各专业结构计算桥梁05胡家坝桥

1、巴中至重庆公路营山县西桥至蓼叶段改扩建工程胡家坝桥计算书第 1 册共 1 册招商局重庆交通科研设计院二一四年十月DL2013374巴中至重庆公路营山县西桥至蓼叶段改扩建工程胡家坝桥计算书计算内容：桥梁上下部结构共页附图张计算：年月日复核：年月日审核：年月日招商局重庆交通科研设计院二一四年十月胡家坝桥为2x20m预应力空心板桥，全长47m，桥宽9.0m。桥梁处于直线段上。桥面布置：0.5m防撞墙+8.0m车行道+0.5m防撞墙=9.0m。桥台采用桩帽式轻型桥台，桥墩采用桩柱式桥墩，基础采用桩基础，基础均以中风化泥岩为持力层。桥面铺装层：10cmC50现浇层+10cm C50面层。岩土设计参数一览

2、表上部结构：上部结构采用交通部标准图，采用桥梁博士3.2进行计算；下部结构：下部结构盖梁采用桥梁博士3.2进行计算，桥墩及桩长采用自编表格计算。地层代号岩土名称状 态天然密度(g/cm3)天然单轴抗压强度标准值（MPa）C 值（kPa）角（°）地基承载力基本容许值（MPa）基底摩擦系数pl+dlQ4粉质粘土可塑1.95178.50.120.25J3s泥岩强风化2.3070220.350.30中风化2.555.5100300.600.3520m 空心板边板桥梁博士计算报告桥梁博士20m空心板边板计算书一、工程概况本次设计为装配式简支空心板的计算。标准跨径为20米。二、技术标准和设计参数

3、2.1 技术标准2.1.12.1.22.1.32.1.42.1.5桥梁全宽：0.5m+8m+0.5m=9m，双向两车道； 标准跨径：20m;计算跨径：19.26m桥面横坡：单幅双向2%； 车辆荷载等级：公路-I级；设计恒载：梁体自重; 铺装层、防撞墙、湿接缝等二期恒载；2.2 设计规范1、2、3、4、5、6、公路工程技术标准(JTGB01-2003)公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)公路桥涵施工技术规范

4、（JTG/T F50-2011）2.3 计算方法计算采用规范中要求的承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。梁体按A类预应力构件设计。结构整体计算采用平面杆件有限元法。汽车荷载横向分布计算考虑偏载、折减等因素，通过杠杆法、刚性横梁法、刚接板法综合考虑取大者。梁体采用后张法预应力构件，设计时考虑了施工阶段及使用阶段预应力的损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构内力的影响。2.4 主要材料及设计荷载2.4.11、主要材料及其参数混凝土混凝土等级：C50 弹性模量：34500MPa轴心抗压强度标准值fck：32.4MPa 轴心抗压强度设计值fcd：22.4MPa预应力钢材和波纹管轴

5、心抗拉强度标准值ftk：2.65MPa轴心抗拉强度设计值ftd：1.83 MPa2、预应力钢绞线：弹性模量：195000 MP,标准强度fpk：1860 MPa,设计强度fpd：1260 MPa,张拉应力con=0.75fpk=1395MPa。波纹管：波纹管采用金属波纹管，管道摩阻系数为: 0.25，波纹管的管道局部偏差系数为:0.0015 设计荷载一期恒载一期恒载包括主梁材料重量，及端中横隔板重量。混凝土容重26kN/m3 二期恒载二期恒载为防撞墙、桥面现浇层、桥面铺装重量，按11kN/m计。活载汽车：公路-I级横向分布计算：考虑偏载、横纵向折减等因素，杠杆法、刚接板梁法、刚性横梁法综合考虑

6、，取最大值： 汽车：梁端为：0.398，跨中为：0.317；温度力根据当地平均最高气温和最低气温，综合考虑后取值：体系升温25，体系降温25，成桥温度1520 主梁不均匀温差：升温温差T1=25, T2=6.7； 降温温差：T1=-12.5, T2=-3.35；2.4.21、2、3、(1)(2)第1页桥梁博士计算报告桥梁博士(3) 不均匀沉降本桥为简支梁结构，支座不均匀沉降对结构内力没有影响，因此不考虑不均匀沉降。4、 收缩徐变收缩徐变时间取3650天计算三、结构计算3.1 概述计算以平面杆系理论,采用桥梁博士3.2程序计算.以桥轴线为基准划分结构离散图。根据新桥规要求的内容计算， 计算内容为

