最新20+25+25米汇总.docx

1、最新20+25+25米汇总20+25+25米麻漳高架桥第33-35孔先简支后结构连续箱梁计算书本计算为麻漳高架桥第33-35孔梁先简支后结构连续箱梁的计算，计算跨径组合为（20+25+25）m，以下各项计算，均按A类预应力混凝土构件相应指标控制。1. 计算内容 持久状况极限状态 抗弯承载能力计算 抗剪载能力计算 持久状况正常使用极限状态计算。 正截面抗裂验算正截面混凝土拉应力验算。 斜截面抗裂验算斜截面混凝土主拉应力验算。 正截面混凝土压应力验算 预应力钢筋最大拉应力验算。 主梁最小配筋率验算 主梁挠度验算 主梁裂缝宽度验算 主梁翼板持久状况极限状态抗弯承载能力及裂缝宽度验算2. 计算方法构件

2、纵向计算均按平面杆系理论，并采用桥梁博士计算。 将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图； 根据箱梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段； 进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和位移； 根据规范中所规定的各项容许指标，验算构件是否规范规定的各项要求。3. 计算依据及参数取值公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）。 主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值，见表-1。 预应力钢筋按规范中提供的钢绞线参数确定。主要材料及参数 表-1材料项 目参 数备 注结构重要性系数10C50混凝土抗压设计强度f

3、cd22.4 Mpa抗拉设计强度ftd1.830Mpa弹性模量Ec34500Mpa混凝土特性参数计算材料容重26KN/m3线膨胀系数1.0E-5桥梁所处地区相对湿度0.75低松弛钢绞线标准强度fpk1860Mpa控制张拉应力1376.4Mpa弹性模量1.95E5Mpa松弛率0.03锚具及波纹管钢束管道摩阻系数0.25钢束管道偏差系数0.0015单端锚具变形及回缩值0.006m4.荷载取值与荷载组合 荷载取值1 一期恒载主要是箱梁自重。混凝土容重取26KN/m3，箱梁按实际断面计取重量。2 现浇层不参与结构受力，作为二期恒载输入。 防撞护栏（波形护拦）和沥青混凝土桥面铺装仅作为二期恒载施加，不参

4、与构件受力，防撞墙荷载按边梁80，中梁20分配，见表-2。 箱梁二期恒载 表-2桥梁宽度19.85米二期恒载 护栏、现浇层、桥面铺装 (KN/m)218 活载汽车荷载采用公路I级荷载，考虑多车道加载时的横向折减系数计算结果为：活载横向分布系数(跨中) 表-3 桥宽（米）横向布置车队数横向折减系数汽车横向分布系数GQJS桥博手算19.8550.60.740.690.66支点处横向分配系数为1.07,本计算跨中横向分布系数采用GQJS计算结果。 温度力 体系最高温度38.7，最低温度0，计算过程中考虑升温温差20，体系降温温差25。 箱梁上、下缘梯度升温温度145.5，体系降温温度72.75。 安

5、装温度1520。 强迫位移：隔墩支座沉降5.0mm。(摩擦桩按10mm验算) 荷载组合 短期效应组合 长期效应组合5. 计算结果 构件构造 1 箱梁跨中横断面图 图-1 箱梁跨中横断面图（单位：cm）具体构造请参见构造图2 构件计算模型图-2箱梁计算模型图3 各控制截面受力钢筋(n)或钢束根数（ns15.2）20米边跨跨中25s15.2 25米边跨跨中32s15.2 中跨跨中28s15.2两跨连续负弯矩处25s15.2持久状况极限状态抗弯承载能力计算及抗剪截面尺寸检算 持久状况极限状态抗弯承载能力计算根据公桥规第5.1.5条的规定，桥梁构件的承载能力极限状态计算应满足：0MdR冲击系数=0.3

6、图-3为承载能力计算结果。从图中可以看出，承载能力验算满足规范要求。图-3 构件纵向抗弯承载能力图 抗剪截面尺寸检算根据公桥规第5.2.9条的规定，桥梁构件抗剪截面尺寸符合下列要求：r0Vd0.51x10-3(fcu ,k)bh0经计算非连续端：控制截面r0Vd1424KN1882.5 KN 连续端： 控制截面r0Vd1503KN1882.5 KN构件抗剪截面尺寸符合规定要求 持久状况正常使用极限状态计算 正截面抗裂验算正截面混凝土拉应力验算经计算，构件正截面抗裂验算，图-45分别为构件在短期效应组合下和长期效应组合下的正截面抗裂验算结果。图-4 构件长期效应正截面抗裂结果图-5 构件短期效应

