路桥CAD桥梁班.docx
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路桥CAD桥梁班
路桥CAD考试菩提东路跨河桥结构计算书
1、工程概况
1.1桥梁总体设计
本次设计的菩提东路跨河桥跨越俞家河沟，桥梁结构形式为计算跨径26.5m的简支箱梁。
桥梁起点桩号为K3+448.50，终点桩号为K3+475.0桥面设计高程为323.714m；桥面设计高程为323.666m；桥体总宽度：
8m（人行道）+12m（车行道）+12m（车行道）+8m（人行道）=40m。
因课程时间限制本次课程计算设计仅计算行车道24m。
主梁采用C50现浇预应力钢筋混凝土简支箱型梁。
1.2主要技术标准
1.2.1道路等级：
城市主干道Ⅱ级。
1.2.2设计车速：
50km/h。
1.2.3设计荷载：
（1）车辆荷载等级：
公路－I级。
（2）人群荷载3.5kN/m2。
（3）温度效应：
按结构体系升温：
25.0℃和体系降温：
-25.0℃计算。
日照温差：
温差效应遵照《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004的相关规定。
1.2.4道路及桥梁宽度：
道路标准宽度为：
8m（人行道）+12m（车行道）+12m（车行道）+8m（人行道）=40m。
1.2.5纵坡、横坡：
桥梁位于道路纵断面变坡点处竖曲线上，竖曲线半径为16000m，
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边坡点前、后道路纵坡分别为0.45％、-0.65％；桥梁工程范围内起终点平均纵坡为-0.145%，车行道双向横坡为1.5％，两侧人行道单向横坡为1.0％。
1.2.6平曲线：
全桥位于直线段上。
1.3设计规范
（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）。
（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）。
（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）。
（4）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）。
（5）《城市桥梁荷载设计标准》（CJJ77——98）。
（6）《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T529——2004）。
（7）《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370——2000）。
（8）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）
（9）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85——2010）。
1.4主要材料及性能
1.4.1混凝土
主梁采用C50混凝土，桥台台身采用C25片石混凝土，台帽、承台及桩基采用C30混凝土。
为使结构混凝土满足耐久性要求，混凝土的最大水灰比0.45，最小水泥用量350kg/m3,最大氯离子含量0.06%，最大含碱量1.82
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kg/m3。
1.4.2普通钢筋
设计采用HRB335、R235钢筋，R235钢筋其质量应符合《钢筋混凝土用钢第1部分：
热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2009）的规定，HRB335钢筋其质量应符合《钢筋混凝土用钢第2部分：
热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）要求。
除特别说明外直径≥16mm的钢筋采用直螺纹连接，连接区段内的接头率不大于50%，并满足规范（JGJ107—2003/J257—2003及DB50/5027-2004）要求。
R235钢筋：
抗拉设计强度fsd≥195MPa，标准强度fsk≥235Mpa，弹性模量E=2.1×105Mpa。
HRB335钢筋：
抗拉设计强度fsd≥280MPa，标准强度fsk≥335Mpa，弹性模量E=2.0×105Mpa。
1.4.3预应力钢材
钢绞线采用PC高强度低松弛（Ⅱ级松弛）七股型钢绞线，其应符合图纸要求及《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）1×7相关要求。
钢绞线主要技术要求应符合如下规定：
钢铰线公称直径：
15.2mm
截面面积：
139mm2
抗拉强度标准值：
fpk=1860MPa
弹性模量：
E=1.95×105MPa
钢筋松弛率：
≤0.03
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预应力钢束与管道的摩阻系数：
u=0.17
预应力管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：
k=0.0015（塑料波纹管）
一端锚具变形及钢束回缩值小于等于：
6mm
1.4.4预应力锚具及管道
所使用的预应力锚具必须经过正式鉴定和重大桥梁工程的检验，并符合本设计文件的各项要求。
波纹管采用对应锚具的塑料波纹管道，采用真空压浆技术。
1.4.5桥面防水
桥面防水材料各项指标必须满足中华人民共和国建材行业标准：
道桥用防水涂料（JC/T975-2005）的要求。
桥面防水施工工艺必须与相应防水材料要求相匹配。
1.5结构模型及计算分析
1.5.1、利用桥梁博士构建简支箱型梁计算模型
1.5.2、利用桥梁博士计算桥梁施工阶段的内力值
1.5.3、利用桥梁博士计算荷载组合下的结构内力效应
2、结构建模信息
2.1结构总体信息
2.1.1结构模型描述
（1）、单元号：
1——12
（2）、节点号:
1——13
其中2号节点、5号节点、7号节点、9号节点、124
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号节点分别为支点、L/4点和跨中点。
（3）、钢束号：
1——3（每种钢束6束）
（4）、施工阶段总数：
1
2.1.2结构材料
中交新混凝土：
C50混凝土474立方米
2.1.3预应力筋材料
中交新预应力筋：
270K级钢绞线（15.24）共计10.5吨
结构模型单元与节点示意图
2.2施工阶段原始信息输出
2.2.1、结构施工描述
（1）、施工阶段号：
1
（2）、安装杆件号：
12
（3）、拆除杆件数：
0
（4）、工作杆件数：
12
工作杆件号：
123456789101112（5）、张拉钢束数：
3×6
张拉钢束号：
123
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（6）、拆除钢束数：
0
（7）、灌浆钢束数：
3×6
灌浆钢束号：
123
（8）、工作钢束数：
3×6
工作钢束号：
123
2.2.2、边界约束条件
2.2.3、使用阶段原始信息输出
1、工作杆件数：
12
工作杆件号：
123456789101112
2、桥梁最大跨径：
27.9m
3、桥梁计算跨径：
26.5m
4、汽车冲击系数：
0.13875
5、桥面单元数：
12
桥面单元号：
123456789101112
2.3、单元几何信息出输出
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3、单项荷载内力效应
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3.1施工阶段累计结果（使用阶段的结构重力）
本阶段的结构重力是指，结构自重和有效预应力的叠加值。
使用阶段结构重力弯矩图
3.2、施工阶段永久荷载结果（仅算结构重力）
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仅有结构重力弯矩图（施工阶段永存荷载弯矩图）
3.3、施工阶段有效预应力结果
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混凝土收缩徐变在使用阶段考虑，因此该结果未考虑混凝土收缩徐变。
有效预应力弯矩图
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3.4、使用阶段的预应力计算结果
本阶段的预应力计算结果是指预应力在使用阶段因为混凝土收缩徐变或者温度变化引起的预应力损失的计算结果。
使用阶段预应力损失引起的结构内力弯矩图
3.5、汽车MAXM引起的结构内力计算结果
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汽车荷载MAXM结构弯矩图
3.6、汽车MINM引起的结构内力计算结果
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汽车MINM引起的结构弯矩图
3.7、汽车MAXQ引起的结构内力计算结果
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汽车MAXQ引起的结构剪力图
3.8、汽车MINQ引起的结构内力计算结果
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汽车MINQ引起的结构剪力图
4、荷载组合
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4.1、承载能力极限状态荷载基本组合
注：
本基本组合中永久作用考虑结构重力和有效预应力效应，可变作
用仅考虑车辆荷载作用，忽略温度效应作用。
具体组合详见《公路桥涵设计通用规范（JTGD60——2004）》。
4.2、正常使用极限状态短期效应组合
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4.3、正常使用极限状态长期效应组合
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