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K74+953海湖北路分离立交复核计算书目 录第一部分 基本概况1一、基本信息11.1 概况11.2 主要规范11.3 主要材料及材料性能11.4 计算原则、内容及控制标准2第二部分 边梁复核计算书3一、模型建立与分析31.1 计算模型31.2 截面特性及有效宽度31.3 荷载工况及荷载组合3二、持久状况承载能力极限状态验算结果62.1 截面受压区高度62.2 正截面抗弯承载能力验算62.3 斜截面抗剪承载能力验算7三、持久状况正常使用极限状态验算结果73.1 结构正截面抗裂验算73.2 结构斜截面抗裂验算8四、持久状况构件应力验算结果94.1 正截面混凝土法向压应力验算94.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算94.3 斜截面混凝土的主压应力验算10五、短暂状况构件应力验算结果105.1 短暂状况构件应力验算10六、结论11第三部分 中梁复核计算书12一、模型建立与分析121.1 计算模型121.2 截面特性及有效宽度121.3 荷载工况及荷载组合12二、持久状况承载能力极限状态验算结果152.1 截面受压区高度152.2 正截面抗弯承载能力验算152.3 斜截面抗剪承载能力验算15三、持久状况正常使用极限状态验算结果163.1 结构正截面抗裂验算163.2 结构斜截面抗裂验算17四、持久状况构件应力验算结果184.1 正截面混凝土法向压应力验算184.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算184.3 斜截面混凝土的主压应力验算19五、短暂状况构件应力验算结果195.1 短暂状况构件应力验算19六、结论20第四部分 结论21K74+953海湖北路分离立交复核计算书第一部分 基本概况一、基本信息1.1 概况 S102西宁绕城环线平安经互助至大通段公路K74+953海湖北路立交桥上部为20.0m预应力钢筋混凝土小箱梁，因在施工过程中将中跨预制短了24cm，边跨预制短了32cm。针对以上情况，为保证桥梁在施工及后期运营中的安全，对该段进行了建模分析计算1.2 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） 1.3 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C503450025.000.00001032.402.6522.401.83C553550025.000.00001035.502.7424.401.89 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)钢束 4 束19500013950.3000.000011.00.00600钢束5 束19500013950.3000.000011.00.00600钢束 3束19500013950.3000.000011.00.00600 1.4 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。第二部分 边梁复核计算书一、模型建立与分析1.1 计算模型 图表 1 计算模型图 1.2 截面特性及有效宽度 1)截面特性表格 1 : 边跨外边梁 端部 A(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)1217400.000736305.000447132.000490.432733.568Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)306563000000.000199308000000.000565379000000.0001311.7401538.260 1.3 荷载工况及荷载组合 1)自重 自重系数：-1.04 2)整体升降温 整体升温：20.00（C） 整体降温：-25.00（C） 3)梁截面温度表格 2 正温度梯度（单元1）序号宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)12.850.0014.0022.850.105.5032.150.184.0340.360.380.3750.360.400.00表格 3 负温度梯度（单元1）序号宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)12.850.00-7.0022.850.10-2.7532.150.18-2.0240.360.38-0.1950.360.400.00 4)徐变收缩 收缩龄期：3天； 构件理论厚度：3m； 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： 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： 根据规范，计算的结构基频f=4.97Hz，冲击系数 = 0.268。 6)荷载组合表格 4 荷载工况及荷载组合荷载工况序号工况名称描述1合计(CS)2cSH徐变二次(CS)3cD恒荷载(CS)4cEL安装荷载 1(CS)5SUM收缩一次(CS)6M117TPG温度梯度8cTP安装荷载 2(CS)9cCR钢束二次(CS)10cTS安装荷载 3(CS)11T整体降温荷载组合列表：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)+1.4McLCB3：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPGcLCB4：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPGcLCB5：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T1+1.12TPGcLCB6：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T2+1.12TPGcLCB7：基本组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB8：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4McLCB9：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPGcLCB10：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPGcLCB11：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T1+1.12TPGcLCB12：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T2+1.12TPGcLCB13：极限组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB14：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)McLCB15：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+0.8TPGcLCB16：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+0.8TPGcLCB17：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T1+0.cLCB18：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T2+0.cLCB19：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)McLCB20：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T1+0.cLCB21：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T2+0.cLCB22：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)+1.0McLCB23：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)+1.0T1+1.cLCB24：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)+1.0T2+1.cLCB25：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)+1.0M+1.0T.cLCB26：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)+1.0M+1.0T.二、持久状况承载能力极限状态验算结果2.1 截面受压区高度 表格 5 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0.400.380.36-2.2 正截面抗弯承载能力验算 图表 1 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。 2.3 斜截面抗剪承载能力验算 图表 2 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。三、持久状况正常使用极限状态验算结果 3.1 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 3 结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形图表 4 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。