7、正截面抗裂结果根据公桥规强制性条款6.3条规定，A类预应力混凝土受弯构件：在作用短期效应组合下，stpc0.7ftk1.86Mpa（C50混凝土）；在作用长期效应组合下，stpc0，即不允许出现拉应力。从图4中可看出，在作用短期效应组合最大拉应力为1.20MPa1.86MPa，满足规范要求；在作用长期效应组合下不出现拉应力，满足规范要求。综上所述，正截面抗裂验算满足规范要求。 斜截面抗裂验算斜截面混凝土主拉应力验算构件在短期效应组合下的斜截面抗裂验算结果为：图-6斜截面混凝土主拉应力验算结果根据公桥规强制性条款6.3条规定，A类预应力混凝土受弯构件：在作用短期效应组合下，A类预应力混凝土，预制

8、构件tp0.7ftk1.869MPa （C50混凝土）。设计实为 1.20MPa1.869MPa在作用短期效应组合下，斜截面应力验算满足要求。正截面混凝土压应力验算 使用阶段：图-7为构件在使用阶段混凝土压应力图图-7正截面混凝土压应力验算结果按公桥规7.1.5条使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力应符合下列规定：受压区混凝土的最大压应力kc +pt0.5fck。由图7可知，最大压应力为15.4Mpa0.5fck=16.2Mpa施工阶段：图-8施工阶段正截面混凝土压应力验算结果最大压应力为13.96Mpa0.5fck=16.2Mpa. 见图8正截面混凝土压应力满足规范要求。预应力钢

9、筋最大拉应力验算根据公桥规7.1.5条第二款规定，受拉区预应力钢筋的最大拉应力：A类预应力砼构件 pe+p0.65fpk 1209Mpa（fpk1860Mpa）。经计算，构件预应力钢筋最大拉应力分别为1150Mpa。钢筋最大拉应力满足规范要求。主梁构件最小配筋率验算 部分预应力混凝土受弯构件中普通受拉钢筋筋配筋率不应小于0.003bh 本次设计实际配筋率为1.5% 满足规范要求主梁挠度验算按公桥规6.5.2条，全预应力混凝土和A类预应力混凝土构件在计算变形时的截面刚度应采用0.95EcI0，其中Ec为混凝土的弹性模量，I0为截面的换算惯性矩。由桥博计算结果可知：20m边跨:结构自重，二期恒载，

10、预应力，砼收缩和徐变产生的挠度为17.0 mm （向上）汽车荷载产生的挠度为4.3 mm （向下）按公桥规6.5.3条规定，当采用C40C80混凝土时，挠度长期增长系数1.451.35，C50混凝土按直线内插得1.425。由计算可知，消除构件自重的长期挠度的跨中最大值为：fmax=1.4256.1mm小于计算跨径（20m）的1/60033.3mm，挠度验算满足规范要求。受弯构件的预拱度的设置 ：17.0-6.1=10.9 mm25000/1600=15.6mm; 需要设置预拱度。考虑取其一半作为预设的反拱度为10 mm。中跨:结构自重，二期恒载，预应力，砼收缩和徐变产生的挠度为29.5 mm

11、（向上）汽车荷载产生的挠度为6.4 mm （向下）按公桥规6.5.3条规定，当采用C40C80混凝土时，挠度长期增长系数1.451.35，C50混凝土按直线内插得1.425。由计算可知，消除构件自重的长期挠度的跨中最大值为：fmax=1.4259.1mm小于计算跨径（25m）的1/60041.7mm，挠度验算满足规范要求。受弯构件的预拱度的设置 ：29.5-9.1=20.4 mm25000/1600=15.7mm; 需要设置预拱度。考虑取其一半作为预设的反拱度为10 mm。翼板持久状况极限状态抗弯承载能力及裂缝宽度验算 翼板持久状况极限状态抗弯承载能力根据公桥规第5.1.5条的规定，桥梁构件的承载能力极限状态计算应满足：0MdR计算冲击系数=0.3翼板承载能力 ：0Md=23.8KN.MR=62.2KN.M，两片梁连接部分翼缘：0Md=64.5KN.MR=104.2KN.M，承载能力验算满足规范要求。翼板裂缝宽度验算按公桥规6.4条,对钢筋混凝土，在正常实用极限状态下的裂缝宽度,应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行裂缝宽度验算。计算裂缝宽度翼缘处：Wft0.1mm0.20mm (规范规定值) 两片梁连接部分翼缘：Wft0.13mm0.20mm (规范规定值) 适用于 I类和II类环境 裂缝宽度验算满足规范要求