3-30m连续箱梁计算书

1、长深公路遵化(承唐界至南小营段公铁分离立交桥工程 3×30m 连续箱梁计算1. 工程概述本工程为长深公路遵化(承唐界至南小营段上跨唐遵铁路分离式立 交桥工程。交叉点铁路里程为唐遵 TK54+429m,交叉点斜角角度为 110º。 桥梁起点里程为 K20+546.9m(耳墙尾 , 终点里程为 K21+185.1m(耳墙尾 , 桥梁全长 638.20m 。2. 设计依据3. 设计标准及技术规范3.1. 中华人民共和国交通部发布 公路工程技术标准 (JTG B01-2003 3.2. 中华人民共和国交通部发布公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-20043.3. 中华人民共和国

2、交通部发布公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥 涵设计规范 (JTG D62-20043.4. 中华人民共和国交通部发布公路工程抗震设计规范 (JTJ 004-894. 技术标准4.1. 道路等级:公路 -级,设计车速 80km/h;双幅双向四车道。 4.2. 桥面宽度:桥面全宽 26.0m ,双幅净 11.5m 宽机动车道 +0.75m钢 波形梁护栏 +0.5m钢筋混凝土墙式护栏,两幅间距 0.5m 。4.3. 轨顶限高:桥梁底部距既有规划铁路轨顶不小于 7.6m ,以满足铁 路双层集装箱运输的要求。4.4. 地震基本烈度:地 震 动 峰 值 加 速 度 0.1g-0.15g , 地 震 动 反

3、应 谱 特 征 周 期 为 0.4-0.45。4.5. 桥梁纵坡:纵坡 3.0 。4.6. 竖曲线半径:5000m 。4.7. 桥梁横坡:2.0 。4.8. 桥面铺装:10cm 沥青混凝土面层 +10cmC40号混凝土调平层。5. 主要材料5.1. 混凝土预制箱梁、边横梁:C50混凝土。现浇接头、湿接缝:C50混凝土。混凝土调平层:C40混凝土。5.2. 钢材5.2.1. 预应力钢绞线:采用高强度低松弛型, 公称直径 d=15.2mm(S 。 5.2.2. 普通钢筋:采用 HRB335( 。5.2.3. 其它钢材:采用 A3钢。5.3. 其它5.3.1. 锚具及管道成孔:预制箱梁锚具采用 OV

4、M.M15型锚具及其配套 设备,管道成孔采用预埋金属波纹管;箱梁连续接头处顶板锚具采用 BM15型锚具及其配套设备, 管道成孔采用预埋金属波纹管。5.3.2. 桥梁支座:采用板式橡胶支座。5.3.3. 桥梁防水层:采用三涂 FYT-1改进型防水材料。5.3.4. 桥梁伸缩装置:采用浅埋式伸缩装置。6. 设计计算6.1. 结构概述6.1.1. 桥梁立面布置:长深公路遵化(承唐界至南小营段公铁分离 立交桥采用标准跨径 30m ,沿纵向布置为三跨一联,共计七联。每联中跨梁 长 30m ,边跨梁长 34.94m ,中跨计算跨径 30m ,边跨计算跨径 29.541m 。 图 6.1.1 一联立面布置示

5、意图 (m6.1.2. 桥梁平面布置:长深公路遵化(承唐界至南小营段公铁分离 立交桥平面采用与被交铁路斜交 70°布置,斜度 20°。图 6.1.2 一联平面布置示意图 (m6.1.3. 桥梁横断面布置:长深公路遵化(承唐界至南小营段公铁分 离立交桥横断面由 8片箱梁构成; 采用左右分幅布置, 桥面设置 2%的横坡。 图 6.1.3 横断面布置示意图 (mm 注:图中仅示意出桥梁左幅横断面布置 , 桥梁右幅横断面布置与图示以桥梁中心线对称布置。6.1.4. 箱梁构造6.1.4.1. 边箱梁构造 :边箱梁梁高 1.7m, 跨中顶、板厚 20cm, 腹板厚 20cm ,顶板宽

6、2.85m ;支点附近顶板厚 20cm ,底板厚 25cm ,腹板厚 25cm 。 由顶板倾斜 2%形成桥面横坡。图 6.1.4.1 边箱梁构造图 (mm 6.1.4.2. 中箱梁构造 :中箱梁梁高 1.7m, 跨中顶、板厚 20cm, 腹板厚 20cm ,顶板宽 2.4m ;支点附近顶板厚 20cm ,底板厚 25cm ,腹板厚 25cm 。 由顶板倾斜 2%形成桥面横坡。图 6.1.4.2 中箱梁构造图(mm 长深公路遵化（承唐界）至南小营段公铁分离立交桥工程 3×30m 连续箱梁计算 6.1.5.预应力构造： 预应力构造参见附图 1-3。 6.2.计算基本数据及相关参数 6.2

