预应力混凝土箱梁上部结构计算资料Word文件下载.docx

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立方强度50MPa

抗压弹性模量EC=3.45e4Mpa

抗剪弹性模量GC=1.38e4Mpa

轴心抗压标准强度fck=32.4Mpa

轴心抗拉标准强度ftk=2.65Mpa

轴心抗压设计强度fcd=22.4Mpa

轴心抗拉设计强度ftd=1.83Mpa

使用阶段混凝土最大压应力0.5fck=16.2Mpa

使用阶段混凝土最大主压应力0.6fck=19.44Mpa

荷载短期效应组合下混凝土最大拉应力限值0.7ftk=1.855Mpa

荷载短期效应组合下混凝土最大主拉应力限值0.5ftk=1.325Mpa

施工阶段混凝土最大压应力0.7f,ck=0.7×

0.8×

32.4=18.14Mpa

施工阶段混凝土最大拉应力0.7f,tk=0.7×

2.65=1.48Mpa

容重r=26KN/m3

线膨胀系数α=0.00001

沥青混凝土:

容重r=23KN/m3

2）预应力钢绞线之力学特性

ASTM:

270K级低松驰钢绞线φS15.20

标准强度fpk=1860Mpa

弹性模量Ep=1.95e5Mpa

T1～T8（1号钢束）、B11～B14、Z11～Z14（4号钢束）、B21～B24、Z21～Z24（3号钢束）、B31～B34、Z31～Z34（2号钢束）张拉控制应力为1350Mpa。

使用阶段预应力钢筋拉应力限值0.65fpk=1209Mpa

预应力束为7φS15.20和9φS15.20，塑料波纹管孔道，孔道直径均为70mm。

局部偏差系数：

K=0.0015

孔道摩阻系数：

μ=0.17

一端张拉回缩值：

0.006m

3）普通钢筋：

未考虑普通钢筋影响。

2、箱梁尺寸（箱梁详细构造见一般构造图，附后）：

3、计算模型

根据主梁实际横断面及桥梁布置，将桥梁按照空间实用理论简化为平面杆系。

桥面系共划分为78个单元，节点79个；

支承节点为2、18、40、62、78号节点，一般构造、单元划分、钢束布置参见附图。

4、施工安排

采用满堂支架现浇施工，计算共安排3个施工阶段

第1阶段：

浇筑1-78单元，张拉1-4号钢束，工期16天（张拉顺序3，4，2，1）

隔板作为集中力作用于支点处节点：

2、78号节点处隔板重:

q=2.1655×

3×

1.41×

26=238.2KN

18、40、62号节点处隔板重:

1.8×

26=304.0KN

第2阶段：

桥面铺装及护栏和护栏底座的浇筑工期60天

桥面铺装q1=16.0×

0.08×

23=29.44KN/m

双侧护栏底座q2=8×

2=16KN/m

q=q1+q2=45.44KN/m

第3阶段：

空阶段（计收缩徐变引起的内力）工期3574天

5、使用阶段荷载

活载：

公路—Ⅰ级

温度变化荷载：

考虑了3种温度情况

1）非线性温度，采用如下图所示的竖向温度梯度曲线

2）整体升温温差30℃

3）整体降温温差50℃

强迫位移:

按支座变位0.5cm计算（桥博软件自动考虑不利组合）

6、箱梁有效宽度计算见附页：

7、冲击系数计算：

以全桥最不利冲击系数作为结构冲击系数；

――计算跨径，取边跨计算跨径16.3米做计算

Ic――结构跨中截面的截面惯性矩，由桥博得2.42m4

Mc――结构跨中处得单位长度质量mc=（9.15×

26+45.44）×

1000/9.81=28882.77Kg

片

第二部分横向分布系数计算

横向分布系数的计算采用“桥梁博士3.1系统”计算，支点处横向分布系数采用刚性横梁法计算，跨中横向分布系数采用修正刚性横梁法计算，考虑箱梁抗扭刚度的影响。

计算中将箱梁划分为4片梁，2片边梁和2片中梁。

将计算得到的边梁横向分布系数乘4作为全截面的横向分布系数，进行纵向计算。

计算过程如下（箱梁划分简图和计算结果见附图）：

一、设计资料

1、截面采用跨中标准横断面，按全桥等刚度计算。

2、桥孔布置:

3、采用C50混凝土计算:

EC=3.45x104Mpa,GC=1.38x104Mpa,（GC=0.40EC）。

4、计算公式（修正偏压法）：

二、计算截面刚度

1、计算截面抗弯惯性矩:

主梁跨中横断面

中性轴高度:

