m简支箱梁计算书

1、.30m 预应力混凝土简支小箱梁计算书一、主要设计标准1、公路等级：城市支路，双向四车道2、桥面宽度： 3m 人行道+0.25m 路缘带+2x3.5m 车行道+0.5m 双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m 路缘带 +3m 人行道=21m3、荷载等级：汽车 -80 级4、设计时速： 30Km/h5、地震动峰值加速度 0.2g6、设计基准期： 100 年二、计算依据、标准和规范1、厂矿道路设计规范（GBJ22-87）2、公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-200）43、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-200）4三、计算理论、荷载及方法1、计算理论桥梁纵向计算按

2、照空间杆系理论，采用Midas Civil2012 软件计算。2、计算荷载（1） ）自重： 26KN/ m3（2） ）桥面铺装： 10cm 沥青铺装层 +8cm 钢筋混凝土铺装（3） ）人行道恒载： 20KN/ m（4） ）预应力荷载：采用 4 束 5s15.2 和 6 束 4s15.2fpk=1860MPa 钢绞线，张控应力 1395MPa。（5） ）汽车荷载：本桥由于是物流园区内部道路， 通行的重车较多， 本次设计考虑 厂矿道路设计规范（ GBJ22-87）汽车-80 级，计算图示如下：精选 word 范本！根据图示，汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。冲击系数按照公路桥涵设计通用规范 （ JT

3、G D60-200）4（6） ）人群荷载： 3.5 KN/ m2（7） ）桥面梯度温度 :正温差： T1=14°， T2=5.5°负温差：正温差效应乘以 -0.5 3、计算方法4.3.2 条考虑。（1） ）将桥梁在纵横梁位置建立梁单元，然后采用虚拟梁考虑横向刚度，以此来建立模型。（2） ）根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段：架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。（3） ）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。（4） ）根据规范规定的各项容许指标。按照A 类构件验算是否满足规范的各项规定。四、计算模型全桥采用空间梁单元建立模型，

4、共划分为 273 节点和 448 个单元。全桥模型如下图：全桥有限元模型图五、计算结果1、施工阶段法向压应力验算（1） ）架梁阶段架设阶段正截面上缘最小压应力为1.0MPa，最大压应力为 2.7MPa；正截面下缘最小压应力为 12.0MPa，最大压应力为 13.7MPa。根据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 条规定 1.15ftk =-1.484 MPa0.7fck=18.144 MPa，可见加梁阶段压应力满足规范要求。架梁阶段正截面上缘压应力图（MPa）架梁阶段正截面下缘压应力（MPa）（2） ）现浇横向湿接缝阶段现浇横向湿接缝阶段正截面上缘最

5、小压应力为1.1MPa，最大压应力为2.8MPa；正截面下缘最小压应力为 11.5MPa，最大压应力为 13.4MPa。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 7.2.8 条规定 1.15ftk =-1.484 MPa 0.7fck=18.144 MPa，可见加梁阶段压应力满足规范要求。现浇横向湿接缝阶段正截面上缘压应力图（MPa）现浇横向湿接缝阶段正截面下缘压应力图（MPa）（3） ）二期恒载完成阶段二期恒载完成阶段正截面上缘最小压应力为1.9MPa，最大压应力为 5.2MPa；正截面下缘最小压应力为7.7MPa，最大压应力为11.9MPa。根据公路钢筋混凝

6、土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 7.2.8 条规定 1.15ftk =-1.484 MPa 0.7fck=18.144 MPa，可见加梁阶段压应力满足规范要求。二期恒载完成阶段正截面上缘压应力图（MPa）二期恒载完成阶段正截面下缘压应力图（MPa）（4） ）收缩徐变完成阶段收缩徐变完成阶段正截面上缘最小压应力为1.9MPa，最大压应力为 5.2MPa；正截面下缘最小压应力为6.7MPa，最大压应力为11.0MPa。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 7.2.8 条规定 1.15ftk =-1.484 MPa 0.7fck=18.1

7、44 MPa，可见加梁阶段压应力满足规范要求。收缩徐变完成阶段正截面上缘压应力图（MPa）应力（ MPa）应力（ MPa）应力（ MPa）应力（ MPa）腹板束 N11262119213951209腹板束 N21256119113951209腹板束 N31249118913951209腹板束 N41243118813951209底板束 N51270119313951209收缩徐变完成阶段正截面下缘压应力图（MPa）2、受拉区钢筋拉应力验算施工阶段有效预钢束编号使用阶段钢束拉施工阶段容许拉使用阶段容许拉根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 6.1.3 条施工阶

8、段 0.75fpk=1395MPa和第 7.1.5 条使用阶段 0.65fpk=1209MPa， 从上表中可以看出，钢束的拉应力满足规范的要求。3、使用阶段正截面抗裂验算（1） ）短期效应正截面抗裂验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004第 6.3.1 条规定短期效应组合下 st pc0.7ftk=-1.855MPa，从短期效应正截面上下缘图中可以看出各个截面的应力均符合要求。短期效应正截面上缘应力图（MPa）短期效应正截面下缘应力图（MPa）（2） ）长期效应正截面抗裂验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004第 6.3.1 条规

9、定长期效应组合下 lt pc0MPa，从长期效应正截面上下缘图中可以看 出各个截面的应力均符合要求。长期效应正截面上缘应力图（MPa）长期效应正截面下缘应力图（MPa）4、使用阶段斜截面抗裂验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004第 6.3.1 条规定短期效应组合下主拉应力容许值tp0.7ftk=1.855MPa，从短期效应斜截面最大拉应力图中可以看出各个截面的应力均符合要求。短期效应斜截面主最大拉应力图（MPa）5、使用阶段正截面压应力验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004第 7.1.5 条规定受压区混凝土的最大压应力 KC+

10、 pt0.5fck=16.2MPa。从使用阶段正截面上下缘压应力图中可以看出各个截面的应力均符合要求。使用阶段正截面上缘压应力图（MPa）使用阶段正截面下缘压应力图（MPa）6、使用阶段斜截面压应力验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 7.1.6条规定受压区混凝土的最大压应力 cp0.6fck = 19.44MPa。从使用阶段斜截面最大主压应力图中可以看出各个截面的应力均符合要求。使用阶段斜截面最大主压应力图（MPa）7、承载能力极限状态正截面抗弯承载力验算基本组合下小箱梁跨中最小弯矩为 5587 kN·m，最大弯矩为 10647kN·

11、;m。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 5.2.2 条计算出结构抗弯承载力为 11977 kN·m，可见结构抗弯承载力满足要求。承载能力极限状态正截面抗弯矩络图（MPa）8、承载能力极限状态斜截面抗剪承载力验算基本组合下小箱梁支座处最小剪力为 746 kN，最大剪力为 1883kN。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 5.2.85.2.12 条计算出所需的抗剪截面只有单个截面不符合要求， 其余都符合要求， 计算出结构抗剪承载力为 3556 kN，结构抗剪承载力满足要求。承载能力极限状态斜截面抗剪包络图（kN）9、挠度验算经计算，在消除结构自重产生的长期挠度，结构按照短期效应组合和B0=0.95EcI0 刚度考虑长期效应影响系数 1.425 计算的挠度值为 12.6x1.425=19mm。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004第 6.5.3 条可知，梁式桥主梁的最大挠度不应超过计算跨径的 L/60