x25m连续箱梁计算书

1、.计 算 书工程名称： 项目名称： 工程编号：设计阶段： 施工图设计 构件名称： 4x25m预应力混凝土连续箱梁 目录1 工程概况12 计算依据和内容12.1计算依据12.2计算内容13 技术标准13.1技术标准13.2设计规范24 设计参数24.1 主要材料及其设计参数24.1.1 混凝土24.1.2 预应力钢束24.1.3 钢筋34.2设计荷载取值34.2.1恒载34.2.2活载34.2.3温度荷载44.2.4沉降45 计算概述45.1计算方法45.2荷载组合45.2.1承载能力极限状态组合45.2.2正常使用极限状态内力组合46 人行及非机动车道桥梁纵向整体计算分析56.1 计算模型56

2、.2 支座反力56.3 成桥初期应力状况计算6(1)正截面抗弯承载力验算6(2)斜截面抗剪承载力验算7.5 持久状况正常使用极限状态计算10(1)抗裂验算10(2)挠度验算116.6持久状况构件的应力计算117桥梁横向局部计算127.1 端横梁127.1.1 计算模型127.1.2 荷载127.1.3 配筋情况137.1.4成桥初期应力状况计算137.1.5 持久状况承载能力极限状态计算137.1.6 持久状况正常使用极限状态计算15(1)抗裂验算157.1.7持久状况构件的应力计算167.2 中横梁167.2.1 计算模型167.2.2 荷载177.2.3 配筋情况177.2.4成桥初期应力

3、状况计算177.2.5 持久状况承载能力极限状态计算177.2.6 持久状况正常使用极限状态计算20(1)抗裂验算207.2.7持久状况构件的应力计算208 桥面板及横向框架计算218.1计算理论及思路说明218.2恒载218.3人群荷载228.4 汽车228.5 跨间板的有效分布宽度及车轴换算荷载计算228.6验算结果231）、正常使用阶段抗裂验算232）、承载能力极限状态正截面强度验算23*;1 工程概况2 计算依据和内容2.1计算依据2.1.1 现行国家及行业有关法规、标准、规程、规范。2.1.2 同济大学建筑设计研究院桥梁工程设计分院设计大纲。2.2计算内容2.2.1 使用阶段支座反力

4、计算2.2.2 承载能力极限状态正截面强度验算2.2.3 正常使用状态正截面、斜截面抗裂验算2.2.4 结构刚度验算3 技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级：城市快速路。3.1.2桥梁宽度：桥梁宽度为2.5m（人行道）+3.5m（非机动车道）+15m（非机动车道）+3.5m（非机动车道）+2.5m（人行道）=27m。3.1.3荷载标准：城A级。3.1.4桥梁设计安全等级结构重要性系数=1.1。3.1.5环境类别环境类别为I类，最大裂缝宽度0.20mm。3.2设计规范3.2.1公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3.2.2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-

5、2004）3.2.3公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）3.2.4城市桥梁设计荷载标准（CJJ 77-98）3.2.5城市桥梁设计准则（CJJ11-93）3.2.6公路工程技术标准（JTG B01-2003）3.2.7公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）4 设计参数4.1 主要材料及其设计参数4.1.1 混凝土预应力混凝土梁上部结构采用C50混凝土；桥面铺装采用C30混凝土。标号容重（kN/m3）fcd(MPa)ftd(MPa)E(MPa)泊松比C5026.022.41.853.45×1040.21.0×10-5C3026.013.81.39

6、3.00×1040.21.0×10-5混凝土的收缩徐变参数：加载龄期：28天 4.1.2 预应力钢束预应力钢束采用直径为15.2mm的预应力钢绞线，主要力学性能：极限抗拉强度：Rby=1860MPa；张拉控制应力：0.75Rby=1395MPa；弹性模量：E=1.95×105MPa；钢筋松弛率：0.035；一端锚具变形及钢束回缩值：6mm。预应力连续箱梁的预应力管道采用性能优良的塑料波纹管。=0.15，k=0.0015；4.1.3 钢筋设计用钢筋为R235钢筋（公称直径小于12mm）和HRB335钢筋（公称直径大于等于12mm）两种，R235钢筋必须符合国家标准（

7、GB130131991）的有关规定；HRB335钢筋必须符合国家标准（GB14991998）的有关规定。钢筋种类容重（kN/m3）fsk(MPa)fsd(MPa)E(MPa)泊松比R23578.52351952.1×1050.31.0×10-5HRB33578.53352802.0×1050.31.0×10-54.2设计荷载取值4.2.1恒载(1) 一期恒载一期恒载包括箱梁材料重量，混凝土容重取26kN/m3。(2) 二期恒载二期恒载为人行道栏杆及桥面铺装、人行道。其中：人行道栏杆为单侧10kN/m，车行道桥面铺装为9混凝土（25kN/m3）+8cm沥青

