首页 > 学术百科

帽子坡大桥结构计算书

1 项目概况

1.1 技术标准

汽车荷载：公路-I级

人荷载：

桥面宽度：2.5(人行道及栏杆)+1.5(非机动车道)+11.25(行车道)+ 1.5(双黄线) +11.25(行车道)+ 1.5(非机动车道)+ 2.5m(人行道及栏杆)，全宽32m；双向六车道。

桥头引道：城市主干路II级，计算行车速度50km/h；

设计使用寿命：100年；

地震作用：地震动峰值加速度小于0.05g，抗震设防措施等级为7级。

1.2 施工方案

主梁采用满堂支架和大钢管支架现浇，达到设计强度和弹模后按照设计张拉次序进行张拉。

2 计算采用的技术规范及软件

(1) 公路工程技术标准（JTG B01-2003）

(2) 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）

(3) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）

(4) 公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）

采用Midas civil 2010进行结构分析，并用桥梁博士3.2.0进行验算。

3 计算采用的基本资料

（1）箱梁按部分预应力混凝土A类构件设计，桥墩按钢筋混凝土偏压构件计算。该桥为城市桥梁，属重要大桥，安全等级为I级。

（2）梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表4.3.10-3条取值。桥面为10cm沥青混凝土铺装时梯度温度的分布如图1。

A、竖向日照正温差 B、竖向日照反温差

图1 梯度温度 (尺寸单位：mm)

（3）收缩、徐变、箱梁有效宽度按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)公式计算。

（4）荷载工况组合说明：荷载工况均按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）进行组合，主要组合如下。

承载力极限状态组合：

1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.84人+0.84梯度温度+0.84制动力+0.5基础变位

1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.98人+0.98梯度温度+0.5基础变位

1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+0.98人+0.98制动力+0.5基础变位

1.2自重+1.0收缩徐变+1.4汽车+1.12人+0.5基础变位

正常使用极限状态短期效应组合：

1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车+1.0人+0.8梯度温度+1.0制动力+1.0基础变位

1.0自重+1.0收缩徐变+0.7汽车+1.0人

正常使用极限状态长期效应组合：

1.0自重+1.0收缩徐变+0.4汽车+0.4人+0.8梯度温度+1.0制动力+1.0基础变位

1.0自重+1.0收缩徐变+0.4汽车+0.4人

短暂状况构件应力计算按标准值组合。

以上仅为主要组合，各控制断面最不利组合由以上各荷载相互组合值确定。

4 计算图式及计算荷载

4.1 计算图式

图2 midas计算模型

采用Midas civil 2010 对全桥进行全过程空间静力仿真分析，并用桥梁博士V3.2.0进行平面计算，箱梁按部分预应力混凝土A类构件设计，桥墩按钢筋混凝土偏压构件计算。全桥共1

16个单元，125个节点。计算中考虑的荷载及作用包括：结构自重、基础变位、预应力荷载、温度梯度、活载、汽车制动力、二期恒载。

4.2 混凝土及钢筋参数

表1 混凝土材料参数

强度等级	弹性模量(MPa)	容重(kN/m3)	线膨胀系数	标准值		设计值
强度等级	弹性模量(MPa)	容重(kN/m3)	线膨胀系数	fck(MPa)	ftk(MPa)	fcd(MPa)	ftd(MPa)
C50	34500	26.5	1.00E-05	32.4	2.65	22.4	1.83

表注：表中标准值、设计值栏分别列出混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度。

表2 普通钢筋材料参数

普通钢筋	弹性模量(MPa)	容重(kN/m3)	fsk(MPa)	fsd(MPa)	f'sd(MPa)
HRB335	200000	78.5	335	280	280

表注： fsk、fsd、f'sd分别为抗拉强度标准值、抗拉强度设计值、抗压强度设计值。

表3 预应力钢束材料参数

类型	弹性模量(MPa)	容重(kN/m3)	线膨胀系数	fpk(MPa)	fpd(MPa)	f'pd(MPa)

