悬浇箱梁整体计算书毕业设计

计算书设计：复核：审核：计算书第 2 页/总 19 页目 录 一、 基本信息 .31.1 工程概况 .31.2 技术标准 .31.3 主要规范 .31.4 结构概述 .31.5 主要材料及材料性能 .31.5.1 混凝土 .31.5.2 预应力钢筋 .31.5.3 普通钢筋 .41.6 计算原则、内容及控制标准 .4二、 模型建立及分析 .52.1 计算模型 .52.2 荷载工况及荷载组合 .5三、 持久状况承载能力极限状态 .93.1 正截面抗弯验算 .93.2 斜截面抗剪验算 .103.3 正截面抗压验算 .103.4 抗扭验算 .113.5 支反力计算 .11四、 持久状况正常使用极限状态 .124.1 正截面抗裂验算 .124.2 斜截面抗裂验算 .134.3 挠度验算及预拱度 .14五、 持久状况应力验算 .155.1 正截面压应力验算 .155.2 斜截面主压应力验算 .165.3 预应力钢筋拉应力验算 .16六、 短暂状况应力验算 .176.1 法向压应力验算 .17七、 其他验算 .187.1 抗倾覆验算 .18计算书第 3 页/总 19 页一、 基本信息1.1 工程概况1.2 技术标准设计程序： Civil Designer 设计安全等级： 一级 桥梁重要性系数： 1.1 1.3 主要规范公路工程技术标准(JTG B01-2014)公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-201x(报批稿)，以下简称通规 ；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-20xx(总校稿)，以下简称桥规 ；公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T B02-01-2008 ）城市桥梁设计荷载标准(CJJ 77-98) 城市桥梁抗震设计规范 （CJJ 166-2011）公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）1.4 结构概述1.5 主要材料及材料性能1.5.1 混凝土 表 1 混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比 容重(kN/m3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C60 36000.000 14400.000 0.200 25.000 1e-005 38.500 2.850 26.500 1.9601.5.2 预应力钢筋表 2 预应力钢筋材料及材料性能表预应力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kN/m3)线膨胀系数 fpk(MPa)fpd(MPa)fpd(MPa)15-13 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.00015-14 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.00015-15 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.00015-16 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.000计算书第 4 页/总 19 页预应力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kN/m3)线膨胀系数 fpk(MPa)fpd(MPa)fpd(MPa)15-17 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.00015-28 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.000EX:15-5 195000.000 78.500 1.2e-005 1860.000 1260.000 390.000表 3 预应力钢筋特性值表预应力钢筋名称钢束总面积()张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(m) k锚具变形(mm)松弛系数 超张拉15-13 0.002 1395000.000 2520765.000 0.090 0.250 1.5e-006 6.000 0.3 是15-14 0.002 1395000.000 2714670.000 0.090 0.250 1.5e-006 6.000 0.3 是15-15 0.002 1395000.000 2908575.000 0.090 0.250 1.5e-006 6.000 0.3 是15-16 0.002 1395000.000 3102480.000 0.090 0.250 1.5e-006 6.000 0.3 是15-17 0.002 1395000.000 3296385.000 0.090 0.250 1.5e-006 6.000 0.3 是15-28 0.004 1395000.000 5468400.000 0.120 0.250 1.5e-006 6.000 0.3 是EX:15-5 0.001 1302000.000 911400.000 0.000 0.120 0 6.000 0.3 否1.5.3 普通钢筋表 4 普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋 弹性模量(MPa)容重(KN/m3)fsk(MPa)fsd(MPa)fsd(MPa)R235 210000.000 76.980 235.000 195.000 195.000HRB335 200000.000 76.980 335.000 280.000 280.000HRB400 200000.000 76.980 400.000 330.000 330.000KL400 200000.000 76.980 400.000 330.000 330.0001.6 计算原则、内容及控制标准计算书中将采用 midas Civil Designer 对桥梁进行设计，并以公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-201x(报批稿 )）和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-20xx(总校稿)）为标准，按部分预应力（A 类） 混凝土结构进行验算。计算书第 5 页/总 19 页二、 模型建立及分析2.1 计算模型图 1 模型视图1） 节点数量：148 个；2） 单元数量：95 个；3） 边界条件数量：4 个；4） 施工阶段数量：15 个，施工步骤如下：施工阶段 1:安装 0 号块构件；28.0 天；施工阶段 2:安装梁段构件 1；28.0 天；施工阶段 3:安装梁段构件 2；28.0 天；施工阶段 4:安装梁段构件 3；28.0 天；施工阶段 5:安装梁段构件 4；28.0 天；施工阶段 6:安装梁段构件 5；28.0 天；施工阶段 7:安装梁段构件 6；28.0 天；施工阶段 8:安装梁段构件 7；28.0 天；施工阶段 9:安装梁段构件 8；28.0 天；施工阶段 10:安装梁段构件 9；28.0 天；施工阶段 11:安装边跨现浇段构件；28.0 天；施工阶段 12:拆除满堂支架；1.0 天；施工阶段 13:安装中跨合拢段构件；28.0 天；施工阶段 14:加载二期恒载；10.0 天；施工阶段 15:收缩徐变；3650.0 天；2.2 荷载工况及荷载组合1） 自重自重系数：-1.04计算书第 6 页/总 19 页2） 整体升降温1:系统温度升温，30.0；2:系统温度降温，-10.0；3） 徐变收缩收缩龄期：3.0 天；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：h=aAc/u；u=L0+aLi；-周长 u 的计算公式中 L0为外轮廓周长，L i 为内轮廓周长，a 为要考虑轮廓周长的比例系数。4） 支座沉降按照每个地基及基础的最大沉降量的最不利的荷载组合进行计算。第 98_100 组不均匀沉降-10.0mm；第 102_104 组不均匀沉降-10.0mm；第 106_108 组不均匀沉降-10.0mm；第 110_112 组不均匀沉降-10.0mm；5） 可变荷载活载：汽车荷载，桥梁等级为公路级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数 ，按照公路桥涵通用设计规范第 4.3.2 条，冲击系数 可按下式计算： 当 f 1.5Hz时 ， 0.05；当 1.5Hzf14Hz时 ， 0.1767ln(f) 0.0157；当 f 14Hz时 ， 0.45；根据规范，计算的结构基频 f=1.09Hz，冲击系数 =0.050。