简支变连续计算书(共31页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上K74+953海湖北路分离立交复核计算书专心-专注-专业目 录第一部分 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（J

2、TG/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C503450025.000.32.402.6522.401.83C553550025.000.35.502.7424.401.89 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R23576.98235195195HRB33576.98335280280HRB40076.98400330330KL40076.98400330330 3)预

3、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13950.3000.000011.00.00600钢束5 束13950.3000.000011.00.00600钢束 3束13950.3000.000011.00.00600 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

4、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).000.000.000490.432733.568Ixx(mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)0.0000.0000.0001311.7401538.260 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）

5、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

6、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)

7、+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

8、.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)

9、+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:

10、 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:

11、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)+

12、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

13、.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.

14、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

15、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

16、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（JT

17、G 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

18、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).000.000.000520.545703.455Ixx(

19、mm 4)Iyy(mm 4)Izz(mm 4)y(+)(mm)y(-)(mm)0.0000.0000.0001195.2601204.740 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)12.400.00-7.0022.400.10-2.7

20、530.710.18-2.0240.360.25-1.3850.360.400.00 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)6M1

21、17TPG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

22、(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)+

23、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+m

24、u)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.cLCB1

25、9：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

26、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

27、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

28、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

29、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 9 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.