8、（24kN/m3） ，人行道荷载根据实际构造布置施加。4.2.2活载人行道宽2.5m；车行道宽度为22m，计算取6车道城-A级车道荷载；冲击系数按照城市桥梁设计荷载标准（CJJ 77-98）取值。人群荷载：5kN/m2。4.2.3温度荷载混凝土体系升温：20，混凝土体系降温：-25。日照温差遵照公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）取值。4.2.4沉降不均匀沉降按照0.5cm取值。5 计算概述5.1计算方法总体静力计算根据桥梁施工流程划分结构计算阶段，根据荷载组合要求的内容进行应力、主梁极限承载力计算，验算结构在运营阶段应力、主梁极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。总体计算采用桥梁博

9、士V3.1平面杆系。5.2荷载组合5.2.1承载能力极限状态组合一、组合：基本组合。按规范JTG D602004第4.1.6条规定。按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度。5.2.2正常使用极限状态内力组合一、组合：长期效应组合。按规范JTG D602004第4.1.7条规定。二、组合：短期效应组合。按规范JTG D602004第4.1.7条规定。三、组合：标准值组合。6 4x25m连续箱梁纵向整体计算分析人行及非机动车道桥梁断面布置为单箱三室断面，跨中横断面为：图6.1箱梁断面图（单位：mm）6.1 计算模型计算模型如下图所示。全桥共102个单元。图6.2计算模型配索：腹板索：15s15.

10、2，顶、底板索：7s15.2。考虑预应力弯道损失、预埋波纹管k，值。=0.15，k=0.0015。腹板竖弯半径为8 m，顶、底板竖弯半径8m。6.2 支座反力恒载及活载竖向支反力汇总（单位：kN） 表6.1支点恒载汽车城B级人群标准组合最大标准组合最小MaxMinMaxMinA057802600-276220-27.9101005100P1142005850-451495-45.52320012800P2141005540-1040534-1022270012400P3142005850-451495-45.52320012800A355702600-276220-27.9949048906.

11、3 成桥初期应力状况计算单位：MPa成桥初期应力6.4 持久状况承载能力极限状态计算构件按持久状况承载能力极限状态设计，应采用基本组合对构件的承载力进行计算。(1)正截面抗弯承载力验算按照规范JTG D62-2004的第5.1.1-5.2.5条规定进行正截面抗弯承载力验算。单位：kN-m支点截面：；跨中截面：；结果表明未计入普通钢筋情况下，验算截面的设计弯矩均小于截面极限承载弯矩。结构受力安全，正截面强度满足设计规范要求。(2)斜截面抗剪承载力验算按照规范JTG D62-2004的第5.2.6-5.2.12条规定进行斜截面抗剪承载力验算。箍筋配置为跨中每片腹板2肢12150mm，腹板加厚段每片

12、4肢12100mm。详细钢筋布置参见人行及非机动车道箱梁普通钢筋图。计算结果如下表所示。斜截面抗剪计算结果汇总（单位：kN） 表6.2XV箍筋V弯起V预应力总抗力设计剪力VR/Vd满足尺寸1最大剪力21186.606249.727436.310519.32.608是是1最小剪力21914.206098.728012.83513.47.973是是2最大剪力23377.3012510.335887.769775.144是是2最小剪力23392.9012510.335903.21427.625.149是是3最大剪力22653.9011013.233667.158985.708是是3最小剪力22659

13、011013.233672.2696.348.358是是4最大剪力20924.708167.129091.85089.25.716是是4最小剪力20924.908167.12909292.1315.962是是5最大剪力19751.606286.226037.84111.96.332是是5最小剪力-19759.40-6286.2-26045.6-690.537.721是是6最大剪力18360.803607.12196832206.822是是6最小剪力-18360.80-3607.1-21968-1417.415.499是是7最大剪力11043.901573.712617.62382.55.296

14、是是7最小剪力27730.50027730.52172.212.766是是8最大剪力11249.80011249.816446.843是是8最小剪力28939.50028939.51350.421.43是是9最大剪力11562.90011562.9925.612.493是是9最小剪力16956.40016956.4721.123.516是是10最大剪力11490.70011490.722451.293是是10最小剪力-14556.300-14556.3-93.4155.865是是11最大剪力-1139800-11398-455.425.028是是11最小剪力-13034.300-13034.3

15、-799.516.303是是12最大剪力-1115300-11153-1093.110.203是是12最小剪力-11346.100-11346.1-1507.97.525是是13最大剪力-10877.800-10877.8-1705.86.377是是13最小剪力-11273.900-11273.9-22435.026是是14最大剪力11201.60011201.61553.17.212是是14最小剪力-11201.600-11201.6-3042.13.682是是15最大剪力11129.301418.712548836.714.997是是15最小剪力-11129.30-1418.7-12548

16、-3896.63.22是是16最大剪力11057.101993.113050.2137.495是是16最小剪力-11057.10-1993.1-13050.2-4766.22.738是是17最大剪力-10565.40-4717.2-15282.6-551.227.725是是17最小剪力-10565.60-4717.2-15282.8-5655.92.702是是18最大剪力-10339.80-5736.4-16076.1-1251.212.849是是18最小剪力-9989.70-5558-15547.8-7973.81.95是是19最大剪力-10105.50-7147.5-17253-1923.

