汽车城南区道路工程-天港路二期（二标段）桥梁结构计算书

汽车城南区道路工程-天港路二期二标段(K0+018.501~K1+000.487)桥梁结构计算书目录目录 21.概况 32.设计采用技术规范、标准 32.1.采用、参考技术规范 32.2.技术指标 32.3.计算基本数据 32.3.1.材料 32.3.2.荷载 42.3.2.横向分布及冲击系数 43.施工流程 54.边跨主梁上部结构 54.1承载能力极限状态 64.2抗裂验算 64.3正截面抗裂（长期效应组合） 74.4斜截面抗裂（短期效应组合） 84.5持久状况的应力计算 85.下部计算 95.1桥墩盖梁 95.2桥墩墩柱 186.结论 25

1.概况天港路位于重庆市两江新区鱼复工业园，隶属于鱼嘴组团(果园港片区)。天港路二期起于凤溪路，终于福宏大道，道路全长1.633km，道路等级为城市主干路，路幅宽度40m，设计车速为50km/h，双向六车道。设计桥梁分左右幅设计，左右幅起终点一致，桩号：K0+854.000~K0+994.000，桥跨布置形式为：(3*35+25)m预应力混凝土小箱梁桥，桥面连续，最高点高程211.979m，最低点高程207.041m，桥下最大净空约为24m。2.设计采用技术规范、标准2.1.采用、参考技术规范1）《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)2）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)3）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）6）《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)7）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）2.2.技术指标1）桥梁设计荷载：城-A级；2）桥梁安全等级：一级；3）桥梁设计基准年限：100年。2.3.计算基本数据2.3.1.材料混凝土：箱梁C50,墩身C40，承台桩基C35；普通钢筋：HPB300抗拉设计强度270MPa；HBR400抗拉设计强度330MPa；预应力材料：预应力钢绞线采用φs15.2，Ryb=1860MPa，E=1.95×105MPa低松弛钢绞线；预应力波纹管采用塑料波纹管。钢材：Q345C2.3.2.荷载一期恒载：预制梁重力密度取二期恒载：1）湿接缝C50混凝土，重力密度取2）100mmC40混凝土，重力密度取3）80mm沥青混凝土铺装重力密度取4）人行道及护栏重量25.5kN/m5）相对湿度：80％；6）锚下控制张拉力：1395Mpa7）锚具变形与钢束回缩值（两端）：△L＝12mm；8）管道摩阻系数：μ＝0.15；9）管道偏差系数：κ＝0.0017；10）钢束松弛系数：ζ＝0.25；11）地基及基础不均匀沉降：0mm；12）纵向计算时体系均匀升23℃、降温按25℃计算13）梯度温度：竖向日照正温差的温度基数按80mm沥青混凝土铺装层，考虑40mm混凝土调平层折减后采用；竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。2.3.2.横向分布及冲击系数综合考虑梁间距、边跨箱梁挑臂长度、横向分布系数等因素后，按最不利取边跨箱梁和次边跨箱梁进行计算：结构描述:主梁间距:3*2.703m主梁抗弯惯矩:0.3823*0.356m**4抗扭修正系数:Beta=1.000000桥面描述:人行道 分隔带 车行道 中央分隔带 车行道 分隔带 人行道3.500 0.000 7.500 0.0000.000 0.000 0.000 0.000左车道数=2,右车道数=0,自动计入车道折减汽车等级:汽车-20级挂车等级:无挂车荷载人群集度:3.500KPa影响线数值: 坐标X 1#梁 2#梁 3#梁 4#梁 0.000 0.731 0.391 0.100 -0.190 2.703 0.419 0.294 0.197 0.100 5.406 0.108 0.197 0.294 0.391 8.109 -0.204 0.100 0.391 0.681横向分布系数计算结果:梁号 汽车 挂车 人群 满人 特载 车列1 0.356 0.000 2.511 3.679 0.000 0.0002 0.438 0.000 1.351 2.781 0.000 0.0003 0.658 0.000 0.361 2.618 0.000 0.0004 0.993 0.000 0.000 3.082 0.000 0.000计算成功完成成3.施工流程1）先预制主梁，混凝土达到设计强度的100％后，张拉预应力钢束，压注水泥浆。2）安装支座，逐孔安装主梁。