箱梁横向计算

门楼水库特大桥155米箱梁横向分析计算1.横向计算图式在进行桥梁结构分析计算时，多是将其简化为单体纵向梁按照有限元平面杆系进行计算，并通过计入横向分布调整系数来考虑横向对其产生的影响。由于没有进行横向计算，所以无法了解箱梁截面横向受力状态，故而无法进行配索和配筋设计。为进一步了解横向受力情况以及合理的横向配筋和配束，有必要进行箱梁的横向分析计算。对箱梁的横向分析计算目前一般还是采用平面杆系程序。一般将箱梁横截面作为整体框架分析，在梁长度方向上截取单位长度的薄片框架，考虑桥梁纵、横向挠曲的影响，沿腹板中轴线的竖向虚拟为弹性支承，侧向给以约束。其弹性支承的总体刚度可以根据主梁挠度由下式确定：式中： 为单位荷载作用于计算梁段处荷载作用点下的主梁挠度。为了计算方便，大多采用在腹板板底设置为刚性支承的横向框架进行内力分析和计算。本次计算选取连续梁中间跨跨中截面，取1米长平面框架进行横向分析，计算模型如下图所示：图1 横向计算模型2.设计荷载设计荷载包括结构自重（包含二期恒载）、横向及竖向预应力（不考虑纵向预应力）、收缩徐变、汽车活载和温度。结构自重：26kN/m3 人行道板及栏杆：12.0kN/m（单侧、顺桥向）桥面铺装：24kN/m3竖向预应力：假定永存预应力为张拉控制应力的50收缩徐变：1500天活载：公路级车辆荷载，对于多车道桥梁布置多列车时，应考虑荷载折减温度：横向温度应力对于预应力混凝土箱梁尤其重要，由于横向框架为外部静定结构，只需考虑非均匀温度变化产生的内力，其梯度温度曲线按照公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第4.3.10条规定取用。3、材料和计算参数3.1 混凝土：采用C50混凝土，弹性模量为3.45104MPa3.2 预应力钢材：横向预应力采用高强度低松驰钢绞线，抗拉强度标准值fPK=1860MPa，弹性模量Ep=1.95105MPa，控制张拉力k=1395MPa，松驰系数0.3，预应力管道采用塑料波纹管，管道摩阻系数0.15，偏差系数0.0015；竖向预应力采用精轧螺纹钢筋，抗拉强度标准值fPK=930MPa，弹性模量Ep=2.0105MPa，控制张拉力k=837MPa，松驰率为0.05，预应力管道采用塑料波纹管，管道偏差系数为0.0015。3.3 桥面铺装为10cm沥青混凝土3.4混凝土收缩系数和徐变系数按RH80%取值3.5结构重要性系数：1.14、车辆荷载横向布置根据JTG D62-2004第4.1.2条、第4.1.3条及第4.1.5条规定，布置对应各控制截面的最不利车辆荷载工况，计算得出车轮荷载在悬臂板及两腹板间的单向板加载时的荷载分布宽度，从而得出各工况对应车轮荷载的集中荷载。4.1工况一：两列车中载及人群荷载，荷载布置如下图所示：4.2工况二：考虑本桥的桥面布置情况，车辆布载如下图所示：4.3工况三：两列车中载，车辆布载如下图所示：5、横向计算结果本次计算荷载根据JTG D62-2004第6.1.1条的规定取值，不考虑车辆荷载冲击效应，共划分三个阶段：（1） 结构自重及横向预应力张拉；（2） 二期恒载；（3） 车辆荷载。5.1 各工况短期效应组合计算结果如下图所示：工况1上缘最小应力工况1下缘最小应力工况2上缘最小应力工况2下缘最小应力工况3上缘最小应力工况3下缘最小应力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:A类预应力混凝土构件，在作用短期效应组合