7、：验算结构抗裂性,构件使用应力,及结构极限承载能力,验算结构是否符合规范要求。3.2结构离散图3.33.3.1计算结论 抗裂验算：新公桥规第6.3.1条规定：预应力混凝土受弯构件应按下列规定进行正截面和斜截面抗裂验算： 1)、正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列规定：(1).全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件st0.80pc0(2) A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下stpc0.7ftk =1.86 Mpa；但在荷载长期效应组合下 ltpc02)、 斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，并应符

8、合下列规定： (1)全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件tp0.4ftk=1.06 Mpa(2) A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件tp0.5ftk=1.33Mpa本桥设按预应力砼A类构件设计,抗裂验算结果如下： 1)正截面混凝土法向拉应力验算a)短期效应组合表3-1 短期效应组合正截面混凝土应力表第2页单元号节点号项目上缘最小正应力下缘最小正应拉应力22应力值0.6654.49-1.97e-023应力值0.5234.4-2.22e-0233应力值0.5234.4-2.22e-024应力值0.3734.35

9、-2.57e-0244应力值0.3734.35-2.57e-025应力值0.2354.34-2.09e-0255应力值0.244.35-2.1e-026应力值1.035.34-2.94e-0266应力值1.035.34-2.94e-027应力值0.8955.24-1.48e-0277应力值0.8955.24-1.49e-028应力值0.8485.08-5.61e-03桥梁博士计算报告桥梁博士31第3页88应力值0.8485.08-5.61e-039应力值0.8334.93-6.43e-0399应力值0.8334.93-6.43e-0310应力值0.9434.7-2.98e-021010应力值0

10、.9434.7-2.98e-0211应力值1.224.34-6.78e-021111应力值1.224.34-6.78e-0212应力值1.673.81-0.1071212应力值1.673.81-0.10713应力值2.143.22-9.16e-021313应力值2.143.22-9.16e-0214应力值2.952.18-6.43e-021414应力值2.952.18-6.43e-0215应力值3.581.39-4.18e-021515应力值3.581.39-4.18e-0216应力值4.040.811-2.41e-021616应力值4.040.811-2.41e-0217应力值4.310.4

11、97-1.12e-021717应力值4.310.497-1.12e-0218应力值4.410.377-3.49e-031818应力值4.410.377-3.49e-0319应力值4.320.504-1.14e-021919应力值4.320.503-1.14e-0220应力值4.040.809-2.48e-022020应力值4.040.809-2.48e-0221应力值3.591.4-4.22e-022121应力值3.591.4-4.22e-0222应力值2.962.18-6.57e-022222应力值2.962.18-6.56e-0223应力值2.153.23-9.23e-022323应力值2

12、.153.23-9.23e-0224应力值1.673.8-0.1082424应力值1.673.8-0.10825应力值1.234.33-7.01e-022525应力值1.234.33-7.01e-0226应力值0.954.71-2.98e-022626应力值0.954.71-2.98e-0227应力值0.844.94-6.41e-032727应力值0.844.94-6.4e-0328应力值0.8555.08-5.61e-032828应力值0.8555.08-5.61e-0329应力值0.9035.23-1.49e-022929应力值0.9035.23-1.49e-0230应力值1.045.34

13、-2.94e-023030应力值1.045.34-2.94e-0231应力值0.2464.35-2.1e-0231应力值0.2424.34-2.09e-02桥梁博士计算报告桥梁博士图3.1 主 截 面 正 应 力 图（上缘）10864202468100单元上缘最小应力：0.235 MPa图3.2 主 截 面 正 应容许最小拉应力为:-1.86 MPa力 图（下缘）满足要求10864202468100单元下缘最小应力：0.377 MPa图3.3 主 截 面 主容许最小拉应力为:-1.68 MPa 满足要求应 力 图2.0001.5001.0000.5000.0000.5001.0001.5002

14、.0000单元最大主拉应力：-0.108 MPa容许最大主拉应力为:-1.33 MPa 满足要求b)长期效应组合表3-2 长期效应组合主截面混凝土应力表第4页单元号节点号项目上缘最小正应力下缘最小正应力22应力值3.175.873应力值2.915.9733应力值2.915.974应力值2.646.144应力值2.646.15应力值2.46.2632应力值0.384.35-2.57e-023232应力值0.384.35-2.57e-0233应力值0.534.4-2.23e-023333应力值0.534.4-2.23e-0234应力值0.6724.49-1.97e-02桥梁博士计算报告桥梁博士28

