迈达斯简支小箱梁计算书.docx

修改最终版_restore计算书设计：_校对：_审核：_2015-5-1216 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31.6 计算原则、内容及控制标准4二、模型建立与分析42.1 计算模型42.2 主要钢筋布置图及材料用表52.3 截面特性及有效宽度52.4 荷载工况及荷载组合6三、内力图83.1 内力图9四、持久状况承载能力极限状态验算结果94.1 截面受压区高度94.2 正截面抗弯承载能力验算94.3 斜截面抗剪承载能力验算104.4 抗扭承载能力验算104.5 支反力计算11五、持久状况正常使用极限状态验算结果125.1 结构正截面抗裂验算125.2 结构斜截面抗裂验算13六、持久状况构件应力验算结果136.1 正截面混凝土法向压应力验算136.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算146.3 斜截面混凝土的主压应力验算14七、短暂状况构件应力验算结果157.1 短暂状况构件应力验算15一、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（JTG D62-2004） 2)公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004） 3)公路工程技术标准（JTG B01-2003） 4)公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008） 5)公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007） 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C503450025.000.00001032.402.6522.401.83 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R23521000076.98235195195HRB33520000076.98335280280HRB40020000076.98400330330KL40020000076.98400330330 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)15-519500013950.1500.001500.30.0060015-419500013950.1500.001500.30.00600 1.6 计算原则、内容及控制标准 计算书中将采用midas Civil对桥梁进行分析计算，并以公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）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 4 1 : 湿接缝A(m 2)Asy(m 2)Asz(m 2)z(+)(m)z(-)(m)0.1710.1420.1420.0900.090Ixx(m 4)Iyy(m 4)Izz(m 4)y(+)(m)y(-)(m)0.0020.0000.0130.4750.475 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： 根据规范，计算的结构基频f=4.74Hz，冲击系数 = 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1cSH收缩二次(CS)2cD恒荷载(CS)3cEL施工荷载(CS)4SUM合计(CS)5M1偏载6TPG温度梯度（反温差）7cTP钢束一次(CS)8cCR徐变二次(CS)9cTS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)+1.4M1cLCB3：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2cLCB4：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)+1.4M1cLCB6：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2cLCB7：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)M1cLCB9：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M2cLCB10：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M1cLCB11：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M2cLCB12：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)+1.0M1cLCB13：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)+1.0M2cLCB14：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)+1.4M1cLCB16：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG1cLCB17：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG2cLCB18：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2cLCB19：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M1+1.12TPG1cLCB20：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M1+1.12TPG2cLCB21：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2+1.12TPG1cLCB22：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2+1.12TPG2cLCB23：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)+1.4M1cLCB25：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG1cLCB26：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG2cLCB27：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2cLCB28：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M1+1.12TPG1cLCB29：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M1+1.12TPG2cLCB30：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2+1.12TPG1cLCB31：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M2+1.12TPG2cLCB32：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)M1cLCB34：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG1cLCB35：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG2cLCB36：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M2cLCB37：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M1+0.8TPG1cLCB38：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M1+0.8TPG2cLCB39：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M2+0.8TPG1cLCB40：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M2+0.8TPG2cLCB41：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M1cLCB42：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M2cLCB43：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M1+0.8TPG1cLCB44：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M1+0.8TPG2cLCB45：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M2+0.8TPG1cLCB46：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M2+0.8TPG2cLCB47：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)+1.0M1cLCB48：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)+1.0TPG1cLCB49：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)+1.0TPG2cLCB50：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)+1.0M2cLCB51：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)+1.0M1+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)+1.0M1+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)+1.0M2+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)+1.0M2+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b钢筋种类C50及以下C55/C60C65/C70C75/C80R2350.620.600.58-HRB3350.560.540.52-HRB400/KL4000.530.510.49-钢绞线、钢丝0.400.380.360.35精轧螺纹钢筋0.400.380.36- 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（JTG D62-2004）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（JTG D62-2004）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（JTG D62-2004）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（JTG D62-2004）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（JTG D62-2004）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(kNm)MY(kNm)MZ(kNm)31285.73413.343727.4440.0000.0000.00032286.908-16.455636.3660.0000.0000.00033-285.65416.555807.2340.0000.0000.00034-286.818-19.667566.6340.0000.0000.00035298.73910.763912.0060.0000.0000.00036-298.90810.763911.1660.0000.0000.00037286.90813.343743.7810.0000.0000.00038285.734-16.455521.9770.0000.0000.00039-286.81816.555674.0440.0000.0000.00040-285.654-19.667601.7630.0000.0000.00041298.73910.763657.4930.0000.0000.00042-298.90810.763656.6480.0000.0000.000五、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（JTG D62-2004）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（JTG D62-200