0.809m

将箱梁划分成τ、t两种梁进行计算。

划分结果：

τ梁

换算面积:

2.46m**2

换算惯矩:

0.63m**4

0.809m

T梁

2.12m**2

0.581m**4

2、计算截面抗扭惯性矩

（1）、截面简化:

简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度计算,悬臂比拟为等厚板。

（2）、抗扭惯性矩计算：

矩形部分：

其中：

t、t1、t2――各板厚度。

s、s1、s2――各板沿中线长度。

h――板中线竖向间距。

悬臂部分：

bi、ti――单个矩形截面的宽和厚度。

ci――矩形截面抗扭刚度系数。

＝0.3087

截面总抗扭惯性矩：

三、计算截面抗弯及抗扭刚度换算系数

1、抗弯刚度换算系数K的计算：

中跨：

边跨＝22：

17＝1.29：

1

由公路桥涵设计手册《梁桥》下册表4-3-13可得：

项目

边跨

中跨

k

1.363

1.94375

2、抗扭刚度换算系数

取1

四、按修正偏压法计算荷载横向分布系数

1、计算公式：

n――肋的数量β――抗扭修正系数

p――外荷载之合力e――p对桥轴线的偏心距

ai――主梁i至桥轴线的距离

2、计算β

∑It――全截面抗扭惯性矩∑It＝6.798

Ii――主梁抗弯惯性矩，《梁肋纵向内力计算》中将主梁分为τ梁和t梁，Ii为各梁的抗弯惯性矩。

边跨：

3、计算荷载横向分布系数

（1）.支点处横向分布系数计算

<

<

桥梁博士>

>

---横向分布计算系统输出

文档文件:

E:

\营城子至抚民施工图\桥博计算\17+22+22+17@17\新建文件夹\横向分布系数.sdt

文档描述:

横向分布系数

任务标识:

支点2列车

计算方法:

刚性横梁法

------------------------------------------------------------

结构描述:

主梁间距:

3.83.73.8m

主梁抗弯惯矩:

0.630.5810.5810.63m**4

抗扭修正系数:

Beta=1.000000

桥面描述:

人行道分隔带车行道中央分隔带车行道分隔带人行道

0.0000.50016.0000.5000.0000.0000.0000.000

左车道数=2,右车道数=0,不计车道折减

汽车等级:

汽车-20级

挂车等级:

无挂车荷载

人群集度:

0.000KPa

影响线数值:

坐标X1#梁2#梁3#梁4#梁

0.0000.7150.3770.102-0.195

3.8000.4090.2850.1950.111

7.5000.1110.1950.2850.409

11.300-0.1950.1020.3770.715

横向分布系数计算结果:

梁号汽车挂车人群满人特载车列

11.3330.0000.0000.0000.0000.000

20.7250.0000.0000.0000.0000.000

30.7250.0000.0000.0000.0000.000

41.3310.0000.0000.0000.0000.000

计算成功完成

支点3列车

左车道数=3,右车道数=0,自动计入车道折减

11.2660.0000.0000.0000.0000.000

20.7600.0000.0000.0000.0000.000

30.7590.0000.0000.0000.0000.000

41.2640.0000.0000.0000.0000.000

支点4列车

左车道数=4,右车道数=0,自动计入车道折减

11.1140.0000.0000.0000.0000.000

20.7690.0000.0000.0000.0000.000

30.7680.0000.0000.0000.0000.000

41.1120.0000.0000.0000.0000.000

（2）.边跨跨中处横向分布系数计算

边跨跨中2列车

0.8590.7920.7920.859m**4

Beta=0.479000

0.0000.4780.3060.1740.042

3.8000.3320.2610.2180.189

7.5000.1890.2180.2610.332

11.3000.0420.1740.3060.478

10.9090.0000.0000.0000.0000.000

20.5970.0000.0000.0000.0000.000

30.5970.0000.0000.0000.0000.000

40.9100.0000.0000.0000.0000.000

边跨跨中3列车

10.9240.0000.0000.0000.0000.000

20.6560.0000.0000.0000.0000.000

30.6560.0000.0000.0000.0000.000

40.9240.0000.0000.0000.0000.000

边跨跨中4列车

10.8970.0000.0000.0000.0000.000

20.7030.0000.0000.0000.0000.000

30.7030.0000.0000.0000.0000.000

40.8970.0000.0000.0000.0000.000

（3）.中跨跨中处横向分布系数计算

中跨跨中2列车

1.2251.1291.1291.225m**4

Beta=0.439000

0.0000.4600.3000.1800.060

3.8000.3260.2600.2200.195

7.5000.1950.2200.2600.326

11.3000.0600.1800.3000.460