15、第5页55应力值2.46.276应力值3.177.5466应力值3.177.547应力值2.887.6877应力值2.887.688应力值2.697.7588应力值2.697.759应力值2.567.8199应力值2.567.8110应力值2.587.761010应力值2.587.7611应力值2.87.521111应力值2.87.5212应力值3.237.061212应力值3.237.0613应力值3.76.531313应力值3.76.5314应力值4.515.611414应力值4.515.6115应力值5.144.91515应力值5.144.916应力值5.584.391616应力值5.5

16、84.3917应力值5.854.11717应力值5.854.118应力值5.944.011818应力值5.944.0119应力值5.864.111919应力值5.864.1120应力值5.594.392020应力值5.594.3921应力值5.144.92121应力值5.144.922应力值4.515.62222应力值4.515.623应力值3.716.542323应力值3.716.5424应力值3.247.052424应力值3.247.0525应力值2.87.522525应力值2.87.5226应力值2.587.762626应力值2.587.7627应力值2.567.812727应力值2.5

17、67.8128应力值2.77.7528应力值2.77.75桥梁博士计算报告桥梁博士图3.4 主截 面 正 应 力 图（上缘）086420246800单元上缘最大拉应力：2.4MPa容许值为: 0 MPA截 面 正 应 力 图（下缘）满足要求图3.5 主10864202468100单元下缘最大拉应力：4.01MPa容许值为: 0 MPa满足要求抗裂计算结论如下:a)短期效应组合b)长期效应组合抗裂验算满足要求3.3.2 持久状况构件的应力验算持久状况预应力混凝土构件应力计算新公桥规第7.1.5条规定：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力和预应力钢筋的拉应力，第6页单元上缘最大拉应力：

18、2.4MPa容许值为: 0满足要求单元下缘最大拉应力：4.01MPa容许值为: 0满足要求单元上缘最小应力：0.235 MPa容许最小拉应力为:-1.86 MPa满足要求单元下缘最小应力：0.377 MPa容许最小拉应力为:-1.86 MPa满足要求单元最大主拉应力：-0.108 MPa容许最大主拉应力为:-1.33MPa满足要求29应力值2.887.682929应力值2.887.6830应力值3.177.543030应力值3.177.5431应力值2.416.273131应力值2.46.2632应力值2.646.13232应力值2.646.133应力值2.915.973333应力值2.915

19、.9734应力值3.175.87桥梁博士计算报告桥梁博士应符合下列规定：（1）.受压区混凝土的最大压应力未开裂构件kc+pt0.5fck=16.2 MPa（2）.受拉区预应力钢筋的最大拉应力.对钢绞线、钢丝未开裂构件pe+p0.65fpk=1209 MPa新公桥规第7.1.6条规定：预应力混凝土受弯构件由作用（荷载）标准值和预加力产生的混凝土主压应力和主拉应力应符合下列规定：主压应力cp0.6fck=19.44 MPaa)正截面混凝土法向压应力验算和斜截面混凝土主压应力验算表3-3 标准组合下正截面混凝土压应力计算表第7页单元号节点号项目上缘最大正应力下缘最大正应力最大主压应力22应力值8.1

20、27.47.153应力值8.177.597.2233应力值8.177.597.224应力值8.27.827.4544应力值8.27.827.455应力值8.28.057.6955应力值8.218.067.76应力值9.049.298.9466应力值9.049.298.947应力值9.149.559.277应力值9.139.559.28应力值9.319.729.3888应力值9.319.729.389应力值9.529.889.5599应力值9.529.889.5510应力值9.869.929.591010应力值9.869.929.5911应力值10.39.759.431111应力值10.39.7

21、59.4312应力值11.09.359.021212应力值11.09.359.0213应力值11.68.889.281313应力值11.68.889.2814应力值12.98.0810.31414应力值12.98.0810.315应力值13.87.4611.11515应力值13.87.4611.116应力值14.57.0111.71616应力值14.57.0111.717应力值14.96.7512.01717应力值14.96.7512.018应力值15.16.6712.21818应力值15.16.6712.219应力值14.96.7412.0桥梁博士计算报告桥梁博士图3.6 正截 面 法 向

22、压 应 力 图（上缘）171350单元上缘最大压应力：15.1MPa容许最大压应力为:16.2 MPa 满足要求图3.7 正截 面 法 向 压 应 力 图（下缘）第8页1919应力值14.96.7412.020应力值14.57.0111.72020应力值14.57.0111.721应力值13.87.4511.12121应力值13.87.4511.122应力值12.98.0710.32222应力值12.98.0710.323应力值11.68.879.282323应力值11.68.879.2824应力值11.09.339.022424应力值11.09.339.0225应力值10.39.749.42

