文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 30m组合箱梁上部结构计算书

30m组合箱梁上部结构计算书

30m组合箱梁上部结构计算书
30m组合箱梁上部结构计算书

30m组合箱梁上部结构计算书

Ⅰ、设计资料和结构尺寸

一、设计资料

1.标准跨径:30.0m;

2.计算跨径:边跨29.24m,中跨29m;

3.桥面宽度:全宽2×(0.5+11.5+0.75)+0.5=26m;净宽2×11.5m;

4.设计荷载:公路-I级;

5.材料及特性

(1)混凝土:预应力混凝土预制箱梁、横梁及现浇接头湿接缝混凝土均为C50。6cm 调平层混凝土为C40,桥面铺装层采用10cm厚沥青混凝土。

(2)钢绞线:采用符合GB/T 5224-1995技术标准的低松弛钢绞线。

(3)非预应力钢筋:采用符合新规范的R235,HRB335钢筋。凡钢筋直径≥12毫米者,采用HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢;凡钢筋直径<12毫米者,采用R235钢。

(4)钢板应符合GB700-88规定的Q235钢板。

(5)材料容重:钢筋混凝土γ=26kN/m3,沥青混凝土γ=23kN/m3,钢板容重γ=78.5kN/m3。

以上各种材料特性参数值参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),所需参数如下:

6.锚具

GVM15-3、GVM15-4和GVM15-5。

7.施工工艺

预制梁部分按后张法制作主梁,预留预应力钢丝孔道,由Φ=50mm和Φ=55mm的预埋波纹管形成。在现场安装完成后现浇湿接头,完成结构转换工作。

8.设计依据:

(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);

(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。

7.计算方法:极限状态法。

二、结构尺寸

三、箱梁的横截面几何特性计算

预制端截面预应力钢筋锚固截面根据已定好的箱梁结构尺寸,计算其截面特性,结果如下:

截面面积:A=1.235m^2

抗扭惯矩:Ixx=0.272m^4

抗弯惯矩:Iyy=0.367m^4

截面中心:y=1.2m,z=0.957m

上核心距:ks=0.311m

下核心距:kx=0.462m

换算截面:

一般区段,b=360mm;

端部区段:b=500mm。

Ⅱ、荷载计算

一、电算模型

1.使用软件

Dr.Bridge3.0、Ansys 、MidasCivil6.7.1、GQJS 。 2.模型分析 (1)外部环境特性

计算相对湿度75%;不均匀沉降考虑为1/3000;桥面板与其他部分的温差为±14℃。(2)施工阶段划分

按照该桥梁实际施工工序,即预制安装(40天)——现浇湿接头和张拉负区束(其中两边跨现浇段为第一步,第二三跨现浇段为第二步,第三四跨现浇段为第三步,共35天)——铺装桥面及设备(10天)——完工——使用阶段,建立从施工阶段到成桥阶段的模型。 (3)单元划分

根据该桥梁构造特性,共划分98个单元,其中边跨为2x22个,中跨为3x18个,将端横梁视为集中荷载加载于相应位置。 (4)预应力钢束特性

预应力管道为钢波纹管管道,摩擦系数u=0.23;管道偏差系数κ=0.0015/m ;钢筋回缩和锚具变形为每侧6mm ,两端张拉,张拉控制应力MPa f pk con 133972.0==σ。 (5)荷载信息

根据荷载横向分布计算结果,按跨中和支点段分别计算跨中与支点段的荷载效应。

模型简图(半桥)

二、恒载作用计算

1.每延米梁重:11.3226*235.11=≈g m kN /

2.湿接桥面板重:51.326*18.0*75.02==g m kN /

3.现浇层、沥青铺装层及内外侧栏杆

现浇砼厚6cm ,则现浇层的荷载集度为:m kN /125.192575.1206.0=?? 沥青铺装层的荷载集度为:m kN /45.26235.111.0=?? 栏杆的荷载集度为m kN /14(两侧合计)

按照荷载分布位置,有m kN g /4.185.0144/)45.26125.19(3=?++=

三、活载作用计算

1.荷载横向分布影响线的计算 (1)ANSYS 计算结果

横桥向共4根梁,根据横梁截面及横梁间桥面板截面尺寸,用ANSYS 建立空间杆系模型,通过在不同节点上施加单位荷载,求出在不同工况下(荷载沿桥跨纵向及横向不同位置)各梁的横向分布效应,结果如下表:

12 0.3482

13 0.3464

其中工况1-16为单位荷载在1#梁上从支点移动到跨中的工况,工况17-32为单位荷载在2#梁上从支点移动到跨中的工况,在3#梁以及在4#梁上的工况情况分别与2#和4#梁的工况相对称。根据以上横向分布效应值,有:

a.三列车

1#梁:m=(0.360+0.318+0.266+0.269+0.205+0.225)*0.78/2=0.641

2#梁:m=(0.287+0.249+0.274+0.266+0.240+0.258)*0.78/2=0.614

b.两列车

1#梁:m=(0.360+0.318+0.266+0.269)/2=0.607

2#梁:m=(0.287+0.249+0.274+0.266)/2=0.538

因此,荷载横向分布系数取0.641,为外边梁三列车作用的情况。

(2)GQJS计算结果

计算方法: 刚接板法

桥面宽度人行道宽主梁跨径主梁根数翼缘宽度翼缘悬臂长翼缘板厚抗弯惯矩抗扭惯矩

12.75 1.25 30 4 2.4 0.66 0.18 0.367 0.272

活载信息: 汽车荷载: 公路-I 级 横向分布系数计算结果: 1#梁 0.643 2#梁 0.611

3.梁端横向分布系数

支点处荷载横向分布系数按照杠杆原理法计算,得10≈m 。 4.荷载横向分布系数

荷载横向分布系数沿桥跨的变化,按跨中到四分点处保持不变的m c ,从四分点到支点处的区段内荷载横向分布系数呈直线变化。

荷载横向分布系数表

5.活载作用内力计算

活载加载时,该桥梁结构已由简支结构转为连续结构,因此,活载内力计算是基于成桥状态的连续结构求解的。 (1)冲击系数计算

依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第84页对于连续梁桥正弯矩段与负弯矩段的基频1f 与2f 的计算方法,有:

因此,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.2条,有:

正弯矩段:088.00157.0798.1ln *1767.00157.0ln 1767.0=-=-=f μ 负弯矩段:186.00157.0123.3ln *1767.00157.0ln 1767.0=-=-=f μ

(2)活载作用内力

S=(1+μ)ξΣm i p i y i

式中:1+μ—冲击系数;

ξ—多车道桥涵的汽车荷载折减系数;

m i —沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数;

Hz

G EIg l f 798.1333.2548088

.9*367.0*10*45.329*2616

.132616

.1310221===

ππHz

G EIg l f 123.3333

.2548088

.9*367.0*10*45.329*2651

.232651.23102

2

2===

ππ

p i —车辆荷载的轴重;

y i —沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。 四、内力组合 (1)基本组合

在此基本组合考虑永久作用—结构重力,可变作用—汽车荷载、温度梯度、基础沉降作用,则基本组合作用效应表达式为:

式中:0γ—结构重要性系数,取为1.0;

G γ—永久作用结构重力效应分项系数,取为1.2;

Qjk k Q γγ、1—可变作用荷载效应分项系数,取为1.4;

c ?—除汽车荷载效应(含冲击力、离心力)、风荷载外其它可变作用效应系数;

G S —永久作用结构重力效应标准值; Q S —可变作用汽车荷载效应标准值。

(2)短期组合

在此短期组合考虑永久作用—结构重力,可变作用—汽车荷载、温度梯度、基础沉降作用,则短期组合作用效应表达式为:

式中:j 1φ—可变作用荷载效应频遇值系数,汽车取为0.7,温度梯度取为0.8,其他1.0;

Qjk S —第j 个可变作用荷载效应频遇值。

(3)长期组合

在此长期组合考虑永久作用—结构重力,可变作用—汽车荷载、温度梯度、基础沉降作用,则长期组合作用效应表达式为: 式中:j 2φ—可变作用荷载效应频遇值系数,汽车取为0.4,温度梯度取为0.8,其他1.0;

Qjk S —第j 个可变作用荷载效应准永久值。

(4)连续梁内力组合(按施工顺序计算,不计预应力)

)

(2

1100∑=++=n

j Qjk Qj c k Q Q G G ud S S S S γ?γγγγ∑=+=n

j Qjk

j G sd S S S 1

1φ∑=+=n

j Qjk

j G sd S S S 1

弯矩包络图

剪力包络图

Ⅲ、预应力钢束的估算和布置

一、截面钢束的估算与确定

1.估算方法

按承载力极限状态应力要求和使用阶段应力要求综合考虑。

2.钢束布置

边跨配束8束,其中N1、N4由4根编束,N2、N3由5根编束,共36根钢束,对称布置;中跨配束8束,其中N1、N2、N3由4根编束,N4由3根编束,共30根钢束,对称布置。

二、预应力钢束的布置

1.跨中预应力钢束布置

采用Φ=50mm(3根编束)和Φ=55mm(4根及以上编束)的波纹管成型,在保证管道构造要求的前提下,使钢束群重心尽量偏离形心,布置如下图,其重心距梁底:边跨:

a=(2×4×9+2×5×9+2×5×20+2×4×31)/36=16.9cm

y

中跨:

a=(2×3×9+2×4×9+2×4×20+2×4×31)/30=17.8cm

y

2.梁端预应力钢束布置(中梁同边梁)

