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.1-4第2施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.1-5第2施工階段混凝土底緣應力(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.1-6第3施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.1-7第3施工階段混凝土底緣應力(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應對構(gòu)件正截面混凝土的拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σst-σpc≤0.7fck=1.855MPa;但在荷載準永久效應組合下σlt-σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應力,應符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應力,應符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在頻遇作用下應力包絡值見下圖:頻遇作用組合下沒有出現(xiàn)拉應力,滿足要求。圖STYLEREF2\s4.1-8頻遇組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.1-9頻遇組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式驗算:頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.312MPa(壓應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.424MPa(壓應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;圖STYLEREF2\s4.1-10準永久組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.1-11準永久組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)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)=2.809MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=1.571MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在頻遇荷載效應組合作用下,σtp≤0.5ftk=0.5×2.65=1.325MPa。頻遇組合下主拉應力最大值為0.761Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.1-12頻遇組合斜截面主拉應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應力驗算預應力混凝土正截面混凝土的壓應力應符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應力要求,對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck=0.5×32.4=16.2MPa。持久狀況下,主梁各單元最大壓應力如下圖:圖STYLEREF2\s4.1-13標準組合正截面法向應力頂包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.1-14標準組合正截面法向應力底包絡圖(MPa)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)=11.478MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=4.655MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面主壓應力驗算持久荷載作用下,對于預應力混凝土受彎構(gòu)件,混凝土的主壓應力應滿足σcp≤0.6fck=0.6×32.4=19.44MPa。標準組合下,主梁主壓應力最大值為11.48MPa。主梁各截面的主壓應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.1-15標準組合斜截面法向應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.1-16-1正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形圖STYLEREF2\s4.2-16-2受壓區(qū)驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁跨中截面輸入了8肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.1-17斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應力只要不超過5%,即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1OK1227.05991179.2901395.00001209.0000F2OK1227.73911180.23211395.00001209.0000F3OK1229.65971181.15481395.00001209.0000正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按《橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定,鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構(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)生的最大撓度不應超過計算跨徑的1/600.結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:19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計值fd=-38.139≤最大撓度允許值fn=55.202,滿足規(guī)范要求;53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計值fd=-10.466≤最大撓度允許值fn=56.502,滿足規(guī)范要求;86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計值fd=-38.235≤最大撓度允許值fn=55.258,滿足規(guī)范要求;按《橋規(guī)》第6.5.5條規(guī)定,不設置預拱度值。表格SEQ表格\*ARABIC1撓度驗算及預拱度表格梁-孔構(gòu)件類型梁類型跨徑(m)節(jié)點Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)撓度驗算結(jié)果預拱值C(m)1-2PSC-A跨徑內(nèi)33.121190.0000.000-0.0380.0070.055OK0.0001-3PSC-A跨徑內(nèi)33.901530.0000.000-0.0110.0060.057OK0.0001-4PSC-A跨徑內(nèi)33.155860.0000.000-0.0380.0070.055OK0.000支反力計算圖STYLEREF2\s4.2-21標準組合作用下主梁最大支反力(KN)5號橋右幅第一聯(lián)23+35+35.5整體結(jié)構(gòu)計算計算模型圖STYLEREF2\s4.