7、.1.计算软件及版本 3×30m 连续箱梁采用桥梁博士 V3.0.3 版进行计算。 6.2.2.计算图示及假定 3×30m 连续箱梁边跨箱梁划分为 28 个单元，中跨箱梁划分为 30 个单 元，共计 86 个单元，87 个节点，其中 2#、29#、59#、86#节点为永久支撑， 27#、31#、57#、61#节点为临时支撑。单元划分见图 6.2.2。 图 6.2.2 单元划分图(mm 6.2.3.材料特性 6.2.3.1.混凝土 标准值 强度等级 fck(MPa C50 32.4 ftk(MPa 2.65 fcd(MPa 22.4 ftd(MPa 1.83 设计值 6.2.

8、3.2.普通钢筋 普通抗拉钢筋 HRB335 fsk(MPa 335 fsd(MPa 280 f'sd(MPa 280 6.2.3.3.预应力钢筋 6 长深公路遵化（承唐界）至南小营段公铁分离立交桥工程 3×30m 连续箱梁计算 预应力钢筋 fpk(MPa 1860 fpd(MPa 1260 f'pd(MPa 390 S 15.2 6.2.4.作用 6.2.4.1.永久作用 1）梁体重力：程序自行计入。预应力钢筋混凝土重力密度取 26.25kN /m3。 2）中箱梁边横梁集中荷载：1.507 × 0.25 × 26 = 9.796kN 边箱梁边横梁

9、集中荷载： 0.754 × 0.25 × 26 = 4.901kN 3）堵头板集中荷载： 1.161 × 0.08 × 26 = 2.415kN 4）中箱梁中横梁集中荷载： 2.132 × 0.35 × 26 = 19.402kN 边箱梁中横梁集中荷载：1.066 × 0.35 × 26 = 9.701kN 5）中箱梁边横梁接头集中荷载： 0.625 × 0.25 × 26 = 4.063kN 边箱梁边横梁接头集中荷载： 0.313 × 0.25 × 26 = 2.035kN

10、 6）中箱梁顶板接头均布荷载： 0.75 × 0.2 × 26 = 3.90kN / m 边箱梁顶板接头均布荷载： 0.375 × 0.2 × 26 = 1.95kN / m 7）中箱梁二期恒载： (0.1 × 11.5 × 25 + 0.1 × 11.5 × 24 + 0.565 × 25 + 6.44 / 4 = 19.23kN / m 边箱梁二期恒载： (0.1 × 11.5 × 25 + 0.1 × 11.5 × 24 / 4 + 0.565 ×

11、25 = 28.22kN / m 8）预加力： 预应力张拉控制应力 1395MPa。 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数： µ = 0.20 。 7 长深公路遵化（承唐界）至南小营段公铁分离立交桥工程 3×30m 连续箱梁计算 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数： k = 0.0015m 1 。 锚具变形、钢筋回缩： l = 6mm 9）混凝土收缩及徐变：程序自行计入。环境相对湿度 0.8，混凝土 加载龄期为 28 天，终极龄期为 3650 天。 10）基础变位作用：12mm。 6.2.4.2.可变作用 1）汽车荷载：公路-级，程序加载。 表 6.2.4.2-1 每片梁汽车荷载横向

12、分布系数表 梁号 汽车 1# 0.630 2# 0.588 3# 0.588 4# 0.618 注：本表中横向分布系数由桥梁博士按刚接板梁法，考虑梁间连接为铰接计算所得，计算过程 参见附件 1。 中梁： 0.588 × 1.3 = 0.7644 ，取为 0.77 边梁： 0.630 × 1.3 = 0.8190 ，取为 0.82 2）汽车冲击力：程序自动按新规范计算冲击系数进行加载。 3）温度作用 均匀温度：整体升温+20；整体降温-20。 梯度温度 梯度正温差： T1 = 14°C，T2 = 5.5°C 梯度反温差： T1 = 7°C，T2

13、= 2.75°C 6.3.施工阶段 CS1：预制主梁，混凝土达到 28 天强度。 CS2：张拉正弯矩区预应力钢束。 （此阶段梁体处于简支阶段） 设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装主梁。 8 长深公路遵化（承唐界）至南小营段公铁分离立交桥工程 3×30m 连续箱梁计算 CS3：现场浇注连续接头,现浇接头混凝土强度达到 28 天强度。(此阶 段梁体由两侧的永久支座和中间的临时支座约束 CS4：张拉顶板负弯矩区预应力钢束。(边界条件同 CS3 CS5：施工顶板湿接缝和边横梁湿接缝。(边界条件同 CS3 拆除一联内临时支座,完成体系转换。 CS6：施工桥面铺装及附属工程施工。(此阶段为成桥后约束 CS7：完成混凝土的收缩及