迈达斯简支小箱梁计算书.docx
《迈达斯简支小箱梁计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《迈达斯简支小箱梁计算书.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
迈达斯简支小箱梁计算书
修改最终版_restore
计算书
设计：
_____________________
校对：
_____________________
审核：
_____________________
2015-5-12
一、基本信息
1.1工程概况
1.2技术标准
1.3主要规范
1）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）
2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
4）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）
5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）
6）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）
1.4结构概述
1.5主要材料及材料性能
1）混凝土
表格1混凝土表格
强度等级
弹性模量（MPa）
容重
线膨胀系数
C50
34500
25.00
0.000010
32.40
2.65
22.40
1.83
2）普通钢筋
表格2普通钢筋表格
普通钢筋
弹性模量（MPa）
容重
R235
210000
76.98
235
195
195
HRB335
200000
76.98
335
280
280
HRB400
200000
76.98
400
330
330
KL400
200000
76.98
400
330
330
3）预应力材料
表格3预应力材料表格
预应力钢绞线
弹性模量（MPa）
张拉控制应力（MPa）
孔道磨阻系数
孔道偏差系数
钢绞线松弛系数
一端锚固回缩值（m）
15-5
195000
1395
0.150
0.00150
0.3
0.00600
15-4
195000
1395
0.150
0.00150
0.3
0.00600
1.6计算原则、内容及控制标准
计算书中将采用midasCivil对桥梁进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）为标准，按A类预应力混凝土结构进行验算。
二、模型建立与分析
2.1计算模型
图表1计算模型图
1）节点数量：
106；
2）单元数量：
119；
3）施工阶段数量：
5，施工阶段步骤如下：
施工阶段1：
预制，持续时间30天；
施工阶段2：
存梁，持续时间60天；
施工阶段3：
架设，持续时间30天；
施工阶段4：
二期，持续时间30天；
施工阶段5：
收缩徐变，持续时间3650天；
2.2主要钢筋布置图及材料用表
2.3截面特性及有效宽度
1）截面特性
表格41:
湿接缝
A（m2）
Asy（m2）
Asz（m2）
z（+）（m）
z（-）（m）
0.171
0.142
0.142
0.090
0.090
Ixx（m4）
Iyy（m4）
Izz（m4）
y（+）（m）
y（-）（m）
0.002
0.000
0.013
0.475
0.475
2.4荷载工况及荷载组合
1）自重
自重系数：
-1.04
2）梁截面温度
3）徐变收缩
收缩龄期：
3天;
构件理论厚度：
1m；
理论厚度自动计算：
由程序自动计算各构件的理论厚度。
公式为：
4）可变荷载
活载：
汽车荷载，桥梁等级为公路Ⅰ级；
对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ，按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条，冲击系数μ可按下式计算：
根据规范，计算的结构基频f=4.74Hz，冲击系数μ=0.259。
5）荷载组合
表格5荷载工况及荷载组合荷载工况
序号
工况名称
描述
1
cSH
收缩二次（CS）
2
cD
恒荷载（CS）
3
cEL
施工荷载（CS）
4
SUM
合计（CS）
5
M[1]
偏载
6
TPG
温度梯度（反温差）
7
cTP
钢束一次（CS）
8
cCR
徐变二次（CS）
9
cTS
钢束二次（CS）
荷载组合列表：
cLCB1：
基本组合（永久荷载）:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）
cLCB2：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]
cLCB3：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]
cLCB4：
基本组合（永久荷载）:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）
cLCB5：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]
cLCB6：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]
cLCB7：
极限组合（永久荷载）:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）
cLCB8：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[1]
cLCB9：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[2]
cLCB10：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[1]
cLCB11：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[2]
cLCB12：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[1]
cLCB13：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[2]
cLCB14：
基本组合（永久荷载）:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）
cLCB15：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]
cLCB16：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4TPG[1]
cLCB17：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4TPG[2]
cLCB18：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]
cLCB19：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]+1.12TPG[1]
cLCB20：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]+1.12TPG[2]
cLCB21：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]+1.12TPG[1]
cLCB22：
基本组合:
1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]+1.12TPG[2]
cLCB23：
基本组合（永久荷载）:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）
cLCB24：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]
cLCB25：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4TPG[1]
cLCB26：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4TPG[2]
cLCB27：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]
cLCB28：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]+1.12TPG[1]
cLCB29：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[1]+1.12TPG[2]
cLCB30：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]+1.12TPG[1]
cLCB31：
基本组合:
1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M[2]+1.12TPG[2]
cLCB32：
极限组合（永久荷载）:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）
cLCB33：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[1]
cLCB34：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.8TPG[1]
cLCB35：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.8TPG[2]
cLCB36：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[2]
cLCB37：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[1]+0.8TPG[1]
cLCB38：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[1]+0.8TPG[2]
cLCB39：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[2]+0.8TPG[1]
cLCB40：
短期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M[2]+0.8TPG[2]
cLCB41：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[1]
cLCB42：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[2]
cLCB43：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[1]+0.8TPG[1]
cLCB44：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[1]+0.8TPG[2]
cLCB45：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[2]+0.8TPG[1]
cLCB46：
长期组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M[2]+0.8TPG[2]
cLCB47：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[1]
cLCB48：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0TPG[1]
cLCB49：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0TPG[2]
cLCB50：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[2]
cLCB51：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[1]+1....