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivil2021,結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用CivilDesigner進行分析計算,并以《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標準,按A類預應力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂位置建立節(jié)點,頂節(jié)點按一般支承建立約束,頂節(jié)點與主梁節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度,預應力采用實際線形輸入,兩端張拉,張拉控制應力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1成橋以及預應力張拉2二期3收縮徐變3650天在短暫狀況(施工階段),各施工階段主梁各單元應力極值見下圖。施工中最大壓應力為9.45MPa;未出現(xiàn)拉應力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.2-SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-3第1施工階段混凝土底緣應力(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.2-4第2施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-5第2施工階段混凝土底緣應力(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.2-6第3施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-7第3施工階段混凝土底緣應力(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應對構(gòu)件正截面混凝土的拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σst-σpc≤0.7fck=1.855MPa;但在荷載準永久效應組合下σlt-σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應力,應符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應力,應符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在頻遇作用下應力包絡值見下圖:頻遇作用組合下沒有出現(xiàn)拉應力,滿足要求。圖STYLEREF2\s4.2-8頻遇組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-9頻遇組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式驗算:頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.318MPa(拉應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.060MPa(拉應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;圖STYLEREF2\s4.1-10準永久組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-11準永久組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)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)=2.121MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=1.227MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在頻遇荷載效應組合作用下,σtp≤0.5ftk=0.5×2.65=1.325MPa。頻遇組合下主拉應力最大值為0.861Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2-12頻遇組合斜截面主拉應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應力驗算預應力混凝土正截面混凝土的壓應力應符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應力要求,對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck=0.5×32.4=16.2MPa。持久狀況下,主梁各單元最大壓應力如下圖:圖STYLEREF2\s4.2-13標準組合正截面法向應力頂包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-14標準組合正截面法向應力底包絡圖(MPa)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)=12.103MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=9.783MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面主壓應力驗算持久荷載作用下,對于預應力混凝土受彎構(gòu)件,混凝土的主壓應力應滿足σcp≤0.6fck=0.6×32.4=19.44MPa。標準組合下,主梁主壓應力最大值為12.104MPa。主梁各截面的主壓應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2-15標準組合斜截面法向應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.2-16正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形圖STYLEREF2\s4.2-16-2受壓區(qū)驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了2肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.2-17斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應力只要不超過5%,即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.2SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1OK1223.15581168.42271395.00001209.0000F2OK1224.75131167.34471395.00001209.0000F3OK1228.05421167.92001395.00001209.0000正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按《橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定,鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構(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)生的最大撓度不應超過計算跨徑的1/600.結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:14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計值fd=-6.527≤最大撓度允許值fn=37.067,滿足規(guī)范要求;43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計值fd=-20.001≤最大撓度允許值fn=58.668,滿足規(guī)范要求;78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計值fd=-44.853≤最大撓度允許值fn=58.433,滿足規(guī)范要求;按《橋規(guī)》第6.5.5條規(guī)定,不設置預拱度值。