6） 荷载组合表 5 荷载工况序号 工况名称 描述1 支座沉降荷载2 钢束一次 TP3 钢束二次 TS4 系统温度降温 T5 徐变二次 CS6 温度梯度降温 TPG7 收缩二次 SS荷载组合列表：基本 1:基本；基本组合 (永久荷载):0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH);计算书第 7 页/总 19 页基本 2:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M;基本 3:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPG1;基本 4:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPG2;基本 5:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPG1;基本 6:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPG2;基本 7:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T1+1.05TPG1;基本 8:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T1+1.05TPG2;基本 9:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T2+1.05TPG1;基本 10:基本；基本组合:0.5SM1+1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T2+1.05TPG2;基本 11:基本；基本组合 (永久荷载):0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH);基本 12:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M;基本 13:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPG1;基本 14:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPG2;基本 15:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPG1;基本 16:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPG2;基本 17:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T1+1.05TPG1;基本 18:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T1+1.05TPG2;基本 19:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T2+1.05TPG1;基本 20:基本；基本组合:0.5SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.05T2+1.05TPG2;频遇 1:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+0.8TPG1;频遇 2:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+0.8TPG2;频遇 3:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+0.8TPG1;频遇 4:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+0.8TPG2;频遇 5:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M;频遇 6:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T1+0.8TPG1;频遇 7:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T1+0.8TPG2;频遇 8:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T2+0.8TPG1;频遇 9:频遇；频遇:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T2计算书第 8 页/总 19 页+0.8TPG2;准永久 1:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+0.8TPG1;准永久 2:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+0.8TPG2;准永久 3:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+0.8TPG1;准永久 4:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+0.8TPG2;准永久 5:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M;准永久 6:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T1+0.8TPG1;准永久 7:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T1+0.8TPG2;准永久 8:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T2+0.8TPG1;准永久 9:准永久；准永久 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T2+0.8TPG2;挠度 1:挠度；荷载频遇组合 :1.0(cD)+0.7/(1+mu)M;挠度 2:挠度；汽车荷载和人群荷载频遇组合 :0.7/(1+mu)M;挠度 3:挠度；RC 梁结构自重 +1/2 可变荷载频遇组合:1.0(cD)+0.35/(1+mu)M;应力 1:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+1.0TPG1;应力 2:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+1.0TPG2;应力 3:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+1.0TPG1;应力 4:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+1.0TPG2;应力 5:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M;应力 6:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T1+1.0TPG1;应力 7:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T1+1.0TPG2;应力 8:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T2+1.0TPG1;应力 9:标准；弹性阶段截面应力计算组合 :1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T2+1.0TPG2;计算书第 9 页/总 19 页倾覆 1:倾覆；标准组合:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH);倾覆 2:倾覆；标准组合:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M;倾覆 3:倾覆；标准组合:1.0SM1+1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+1.0TPG1;倾覆 4