cLCB52：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[1]+1....
cLCB53：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[2]+1....
cLCB54：
弹性阶段应力验算组合:
1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M[2]+1....
三、内力图
3.1内力图
四、持久状况承载能力极限状态验算结果
4.1截面受压区高度
表格6截面受压区高度相对界限受压区高度ξb
钢筋种类
C50及以下
C55/C60
C65/C70
C75/C80
R235
0.62
0.60
0.58
-
HRB335
0.56
0.54
0.52
-
HRB400/KL400
0.53
0.51
0.49
-
钢绞线、钢丝
0.40
0.38
0.36
0.35
精轧螺纹钢筋
0.40
0.38
0.36
-
4.2正截面抗弯承载能力验算
图表2正截面抗弯承载能力验算结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.1.5条
验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。
4.3斜截面抗剪承载能力验算
图表3斜截面抗剪承载能力验算结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.1.5条
验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.2.9条进行抗剪截面验算，满足规范要求。
4.4抗扭承载能力验算
图表4抗扭承载能力验算——T结果图形
图表5抗扭承载能力验算——V结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.1.5-1条
验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值存在大于构件承载力设计值，不满足规范要求。
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.5.3条进行抗扭截面验算，满足规范要求。
4.5支反力计算
表格7支反力计算结果表格
节点
FX（kN）
FY（kN）
FZ（kN）
MX（kN·m）
MY（kN·m）
MZ（kN·m）
31
285.734
13.343
727.444
0.000
0.000
0.000
32
286.908
-16.455
636.366
0.000
0.000
0.000
33
-285.654
16.555
807.234
0.000
0.000
0.000
34
-286.818
-19.667
566.634
0.000
0.000
0.000
35
298.739
10.763
912.006
0.000
0.000
0.000
36
-298.908
10.763
911.166
0.000
0.000
0.000
37
286.908
13.343
743.781
0.000
0.000
0.000
38
285.734
-16.455
521.977
0.000
0.000
0.000
39
-286.818
16.555
674.044
0.000
0.000
0.000
40
-285.654
-19.667
601.763
0.000
0.000
0.000
41
298.739
10.763
657.493
0.000
0.000
0.000
42
-298.908
10.763
656.648
0.000
0.000
0.000
五、持久状况正常使用极限状态验算结果
5.1结构正截面抗裂验算
对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：
但在荷载长期效应组合下：
图表6结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形
图表7结构正截面抗裂验算长期效应组合结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1-1条验算:
短期效应组合
满足规范要求。
长期效应组合
不满足规范要求。
5.2结构斜截面抗裂验算
对于A类和B类部分预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：
预制构件：
现场浇筑（包括预制拼装）构件：
图表8结构斜截面抗裂验算结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1-2条验算:
不满足规范要求。
六、持久状况构件应力验算结果
6.1正截面混凝土法向压应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.5-1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。
受压区混凝土的最大压应力：
未开裂构件：
允许开裂构件：
图表9正截面混凝土法向压应力验算结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.5条验算:
满足规范要求。
6.2正截面受拉区钢筋拉应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.5-2条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。
受拉区预应力钢筋的最大拉应力：
1）对钢绞线、钢丝
未开裂构件：
允许开裂构件：
2）对精轧螺纹钢筋
未开裂构件：
允许开裂构件:
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.5-2条验算:
满足规范要求。
6.3斜截面混凝土的主压应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.6条，混凝土的主压应力应符合下式规定：
图表10斜截面混凝土的主压应力验算结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.6条验算：
满足规范要求。
七、短暂状况构件应力验算结果
7.1短暂状况构件应力验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.2.8条，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：
图表11短暂状况构件应力验算结果图形
结论：
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.2.8条验算：
不满足规范要求。
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
）
升级会员 