钢绞线1×7	195000	78.5	1.20E-05	网络风云 1860	1260	390

表注： fpk为抗拉强度标准值；fpd为抗拉强度设计值；f'pd为抗压强度设计值。

4.3 二期恒载

桥面系（含人行道纵梁、人行道板、人行道栏杆、桥面铺装）按81kN/m计算，合力作用点偏离路线中线外侧0.73m。

4.4 制动力

本桥为双向三车道，汽车制动力按主桥范围内的一行汽车车队10%计算，为386kN。

4.5 基础变位

桥台处基础变位按5mm考虑，中墩按10mm考虑。

5 计算结果

5.1 主梁计算结果

5.1.1 持久状况承载能力极限状态计算

（1）箱梁抗弯承载力验算

表4列出了较不利的几个单元，其余未列出的单元均满足规范要求。

表4 箱梁抗弯承载力验算

北京8号学苑

单元	位置	最大/最小	roMd(kN*m)	R(kN*m)	截面强度系数 ξ=R/roMd	受压区高度	最小配筋率
9	J[10]	最大	31195	44893	1.439	满足	满足
10	J[11]	最大	32951	45157	1.370	满足	满足
10	I[10]	最大	31195	44893	1.439	满足	满足
11	J[12]	最大	34059	45301	1.330	满足	满足
11	I[11]	最大	32951	45157	1.370	满足	满足
12	J[13]	最大	34523	45480	1.317	满足	满足
12	I[12]	最大	34059	45301	1.330	满足	满足
13	I[13]	最大	34524	45480	1.317	满足	满足
13	J[14]	最大	34348	45569	1.327	满足	满足
14	I[14]	最大	34348	45569	1.327	满足	满足
14	J[15]	最大	33536	44789	1.336	满足	满足
15	J[16]	最大	32092	40053	1.248	满足	满足
15	I[15]	最大	33536	44789	1.336	满足	满足
16	J[17]	最大	30019	37369	1.245	满足	满足
16	I[16]	最大	32092	40050	1.248	满足	满足
17	J[18]	最大	27319	31134	1.140	满足	满足
17	I[17]	最大	30019	37367	1.245	满足	满足
18	I[18]	最大	27319	31129	支护1.139	满足	满足
18	J[19]	最大	24017	29422	1.225	满足	满足
19	I[19]	最大	24017	29419	1.225	满足	满足
19	J[20]	最大	20663	28725	1.390	满足	满足
20	I[20]	最大	20663	28724	1.390	满足	满足
32	J[33]	最小	-136792	194141	1.419	满足	满足
33	I[33]	最小	-136792	194141	1.419	满足	满足
43	J[44]	最大	28792	42781	1.486	满足	满足
45	J[46]	最大	42693	57933	1.357	满足	xdelbox满足
46	J[47]	最大	48913	63066	1.289	满足	满足
46	I[46]	最大	42693	57937	1.357	满足	满足
48	J[49]	最大	59913	88622	1.479	满足	满足
49	J[50]	最大	64799	87914	1.357	满足	满足
49	I[49]	最大	59913	88622	1.479	满足	满足
52	J[53]	最大	76175	108747	1.428	满足	满足
53	J[54]	最大	78839	107338	1.361	满足	满足
53	I[53]	最大	76175	108747	1.428	满足	满足
54	J[55]	最大	81060	106212	1.310	满足	满足
54	I[54]	最大	78839	107338	1.361	满足	满足
55	J[56]	最大	82753	105368	1.273	满足	满足
55	I[55]	最大	81060	106212	1.310	满足	满足
56	J[57]	最大	83882	104805	1.249	满足	满足
56	I[56]	最大	82753	105368	1.273	满足	满足
57	J[58]	最大	84447	104523	1.238	满足	满足
57	I[57]	最大	83882	104805	1.249	满足	满足
58	J[59]	最大	84517	104487	1.236	满足	满足
58	I[58]	最大	84447	104523	1.238	满足	满足

表注：ro为重要性系数，取ro=1.1；Md为弯矩组合设计值；R为抗弯承载力设计值，即满足规范要求。

表4所列表明，箱梁承载力、受压区高度及最小配筋率均满足规范要求。

（2）箱梁抗剪承载力验算

表5 箱梁抗剪承载力验算

单元	位置	最大/最小	验算	roVd(kN)	R(kN)	截面强度系数 ξ=R/roVd	截面验算
2	I[2]	最小	OK	-7635	10284	1.347	OK
2	J[3]	最小	OK	-7031	9938	1.413	OK
3	I[3]	最小	OK	-7031	9938	1.413	OK
20	J[21]	最大	OK	7260	10540	1.452	OK
24	J[25]	最大	OK	9679	13766	1.422	OK
27	J[28]	最大	OK	11547	15108	1.308	OK
28	J[29]	最大	OK	12181	15720	1.290	OK
28	I[28]	最大	OK	11545	15231	1.319	OK
29	J[30]	最大	OK	12822	15872	1.238	OK
29	I[29]	最大	OK	12179	15844	1.301	OK
31	J[32]	最大	OK	14723	17099	1.161	OK
31	I[31]	最大	OK	13597	17583	1.293	OK
32	I[32]	最大	OK	14723	17099	1.161	OK
33	J[34]	最小	OK	-16510	17102	1.036	OK
34	西贡解放日报I[34]	最小	OK	-16510	17102	1.036	OK
34	J[35]	最小	OK	-15395	18049	1.172	OK
36	I[36]	最小	OK	-14631	17020	1.163	OK
36	J[37]	最小	OK	-14003	17320	1.237	OK
37	I[37]	最小	OK	-14005	17196	1.228	OK
37	J[38]	最小	OK	-13382	16572	1.238	OK
38	I[38]	最小	OK	-13384	16449	1.229	OK
38	J[39]	最小	OK	-12767	18270	1.431	OK
39	I[39]	最小	OK	-12769	18148	1.421	OK
41	I[41]	最小	OK	-11555	14100	1.220	OK
41	J[42]	最小	OK	-10955	13558	1.238	OK
42	I[42]	最小	OK	-10956	13473	1.230	OK
42	J[43]	最小	OK	-10360	14810	1.430	OK训狼记
43	J[44]	最小	NG	-9769	13670	1.399	NG
43	I[43]	最小	OK	-10361	14726	1.421	OK
45	J[46]	最小	OK	-8599	11228	1.306	OK
45	I[45]	最小	OK	-9183	12371	1.347	OK
46	J[47]	最小	OK	-8020	10110	1.261	OK

表注：Vd为剪力组合设计值，R为抗剪承载力设计值，即满足规范要求。“截面验算”指箱梁是否满足JTG D62-2004规范式（5.2.9）。

本文发布于:2024-09-24 20:28:32，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://www.17tex.com/xueshu/45159.html

上一篇：钢筋混凝土肋拱桥极限分析朱树人

下一篇：某特大桥加固分析

标签：计算混凝土设计组合荷载箱梁预应力钢筋

留言与评论（共有 0 条评论）