表格SEQ表格\*ARABIC1撓度驗算及預拱度表格梁-孔構(gòu)件類型梁類型跨徑(m)節(jié)點Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)撓度驗算結(jié)果預拱值C(m)1-2PSC-A跨徑內(nèi)22.240140.0000.000-0.0060.0020.037OK0.0001-3PSC-A跨徑內(nèi)35.201430.000.000-0.0200.0050.059OK0.0001-4PSC-A跨徑內(nèi)35.060780.000.000-0.0450.0070.058OK0.000支反力計算圖STYLEREF2\s4.2-21標準組合作用下主梁最大支反力(KN)5號橋右幅第二聯(lián)35.5+35.5+35.5整體結(jié)構(gòu)計算計算模型圖STYLEREF2\s4.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivil2021,結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用CivilDesigner進行分析計算,并以《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標準,按A類預應力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂位置建立節(jié)點,頂節(jié)點按一般支承建立約束,頂節(jié)點與主梁節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度,預應力采用實際線形輸入,兩端張拉,張拉控制應力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1成橋以及預應力張拉2二期3收縮徐變3650天在短暫狀況(施工階段),各施工階段主梁各單元應力極值見下圖。施工中最大壓應力為8.36MPa;未出現(xiàn)拉應力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.2-SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-3第1施工階段混凝土底緣應力(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.2-4第2施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-5第2施工階段混凝土底緣應力(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.2-6第3施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-7第3施工階段混凝土底緣應力(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應對構(gòu)件正截面混凝土的拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σst-σpc≤0.7fck=1.855MPa;但在荷載準永久效應組合下σlt-σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應力,應符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應力,應符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在頻遇作用下應力包絡值見下圖:頻遇作用組合下沒有出現(xiàn)拉應力,滿足要求。圖STYLEREF2\s4.2-8頻遇組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-9頻遇組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式驗算:頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.356MPa(拉應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=1.235MPa(壓應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;圖STYLEREF2\s4.1-10準永久組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-11準永久組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)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)=2.050MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=2.317MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在頻遇荷載效應組合作用下,σtp≤0.5ftk=0.5×2.65=1.325MPa。頻遇組合下主拉應力最大值為0.880Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2-12頻遇組合斜截面主拉應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應力驗算預應力混凝土正截面混凝土的壓應力應符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應力要求,對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck=0.5×32.4=16.2MPa。持久狀況下,主梁各單元最大壓應力如下圖:圖STYLEREF2\s4.2-13標準組合正截面法向應力頂包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-14標準組合正截面法向應力底包絡圖(MPa)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)=12.187MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=9.075MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面主壓應力驗算持久荷載作用下,對于預應力混凝土受彎構(gòu)件,混凝土的主壓應力應滿足σcp≤0.6fck=0.6×32.4=19.44MPa。標準組合下,主梁主壓應力最大值為12.188MPa。主梁各截面的主壓應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2-15標準組合斜截面法向應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.2-16正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形圖STYLEREF2\s4.2-16-2受壓區(qū)驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了2肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.2-17斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應力只要不超過5%,即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.2SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1OK1220.25611174.43241395.00001209.0000F2OK1223.95141173.36951395.00001209.0000F3OK1229.99691180.18611395.00001209.0000正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按《橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定,鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構(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)生的最大撓度不應超過計算跨徑的1/600.