23、2525应力值10.39.749.4226应力值9.849.919.582626应力值9.849.919.5827应力值9.519.879.542727应力值9.519.879.5428应力值9.319.79.372828应力值9.319.79.3729应力值9.159.539.22929应力值9.159.539.230应力值9.039.278.933030应力值9.039.278.9331应力值8.28.057.693131应力值8.28.047.6832应力值8.197.87.443232应力值8.197.87.4433应力值8.177.587.213333应力值8.177.587.213

24、4应力值8.127.387.15桥梁博士计算报告桥梁博士310单元最大主压应力：15.1MPa容许最大主压应力为:19.44 MPa 满足要求b、使用阶段钢束应力验算表3-4 使用阶段钢束应力验算表持久状况构件的应力验算结论:正截面混凝土法向压应力验算斜截面混凝土主压应力验算持久状况构件的应力满足规范要求3.3.3 承载能力极限状态正截面强度验算a)抗弯承载能力验算表3-5 主梁抗弯承载能力验算表否满足5第9页5单元号节点号内力属性Mj极限抗力受力类型是否满足受压区高度是22最大弯矩-1.87-1.38e+03上拉受弯是是最小弯矩-61.8-1.38e+03上拉受弯是是3最大弯矩1691.91

25、e+03下拉受弯是是最小弯矩23.01.91e+03下拉受弯是是33最大弯矩1691.91e+03下拉受弯是是最小弯矩23.01.91e+03下拉受弯是是4最大弯矩3322.05e+03下拉受弯是是最小弯矩1042.05e+03下拉受弯是是44最大弯矩3322.05e+03下拉受弯是是最小弯矩1042.05e+03下拉受弯是是5最大弯矩4742.18e+03下拉受弯是是最小弯矩1762.18e+03下拉受弯是是最大弯矩4742.18e+03下拉受弯是是单元最大主压应力：15.1MPa容许最大主压应力为:19.44 MPa 满足要求单元上缘最大压应力：15.1MPa容许最大压应力为: 16.2

26、MPa 满足要求单元下缘最大压应力：9.92MPa容许最大压应力为:16.2 MPa 满足要求钢束号应力值(MPa)容许值(MPa)是否满足要求1-1.14e+03-1.21e+03是2-1.16e+03-1.21e+03是桥梁博士计算报告桥梁博士17第10页55最大弯矩4742.18e+03下拉受弯是是最小弯矩1762.18e+03下拉受弯是是6最大弯矩5692.23e+03下拉受弯是是最小弯矩2232.23e+03下拉受弯是是66最大弯矩5692.23e+03下拉受弯是是最小弯矩2232.23e+03下拉受弯是是7最大弯矩7782.4e+03下拉受弯是是最小弯矩3302.4e+03下拉受弯

27、是是77最大弯矩7782.4e+03下拉受弯是是最小弯矩3302.4e+03下拉受弯是是8最大弯矩9772.56e+03下拉受弯是是最小弯矩4352.56e+03下拉受弯是是88最大弯矩9772.56e+03下拉受弯是是最小弯矩4352.56e+03下拉受弯是是9最大弯矩1.17e+032.69e+03下拉受弯是是最小弯矩5342.69e+03下拉受弯是是99最大弯矩1.17e+032.69e+03下拉受弯是是最小弯矩5342.69e+03下拉受弯是是10最大弯矩1.34e+032.8e+03下拉受弯是是最小弯矩6262.8e+03下拉受弯是是1010最大弯矩1.34e+032.8e+03下拉

28、受弯是是最小弯矩6262.8e+03下拉受弯是是11最大弯矩1.5e+032.85e+03下拉受弯是是最小弯矩7112.85e+03下拉受弯是是1111最大弯矩1.5e+032.85e+03下拉受弯是是最小弯矩7112.85e+03下拉受弯是是12最大弯矩1.63e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩7902.87e+03下拉受弯是是1212最大弯矩1.63e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩7902.87e+03下拉受弯是是13最大弯矩1.76e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩8612.87e+03下拉受弯是是1313最大弯矩1.76e+032.87e+03下拉受弯是