17、38.971是是19最小剪力-10280.60-6473.2-16753.8-9874.81.697是是20最大剪力-10603.60-7873.7-18477.2-2447.87.548是是20最小剪力-11205.10-6998.8-18203.9-11117.71.637是是21最大剪力-10179.60-6998.8-17178.4-4504.83.813是是21最小剪力-12447.20-6998.8-19445.9-12093.61.608是是22最大剪力-10001.60-6998.8-17000.3-4503.33.775是是22最小剪力-13502.40-6424.3-199

18、26.7-13114.21.519是是23最大剪力-12965.30-4825.6-17790.9-6085.92.923是是23最小剪力-14212.40-5243.7-19456.1-14177.31.372是是24最大剪力-14108.60-3308.1-17416.7-67312.588是是24最小剪力-15092.20-5005.6-20097.8-152811.315是是25最大剪力-13654.20-1476.9-15131.1-7365.62.054是是25最小剪力-14432.80-3743.4-18176.2-16406.51.108是是26最大剪力26486.505005

19、.631492.213942.72.259是是26最小剪力2464804051286995586.95.137是是27最大剪力24930.805955.23088612837.22.406是是27最小剪力22779.905005.627785.64950.25.613是是28最大剪力23741.906998.830740.711775.32.611是是28最小剪力21183.705005.626189.44364.36.001是是29最大剪力21488.306998.828487.110759.42.648是是29最小剪力17051.406998.824050.23340.97.199是是30

20、最大剪力18756.507216.625973.19791.62.653是是30最小剪力17321.407873.725195.11235.420.395是是31最大剪力18493.906614.425108.38854.42.836是是31最小剪力1663706289.722926.7692.633.1是是32最大剪力18126.605137.523264.27929.82.934是是32最小剪力-16582.10-4130.7-20712.8-20.61003.61是是33最大剪力17357.104957.522314.669623.205是是33最小剪力-9745.20-3111.5-1

21、2856.7-725.517.72是是34最大剪力1713301993.119126.15604.23.413是是34最小剪力-10153.40-1993.1-12146.6-1459.38.324是是35最大剪力10144.801993.112137.94209.22.884是是35最小剪力9778.9009778.918525.28是是36最大剪力10153.40010153.42647.13.836是是36最小剪力10008.10010008.11212.58.254是是37最大剪力10127.80010127.819525.189是是37最小剪力9755.9009755.9418.82

22、3.293是是38最大剪力9754.9009754.9692.914.078是是38最小剪力-9962.900-9962.9-251.239.658是是39最大剪力-10008.400-10008.4-90.5110.649是是39最小剪力-10137.500-10137.5-936.510.825是是40最大剪力-9998.600-9998.6-118.584.396是是40最小剪力-10153.40-1418.7-11572.1-1667.96.938是是41最大剪力-9929.30-5137.5-15066.8-1009.714.922是是41最小剪力-9897.50-1993.1-11

23、890.6-4283.92.776是是42最大剪力9631.40330812939.51441.58.977是是42最小剪力-9490.40-3738.1-13228.5-4278.63.092是是43最大剪力-9820.70-5137.5-14958.2-745.220.074是是43最小剪力-9524.50-4130.7-13655.2-4291.73.182是是44最大剪力-10315.60-6289.7-16605.3-1372.112.102是是44最小剪力-96340-6614.4-16248.4-7103.12.288是是45最大剪力-10829.10-7873.7-18702.

24、7-1984.19.426是是45最小剪力-10829.10-6998.8-17827.9-8538.12.088是是46最大剪力-124360-8005.6-20441.7-2574.27.941是是46最小剪力-12110.70-6998.8-19109.5-9512.42.009是是47最大剪力-14276.90-6998.8-21275.7-3162.96.727是是47最小剪力-13226.80-6424.3-19651.1-10534.11.865是是48最大剪力-15688.20-6998.8-22687-3770.76.017是是48最小剪力-14017.70-5243.7-19261.4-11600.91.66是是49最大剪力-16202.50-5955.2-22157.7-4397.75.038是是49最小剪力-150210-5005.6-20026.6-12710.