m预应力混凝土现浇箱梁计算书

PAGEPAGE9复核计算书工程名称：项目名称：工程编号：工程部位：42+58+42m现浇箱梁计算内容：现浇箱梁结构强度、应力验算共5页计算人：校核人：审核人：2008年04月27日42+58+42m预应力混凝土箱梁复核计算书基本设计资料桥梁概况12.0米等宽预应力混凝土箱梁，联长42+58+42m，梁高3.0m；支点和跨中横断面如图1示。铺装层厚度：7cm沥青混凝土铺装加10cmC40防水混凝土铺装。防撞护栏和波形护栏重量：10KN/m。环境条件：使用严寒环境，Ⅱ类环境，相对湿度0.8；荷载标准：公路-Ⅰ级，不计挂车荷载，无人群荷载；单向3车道，横向分布系数2.691（考虑1.15偏载系数）结构重要性系数：1.1。选用材料箱梁混凝土：C50，fck=32.4Mpa,fcd=22.4Mpa,ftd=1.83Mpa；防水混凝土密度：25KN/m3；沥青混凝土：23KN/m3；结构自重系数：1.05。钢筋：HRB335；fsd=280MPa，Es=2.0X105MPa；预应力钢绞线：Φs15.2钢绞线，fpk=1860Mpa，Ep＝1.95x105Mpa，锚下控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa。采用规范：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2004）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60－2004）《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）支点断面跨中断面图1支点和跨中横断面图计算假设及采用程序材料在荷载作用下处于小变形和线弹性阶段；各种荷载对结构的作用符合线形叠加原理的条件；预应力作为等代荷载对主梁起作用。采用桥梁博士V3.0对箱梁进行截面强度和截面应力验算。计算模型共划分142个单元，143个节点。计算模型如图2示。图2计算模型主要输入数据铺装恒载：45.2KN/m。防撞护栏：20KN/m。温度荷载体系温度：升温30°，降温30°；梯度温度：如图3所示图3温度梯度计算图示基础沉降按L/3000计。冲击系数：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60－2004）第4.3.2条采用。计算结果及分析1、正应力荷载长期效应组合截面正应力荷载短期效应组合截面正应力荷载标准效应组合截面正应力由此得到以下结论：在荷载标准值组合情况下，截面上缘最大压应力为12.0MPa，下缘最大压应力为15.9MPa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.5的要求，σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa，可见梁体的法向压应力在荷载标准值组合的条件下已接近规范限值，建议对结构进行优化。在荷载长期效应组合情况下，截面上下缘均处于完全受压状态。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1的要求，σlt-σpc≤0，可见梁体的法向拉应力在荷载长期效应组合的条件下满足规范要求。在荷载短期效应组合情况下，截面下缘有受拉区出现，最大拉应力为1.2Mpa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1的要求，σst-σpc≤0.7ftk＝0.7×2.65＝1.855MPa，可见梁体的法向拉应力在荷载短期效应组合的条件下满足规范要求。可见正应力满足规范要求，但应进行适当优化。2、主应力：荷载短期效应组合截面主拉应力荷载标准值效应组合截面主压应力由此得到以下结论：在荷载标准值组合情况下，截面最大主压应力为15.9MPa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.6的要求，σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa，可见梁体的主压应力在荷载标准值组合的条件下满足规范要求，但应力值较大，建议对结构进行优化。在荷载短期效应组合情况下，截面最大主拉应力值为1.2Mpa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1的要求，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa，可见梁体的主拉应力在短期效应组合的条件下满足规范要求。3、强度：正截面抗弯最小抗力及对应内力正截面抗弯最大抗力及对应内力结论：本联箱梁正截面抗弯强度满足要求。4、支座反力：正常使用阶段支承反力汇总:结构重力结果:节点号水平力竖向力弯矩20.000e+0006.082e+0030.000e+000434.400e-0091.770e+0040.000e+0001010.000e+0001.769e+0040.000e+0001420.000e+0006.083e+0030.000e+000汽车MaxQ结果:节点号水平力竖向力弯矩20.000e+0001.730e+0030.000e+000430.000e+0002.837e+0030.000e+0001010.000e+0002.837e+0030.000e+0001420.000e+0001.718e+0030.000e+000汽车MinQ结果:节点号水平力竖向力弯矩20.000e+000-2.828e+0020.000e+000430.000e+000-2.151e+0020.000e+0001010.000e+000-2.151e+0020.000e+0001420.000e+000-2.827e+0020.000e+000变位1结果:节点号水平力竖向力弯矩20.000e+000-1.117e+0020.000e+000431.0880e-000922.1544e+00020..000ee+00001010.0000e+0000-11.3700e+00020..000ee+00001420.0000e+000033.3333e+00010..000ee+0000变位2结果:节点号水平力竖向力弯矩20.0000e+000022.9699e+00020..000ee+0000432.6440e-0009-66.4422e+00020..000ee+00001010.0000e+000055.3622e+00020..000ee+00001420.0000e+0000-11.8899e+00020..000ee+0000变位3结果:节点号水平力竖向力弯矩20.0000e+0000-11.8899e+00020..000ee+000043--2.1449e-000955.3622e+00020..000ee+00001010.0000e+0000-66.4422e+00020..000ee+00001420.0000e+000022.9699e+00020..000ee+0000变位4结果:节点号水平力竖向力弯矩20.0000e+000033.3333e+00010..000ee+000043--3.0556e-0010-11.3700e+00020..000ee+00001010.0000e+000022.1544e+00020..000ee+00001420.0000e+0000-11.1177e+00020..000ee+0000温度1结果:节点号水平力竖向力弯矩20.0000e+000022.5322e+00020..000ee+0000436.8339e-0010-22.5322e+00020..000ee+00001010.0000e+0000-22.5322e+00020..000ee+00001420.0000e+000022.5322e+00020..000ee+0000温度2结果:节点号水平力竖向力弯矩2