結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:19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計值fd=-48.897≤最大撓度允許值fn=58.440,滿足規(guī)范要求;54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計值fd=-12.535≤最大撓度允許值fn=59.755,滿足規(guī)范要求;90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計值fd=-47.753≤最大撓度允許值fn=58.172,滿足規(guī)范要求;按《橋規(guī)》第6.5.5條規(guī)定,不設置預拱度值。表格SEQ表格\*ARABIC1撓度驗算及預拱度表格梁-孔構(gòu)件類型梁類型跨徑(m)節(jié)點Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)撓度驗算結(jié)果預拱值C(m)1-2PSC-A跨徑內(nèi)35.064190.0000.000-0.0490.0080.058OK0.0001-3PSC-A跨徑內(nèi)35.853540.0000.000-0.0130.0060.060OK0.0001-4PSC-A跨徑內(nèi)34.903900.0000.000-0.0480.0080.058OK0.000支反力計算圖STYLEREF2\s4.2-21標準組合作用下主梁最大支反力(KN)5號橋右幅第三聯(lián)34+33.5+33.06整體結(jié)構(gòu)計算計算模型圖STYLEREF2\s4.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivil2021,結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用CivilDesigner進行分析計算,并以《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標準,按A類預應力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂位置建立節(jié)點,頂節(jié)點按一般支承建立約束,頂節(jié)點與主梁節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度,預應力采用實際線形輸入,兩端張拉,張拉控制應力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1成橋以及預應力張拉2二期3收縮徐變3650天在短暫狀況(施工階段),各施工階段主梁各單元應力極值見下圖。施工中最大壓應力為8.65MPa;未出現(xiàn)拉應力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.2-SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-3第1施工階段混凝土底緣應力(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.2-4第2施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-5第2施工階段混凝土底緣應力(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.2-6第3施工階段混凝土頂緣應力(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-7第3施工階段混凝土底緣應力(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應對構(gòu)件正截面混凝土的拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σst-σpc≤0.7fck=1.855MPa;但在荷載準永久效應組合下σlt-σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應力進行驗算,并應符合下列規(guī)定:A類預應力混凝土構(gòu)件,在作用(或荷載)頻遇效應組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應力,應符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應力,應符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在頻遇作用下應力包絡值見下圖:頻遇作用組合下沒有出現(xiàn)拉應力,滿足要求。圖STYLEREF2\s4.2-8頻遇組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-9頻遇組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式驗算:頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.532MPa(壓應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.357MPa(壓應力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;圖STYLEREF2\s4.1-10準永久組合上緣正截面法向應力包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-11準永久組合下緣正截面法向應力包絡圖(MPa)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)=2.936MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=1.452MPa(壓應力)≤0.000MPa(拉應力),滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在頻遇荷載效應組合作用下,σtp≤0.5ftk=0.5×2.65=1.325MPa。頻遇組合下主拉應力最大值為0.695Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2-12頻遇組合斜截面主拉應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應力驗算預應力混凝土正截面混凝土的壓應力應符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應力要求,對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck=0.5×32.4=16.2MPa。持久狀況下,主梁各單元最大壓應力如下圖:圖STYLEREF2\s4.2-13標準組合正截面法向應力頂包絡圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.2-14標準組合正截面法向應力底包絡圖(MPa)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)=11.446MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=9.038MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;主梁使用階段斜截面主壓應力驗算持久荷載作用下,對于預應力混凝土受彎構(gòu)件,混凝土的主壓應力應滿足σcp≤0.6fck=0.6×32.4=19.44MPa。標準組合下,主梁主壓應力最大值為11.448MPa。