29、是最小弯矩8612.87e+03下拉受弯是是14最大弯矩2.00e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩9852.87e+03下拉受弯是是1414最大弯矩2.00e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩9852.87e+03下拉受弯是是15最大弯矩2.17e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.08e+032.87e+03下拉受弯是是1515最大弯矩2.17e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.08e+032.87e+03下拉受弯是是16最大弯矩2.31e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.15e+032.87e+03下拉受弯是是1616最大弯矩2.31e+

30、032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.15e+032.87e+03下拉受弯是是最大弯矩2.38e+032.87e+03下拉受弯是是桥梁博士计算报告桥梁博士28第11页最小弯矩1.19e+032.87e+03下拉受弯是是1717最大弯矩2.38e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.19e+032.87e+03下拉受弯是是18最大弯矩2.41e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.21e+032.87e+03下拉受弯是是1818最大弯矩2.41e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.21e+032.87e+03下拉受弯是是19最大弯矩2.38e+032.87e+03

31、下拉受弯是是最小弯矩1.2e+032.87e+03下拉受弯是是1919最大弯矩2.38e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.2e+032.87e+03下拉受弯是是20最大弯矩2.31e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.15e+032.87e+03下拉受弯是是2020最大弯矩2.31e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.15e+032.87e+03下拉受弯是是21最大弯矩2.17e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.08e+032.87e+03下拉受弯是是2121最大弯矩2.17e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩1.08e+032.87e+03

32、下拉受弯是是22最大弯矩2.00e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩9872.87e+03下拉受弯是是2222最大弯矩2.00e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩9872.87e+03下拉受弯是是23最大弯矩1.76e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩8642.87e+03下拉受弯是是2323最大弯矩1.76e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩8642.87e+03下拉受弯是是24最大弯矩1.63e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩7922.87e+03下拉受弯是是2424最大弯矩1.63e+032.87e+03下拉受弯是是最小弯矩7922.87e+03

33、下拉受弯是是25最大弯矩1.5e+032.85e+03下拉受弯是是最小弯矩7142.85e+03下拉受弯是是2525最大弯矩1.5e+032.85e+03下拉受弯是是最小弯矩7142.85e+03下拉受弯是是26最大弯矩1.34e+032.8e+03下拉受弯是是最小弯矩6282.8e+03下拉受弯是是2626最大弯矩1.34e+032.8e+03下拉受弯是是最小弯矩6282.8e+03下拉受弯是是27最大弯矩1.16e+032.69e+03下拉受弯是是最小弯矩5372.69e+03下拉受弯是是2727最大弯矩1.16e+032.69e+03下拉受弯是是最小弯矩5372.69e+03下拉受弯是是

34、28最大弯矩9762.56e+03下拉受弯是是最小弯矩4382.56e+03下拉受弯是是28最大弯矩9772.56e+03下拉受弯是是最小弯矩4382.56e+03下拉受弯是是桥梁博士计算报告桥梁博士基本组合图3.8 最大弯矩对应抗力及最大弯矩（颜色深的为弯矩，浅的为抗力）2000100001000200030000图3.9 最小弯矩对应抗力及最小弯矩（颜色深的为弯矩，浅的为抗力）2000100001000200030000b)抗剪承载能力验算斜截面抗剪强度验算取用的荷载效应为基本组合效应值，按照新公桥规第5.2.9条验算截面第5.2.75.2.8条验算斜截面抗剪承载力。图3-10 主梁剪力包

35、络图（kN），按照第12页29最大弯矩7812.4e+03下拉受弯是是最小弯矩3332.4e+03下拉受弯是是2929最大弯矩7812.4e+03下拉受弯是是最小弯矩3332.4e+03下拉受弯是是30最大弯矩5682.23e+03下拉受弯是是最小弯矩2262.23e+03下拉受弯是是3030最大弯矩5682.23e+03下拉受弯是是最小弯矩2262.23e+03下拉受弯是是31最大弯矩4732.18e+03下拉受弯是是最小弯矩1792.18e+03下拉受弯是是3131最大弯矩4732.18e+03下拉受弯是是最小弯矩1792.18e+03下拉受弯是是32最大弯矩3312.05e+03下拉受弯是是最小弯矩1072.05e+03下拉受弯是是3232最大弯矩3312.05e+03下拉受弯是是最小弯矩1072.05e+03下拉受弯是是33最大弯矩1681.91e+03下拉受弯是是最小弯矩26.01.91e+03下拉受弯是是3333最大弯矩1681.91e+03下拉受弯是是最小弯矩26.01.91e+03下拉受弯是是34最大弯矩-1.77-1.38e+03上拉