应力超过规范限值出现在两边跨梁端，预应力钢束在该位置截断，所以抗裂验算不满足规范要求，其余位置正截面抗裂验算满足规范要求。 3.2 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 5 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 D62-2004）第6.3.1-2条验算:满足规范要求。四、持久状况构件应力验算结果 4.1 正截面混凝土法向压应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第7.1.5-1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。 受压区混凝土的最大压应力： 未开裂构件： 允许开裂构件：图表 6 正截面混凝土法向压应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7.1.5条验算:满足规范要求。 4.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第7.1.5-2条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。 受拉区预应力钢筋的最大拉应力： 1）对钢绞线、钢丝 未开裂构件： 允许开裂构件： 2）对精轧螺纹钢筋 未开裂构件： 允许开裂构件: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7.1.5-2条验算:满足规范要求。 4.3 斜截面混凝土的主压应力验算 按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，混凝土的主压应力应符合下式规定：图表 2 斜截面混凝土的主压应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7.1.6条验算：满足规范要求。五、短暂状况构件应力验算结果 5.1 短暂状况构件应力验算 按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，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：图表 8 短暂状况构件应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7.2.8条验算：满足规范要求。六、结论在两边跨墩顶支点截面附近正截面抗裂验算与斜截面抗裂验算不满足规范要求。分析其原因为：墩顶现浇段变长，该部分混凝土下缘未配有预应力钢束，压应力储备不足。正截面抗弯承载能力验算、斜截面抗剪承载能力验算、正截面混凝土法向压应力验算、正截面受拉区钢筋拉应力验算、斜截面混凝土的主压应力验算、短暂状况构件应力验算内容均满足规范要求。第三部分 中梁复核计算书一、模型建立与分析 1.1 计算模型 图表 3 计算模型图 1.2 截面特性及有效宽度 1)截面特性表格 4 5 : 边跨 中梁 端部 A(mm 2)Asy(mm 2)Asz(mm 2)z(+)(mm)z(-)(mm)1114050.000636555.000452728.000520.545703.455Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)303781000000.000186981000000.000384038000000.0001195.2601204.740 1.3 荷载工况及荷载组合 1)自重 自重系数：-1.04 2)整体升降温 整体降温：-25.00（C） 整体升温：20.00（C） 3)梁截面温度表格 5 正温度梯度序号宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)12.400.0014.0022.400.105.5030.710.184.0340.360.252.7550.360.400.00表格 6 正温度梯度序号宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)12.400.00-7.0022.400.10-2.7530.710.18-2.0240.360.25-1.3850.360.400.00 4)徐变收缩 收缩龄期：3天; 构件理论厚度：0.25m； 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： 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： 根据规范，计算的结构基频f=5.06Hz，冲击系数 = 0.271。 6)荷载组合表格 6 荷载工况及荷载组合荷载工况序号工况名称描述1合计(CS)2cSH徐变二次(CS)3cD恒荷载(CS)4cEL安装荷载 1(CS)5SUM收缩一次(CS)6M117TPG温度梯度8cTP安装荷载 2(CS)9cCR钢束二次(CS)10cTS安装荷载 3(CS)11T整体降温荷载组合列表：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)+1.4McLCB3：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPGcLCB4：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPGcLCB5：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T1+1.12TPGcLCB6：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T2+1.12TPGcLCB7：基本组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB8：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4McLCB9：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1+1.4TPGcLCB10：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2+1.4TPGcLCB11：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T1+1.12TPGcLCB12：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T2+1.12TPGcLCB13：极限组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB14：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)McLCB15：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1+0.8TPGcLCB16：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2+0.8TPGcLCB17：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T1+0.cLCB18：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T2+0.cLCB19：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)McLCB20：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T1+0.cLCB21：长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T2+0.cLCB22：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)+1.0McLCB23：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)+1.0T1+1.cLCB24：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)+1.0T2+1.cLCB25：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)+1.0M+1.0T.cLCB26：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)+1.0M+1.0T.二、持久状况承载能力极限状态验算结果 2.1 截面受压区高度 表格 7 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- 2.2 正截面抗弯承载能力验算 图表 4 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。 2.3 斜截面抗剪承载能力验算 图表 5 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。三、持久状况正常使用极限状态验算结果 3.1 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。 长期效应组合满足规范要求。 3.2 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 D62-2004）第6.3.1-2条验算:满足规范要求。四、持久状况构件应力验算结果 4.1 正截面混凝土法向压应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第7.1.5-1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。 受压区混凝土的最大压应力： 未开裂构件： 允许开裂构件：图表