主梁各截面的主壓應力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2-15標準組合斜截面法向應力包絡圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.2-16-1正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形圖STYLEREF2\s4.2-16-2受壓區(qū)驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了8肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.2-17斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應力只要不超過5%,即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.2SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1OK1218.53161180.36521395.00001209.0000F2OK1220.39881182.81961395.00001209.0000F3OK1218.53161180.36521395.00001209.0000正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按《橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定,鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構(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)生的最大撓度不應超過計算跨徑的1/600.結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:19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計值fd=-39.490≤最大撓度允許值fn=55.344,滿足規(guī)范要求;52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計值fd=-9.907≤最大撓度允許值fn=55.588,滿足規(guī)范要求;86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計值fd=-35.001≤最大撓度允許值fn=53.528,滿足規(guī)范要求;按《橋規(guī)》第6.5.5條規(guī)定,不設置預拱度值。表格SEQ表格\*ARABIC1撓度驗算及預拱度表格梁-孔構(gòu)件類型梁類型跨徑(m)節(jié)點Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)撓度驗算結(jié)果預拱值C(m)1-2PSC-A跨徑內(nèi)33.206190.0000.000-0.0400.0060.055OK0.0001-3PSC-A跨徑內(nèi)33.353520.0000.000-0.0100.0050.056OK0.0001-4PSC-A跨徑內(nèi)32.117860.0000.000-0.0350.0060.053OK0.000支反力計算圖STYLEREF2\s4.2-21標準組合作用下主梁最大支反力(KN)
橫梁結(jié)構(gòu)驗算橫梁總體結(jié)構(gòu)信息表5.1.1橫梁總體信息表軸號橋面寬(m)腹板個數(shù)邊支座距翼緣邊距離(m)支座個數(shù)支座間距(m)橫梁高度(m)橫梁類型是否固結(jié)5號橋Z015.2534.526.251.8端橫梁否Z315.2534.526.251.8端橫梁否Z615.2534.526.251.8端橫梁否Z915.2534.526.251.8端橫梁否Y017.754527.751.8端橫梁否Y317.754527.751.8端橫梁否Y617.754527.751.8端橫梁否Y917.754527.751.8端橫梁否Z115.2534.526.251.8中橫梁否Z215.2534.526.251.8中橫梁否Z415.2534.526.251.8中橫梁否Z515.2535.0\4.525.751.8中橫梁否Z615.2534.526.251.8中橫梁否Z715.2534.526.251.8中橫梁否Z815.2534.526.251.8中橫梁否Y117.754527.751.8中橫梁否Y217.754537.751.8中橫梁否Y417.754527.751.8中橫梁否Y517.754527.751.8中橫梁否Y717.754537.751.8中橫梁否Y817.754527.751.8中橫梁否5號橋橫梁結(jié)構(gòu)驗算采用MidasCivil建模計算內(nèi)力。橫梁恒載取自上部結(jié)構(gòu)整體計算基本組合所得支反力,在各腹板處90%采用集中力等效加載,10%采用均布力等效加載。5號橋橋橫梁驗算本聯(lián)選取受最不利荷載的端橫梁Z3、Y3;中橫梁Z1、Z5、Y5進行驗算。端橫梁Z3、Y3;中橫梁Z1、Z5、Y5上部結(jié)構(gòu)提力及加載如下表:橫梁編號工況上部支反力和腹板橋面寬度90%集中10%均布(kN)個數(shù)(m)(kN/m)(kN)Z3#軸基本組合-10850315.25-3255.0-117.3Y3#軸基本組合-13090417.75-2945.3-111.4Z1#軸基本組合-19760315.25-5928.0-213.6Z5#軸基本組合-20020315.25-6006.0-216.4Y5#軸基本組合-25605417.75-5761.1-217.95號橋Z3#軸端橫梁驗算橫梁頂板配置2x20根Φ28的HRB400鋼筋,底板配置1x20根Φ28的HRB400鋼筋。(1)計算模型圖STYLEREF2\s5.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(一)圖STYLEREF2\s5.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(二)(2)斜截面抗剪承載力驗算圖STYLEREF2\s5.1-1斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。(3)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s5.1-2正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(4)裂縫驗算圖STYLEREF2\s5.1-3裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.158mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;5號橋Y3#軸端橫梁驗算(1)計算模型橫梁頂板配置2x25根Φ28的HRB400鋼筋,底板配置2x25根Φ28的HRB400鋼筋。圖STYLEREF2\s5.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(一)圖STYLEREF2\s5.2-2有限元模型離散圖(二)(2)斜截面抗剪承載力驗算圖STYLEREF2\s5.1-1斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。(3)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s5.1-2正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(4)裂縫驗算圖STYLEREF2\s5.1-3裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.144mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;5號橋Z1#軸中橫梁驗算(1)計算模型橫梁頂板配置2x25根Φ32的HRB400鋼筋,底板配置1x25根Φ28的HRB400鋼筋。圖STYLEREF2\s5.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(一)圖STYLEREF2\s5.2-2有限元模型離散圖(二)(2)斜截面抗剪承載力驗算圖STYLEREF2\s5.1-1斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。(3)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s5.1-2正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(4)裂縫驗算圖STYLEREF2\s5.1-3裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.179mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;5號橋Z5#軸中橫梁驗算(1)計算模型橫梁頂板配置3x25根Φ28的HRB400鋼筋,底板配置1x25根Φ28的HRB400鋼筋。