3）浇筑端、中横梁，待施工完成后，浇筑桥面板湿接缝混凝土。4）从箱梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间按三个月计算。4.边跨主梁上部结构按照《公桥规》第7.2.8条规定，在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力应符合下列规定：压应力σcct≤0.70fck’，拉应力σctt≤0.70ftk’。箱梁预应力钢束布置4.1承载能力极限状态基本组合：按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度，1）下图中红、蓝分别代表最大弯矩对应抗力及最大弯矩 箱梁最大抗力及抗力对应内力图（Mpa）2）下图红、蓝分别代表最小弯矩对应抗力及最小弯矩。箱梁最小抗力及抗力对应内力图（Mpa）截面位置跨中下缘强度19500效应123002）计算结果分析：从强度表中的控制截面可以看出：1)箱梁各计算各截面承载能力满足规范要求；2）箱梁各计算各截面承载能力满足规范要求。4.2抗裂验算1）正截面抗裂（短期效应组合）根据《JTG33662-2018》在荷载短期效应组合下，预制部分按全预应力混凝土计算，应满足。现浇部分按A类预应力混凝土计算，应满足。图中红、蓝、紫、黑分别代表上缘最大、最小正应力及下缘最大、最小正应力。箱梁短期效应组合正应力图（Mpa）梁位规范容许值（最小）下缘箱梁-1.85（A类预）-1.22）计算结果分析：箱梁各计算各截面正截面抗裂（短期效应组合）满足规范要求。4.3正截面抗裂（长期效应组合）根据《JTG33662-2018》预应力混凝土构件拉应力应满足。1）下图中红、蓝、紫、黑分别代表上缘最大、最小应力及下缘最大、最小应力。箱梁长期效应组合正应力图（Mpa）梁位规范容许值最小下缘箱梁06.5482）计算结果分析：箱梁各计算各截面正截面抗裂（长期期效应组合）满足规范要求。4.4斜截面抗裂（短期效应组合）根据《JTG33662-2018》作用短期效应组合下，A类构件：。1）下图中红、蓝分别代表最大主压应力及最大主拉应力。箱梁短期效应组合主应力图（Mpa）梁位规范容许值主应力箱梁-1.325-1.22）计算结果分析：箱梁短期效应组合下斜截面抗裂均满足规范要求。4.5持久状况的应力计算4.5.1根据《JTG33662-2018》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对未开裂构件1）下图中红、蓝、紫、黑分别代表上缘最大、最小正应力及下缘最大、最小正应力。箱梁标准组合正应力图（Mpa）梁位规范容许值下缘最大荷载效应箱梁16.212.92）计算结果分析：箱梁短期标准组合最大正应力均满足规范要求。4.5.2根据《JTG33662-2018》第7.1.6条：混凝土的斜截面主压应力应符合:。1）下图中红、蓝分别代表最大主压应力及最大主拉应力。箱梁标准组合主应力图（Mpa）梁位规范容许值最大荷载效应箱梁19.416.62)计算结果分析：箱梁短期标准组合主应力应力均满足规范要求。4.5.3根据桥规7.1.5.2条，使用阶段受拉区预应力钢筋的最大拉应力，未开裂构件梁位规范容许值弯矩箱梁12101200计算结果分析：箱梁预应力腹板3号钢束最大拉应力规范要求。4.6支反力以及支座选型选取最不利的边跨建立单梁模型，得出标准组合下的支反力如下：箱梁支反力（kN）本次支座型号选用GYZ550×110,设计最大承压力为1886kN，满足支座承载力的要求。5.下部计算5.1桥墩盖梁5.1.1左幅桥墩盖梁验算5.1.1.1桥墩盖梁模型有限元模型图计算分析软件采用MidasCivilV8.3.2，结构采用平面梁单元进行模拟。计算书中采用MidasCivil进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）为标准，对裂缝宽度进行验算。5.1.1.2内力计算基本组合弯矩包络图（kN·m）短期组合弯矩包络图（kN·m）长期组合弯矩包络图（kN·m）基本组合下轴力包络图（Mpa）短期组合下轴力包络图（Mpa）长期组合下轴力包络图（Mpa）短期组合下正应力包络图（Mpa）长期组合下正应力包络图（Mpa）5.1.2右幅桥墩盖梁验算5.1.2.1盖梁计算模型有限元模型图计算分析软件采用MidasCivilV8.3.2，结构采用平面梁单元进行模拟。计算书中采用MidasCivil进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）为标准，对裂缝宽度进行验算。5.2.2.2盖梁内力计算基本组合弯矩包络图（kN·m）短期组合弯矩包络图（kN·m）长期组合弯矩包络图（kN·m）基本组合下轴力包络图（Mpa）短期组合下轴力包络图（Mpa）长期组合下轴力包络图（Mpa）短期组合下