圖STYLEREF2\s5.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(一)圖STYLEREF2\s5.2-2有限元模型離散圖(二)(2)斜截面抗剪承載力驗算圖STYLEREF2\s5.1-1斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。(3)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s5.1-2正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(4)裂縫驗算圖STYLEREF2\s5.1-3裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.140mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;5號橋Y5#軸中橫梁驗算(1)計算模型橫梁頂板配置2x25根Φ32的HRB400鋼筋,底板配置2x25根Φ28的HRB400鋼筋。圖STYLEREF2\s5.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(一)圖STYLEREF2\s5.2-2有限元模型離散圖(二)(2)斜截面抗剪承載力驗算圖STYLEREF2\s5.1-1斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。(3)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s5.1-2正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(4)裂縫驗算圖STYLEREF2\s5.1-3裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.167mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;結(jié)論根據(jù)上述計算結(jié)果,結(jié)構(gòu)滿足各項規(guī)范要求。橋面板驗算5號橋右幅第三聯(lián)橋面板結(jié)構(gòu)驗算建立模型(1)平面桿系模型共計98個節(jié)點100個單元,立體模型詳見下圖:圖STYLEREF2\s6.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(2)鋼筋布置汽車荷載加載采用《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)里的車輛荷載進行加載,車道設置在行車道范圍內(nèi),定義移動荷載工況時,由于本設計采用單向3車道,故需考慮橫向多車道折減;定義車輛荷載時,MIDAS中的車輪荷載取70kN。另外,由于車輪荷載垂直于板跨徑方向的分布寬度(a)隨車輪在橋面板上的位置的變化而變化,所以,在定義車道時,需計算并輸入比例系數(shù)b/a來反應車輪荷載寬度變化帶來的汽車荷載效應的改變,比例系數(shù)中的a和b按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第4.2.3條及4.2.5條的規(guī)定計算。MIDAS中比例系數(shù)的定義驗算結(jié)果(1)斜截面抗剪承載力驗算圖STYLEREF2\s6.2-1斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求。(3)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s6.2-2正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(4)裂縫驗算圖STYLEREF2\s6.2-3裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.113mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;人行道板結(jié)構(gòu)驗算建立模型(1)平面桿系模型采用C40混凝土,跨度1.8m,寬度0.59m,選取最不利人行道花池處的人行道道板進行計算,立體模型詳見下圖:圖STYLEREF2\s6.2-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖(2)鋼筋布置人行道道板厚8cm,布置1*7直徑12mm的鋼筋。計算結(jié)果(1)抗彎承載能力驗算圖STYLEREF2\s5.2-5正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應的組合設計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設計值,滿足規(guī)范要求。(2)裂縫驗算圖STYLEREF2\s5.2-6裂縫驗算結(jié)果圖形按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.05mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;下部結(jié)構(gòu)驗算橋墩結(jié)構(gòu)驗算表7.2.1橋墩結(jié)構(gòu)總體信息表軸號墩直徑(m)墩數(shù)(個)最高墩墩高(m)橋墩類型5號橋Y11.5210.0固定支座Y41.5215.5固定支座Y71.5210.0固定支座Z11.5212.0固定支座Z41.5216.0固定支座Z71.528.0固定支座Y21.5212.5普通墩Y51.8217.5普通墩Y81.525.0普通墩Z21.5215.5普通墩Z51.5214.5普通墩Z81.524.0普通墩Y31.5215.5分聯(lián)墩Y61.8219.5分聯(lián)墩Z31.5216.0分聯(lián)墩Z61.8218.0分聯(lián)墩選取固定支座位置處的橋墩進行檢算。在普通墩和分聯(lián)墩中選取最不利的墩進行漂浮物撞擊和流水壓力計算。5號橋Z4#軸固定支座位置處直徑1.5m橋墩驗算7.2.1.1制動力計算5號橋Z5固結(jié)墩墩高15m。橋墩順橋向需加100KN的漂浮物撞擊,漂浮物作用位置為距離墩底10.0m。流水壓力Fw=0.8*1.5*10*((10*2.5*2.5)/(2*9.81))=38.2KN。15通規(guī)表4.14規(guī)定汽車制動力作用與流水壓力作用不同時組合。7.2.1.2橋墩計算模型直徑1.5米的橋墩配筋為43根直徑28mm的鋼筋。計算長度系數(shù)取K=0.8圖STYLEREF2\s7.2-SEQ圖\*ARABIC\s21橋墩制動力加載圖圖STYLEREF2\s7.2-2橋墩漂浮物撞擊力加載圖圖STYLEREF2\s7.2-3橋墩流水壓力合力加載圖7.2.1.3橋墩承載能力驗算圖STYLEREF2\s7.2-4持久狀況正截面抗壓驗算(RC柱)包絡圖(左橋墩)圖STYLEREF2\s7.2-5持久狀況正截面
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 偽現(xiàn)金交易培訓
- 農(nóng)產(chǎn)品配送售后服務方案
- 商業(yè)街招商運營年終總結(jié)
- 年度HTM-1型廢紙脫墨劑產(chǎn)業(yè)分析報告
- 酒店管理系統(tǒng)網(wǎng)絡安全方案
- 文化藝術(shù)活動招標實施方案
- 非經(jīng)營性建筑移交協(xié)議書
- 海運銷售培訓
- 培訓機構(gòu)企業(yè)文化
- 鐵路職工未來職業(yè)規(guī)劃范文
- 體育教師先進個人事跡材料
- 人音版小學音樂五年級上冊教案全冊
- 企業(yè)工商過戶合同模板
- 雨污水管合同模板
- 《籃球:行進間單手肩上投籃》教案(四篇)
- 建筑施工企業(yè)(安全管理)安全生產(chǎn)管理人員安全生產(chǎn)考試參考題及答案
- 2024-2025學年部編版初一上學期期中歷史試卷與參考答案
- 職業(yè)技能大賽-鴻蒙移動應用開發(fā)賽初賽理論知識考試及答案
- 2024山東高速集團限公司招聘367人高頻難、易錯點500題模擬試題附帶答案詳解
- 2024-2025學年六年級科學上冊第二單元《地球的運動》測試卷(教科版)
- 【人教版】《勞動教育》二下 勞動項目一 洗頭 課件
評論
0/150
提交評論