梁端预应力钢束布置遵循两个原则:一是预应力钢束群重心尽可能靠近截面形心,使截面受压均匀;二是考虑锚头布置可能性,满足张拉操作。因此,端截面预应力钢束距底面距离分别为:12.5cm、56cm、88cm、120cm,其重心距梁底:

a=(2×4×120+2×5×88+2×5×56+2×4×12.5)/36=69.4cm 边跨:

y

中跨:

a=(2×4×120+2×4×88+2×4×56+2×3×12.5)/30=72.9cm

y

端截面跨中截面

3.顶板预应力钢束布置(中梁同边梁)

顶板预应力钢束主要用于负弯矩区,其一般段距箱梁顶缘8cm,锚固区距箱梁顶缘14cm,即处于顶板中间位置。T1长束3束,每束5根;T2短束2束,每束5根。

一般区段锚固区段

三、预加应力后荷载组合(持久状况承载能力极限组合)

半跨弯矩包络图

半跨剪力包络图

荷载组合值详见第V部分持久状况承载能力极限状态验算。

Ⅳ、普通钢筋配筋估算

一、截面普通钢筋的估算与确定

本桥梁为部分预应力混凝土结构,根据电算结果,在原设计钢筋直径情况下,支点附近箱梁上缘拉应力不能满足规范要求,因此将箱梁底部和负弯矩段Φ16的钢筋改为Φ20,箱梁顶板内Φ10的钢筋改为Φ12,经过验算,梁体上缘的应力得到了改善,满足规范要求。具体应力值可参见第Ⅷ部分构件应力计算结果。

二、普通钢筋的布置

顶部和底部最外缘的钢筋距截面边缘42mm,排成一排;负弯矩区钢筋配置在墩顶两侧各6m范围内,比普通段加密一倍。

Ⅴ、持久状况承载能力极限状态计算

一、结果显示单元号的确定

由于单元划分较多,不能在此一一显示,因此依据内力和应力值确定显示结果单元号,一般有跨中、支点、1/4跨、变截面处、配筋变化点等。本模型最终确定显示计算结果的节点号为:10#(边跨跨中)、17#(边跨1/4截面)、25#(近次中支点)、28#(次中跨1/4截面)、32#(次中跨跨中)、43#(近中支点)、47#(中跨1/4截面)、50#(中跨跨中)。

二、正截面抗弯承载力计算

桥梁博士系统文本结果输出项目名称:5x30m箱梁

输出组合类型:1(承载能力极限组合)

10#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R

最大轴力上拉偏压 6.937e+003 -7.571e+002 2.248e+004

最小轴力上拉偏压 5.781e+003 -2.876e+002 2.438e+004

最大弯矩下拉偏压 5.781e+003 2.679e+003 1.674e+004

最小弯矩上拉偏压 6.937e+003 -1.873e+003 1.854e+004

10#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 6.942e+003 -8.302e+002 2.217e+004 最小轴力上拉偏压 5.785e+003 -3.279e+002 2.415e+004 最大弯矩下拉偏压 5.785e+003 2.659e+003 1.686e+004 最小弯矩上拉偏压 6.942e+003 -2.013e+003 1.815e+004 17#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 9.665e+003 -1.978e+003 2.191e+004 最小轴力上拉偏压 8.054e+003 -1.071e+003 2.372e+004 最大弯矩下拉偏压 8.054e+003 9.125e+002 2.657e+004 最小弯矩上拉偏压 9.665e+003 -3.863e+003 1.818e+004 17#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 9.647e+003 -2.188e+003 2.146e+004 最小轴力上拉偏压 8.039e+003 -1.233e+003 2.322e+004 最大弯矩下拉偏压 8.039e+003 6.531e+002 2.751e+004 最小弯矩上拉偏压 9.647e+003 -4.115e+003 1.750e+004 25#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 1.031e+004 -1.776e+003 2.837e+004 最小轴力上拉偏压 8.591e+003 -7.455e+002 3.235e+004 最大弯矩下拉偏压 8.591e+003 4.823e+002 3.866e+004 最小弯矩上拉偏压 1.031e+004 -4.936e+003 1.794e+004 25#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 1.031e+004 -1.744e+003 2.857e+004 最小轴力上拉偏压 8.592e+003 -7.211e+002 3.257e+004 最大弯矩下拉偏压 8.592e+003 4.962e+002 3.856e+004 最小弯矩上拉偏压 1.031e+004 -4.853e+003 1.819e+004

28#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 8.570e+003 -2.048e+003 2.125e+004 最小轴力上拉偏压 7.141e+003 -1.029e+003 2.360e+004 最大弯矩下拉偏压 7.141e+003 8.458e+002 2.651e+004 最小弯矩上拉偏压 8.570e+003 -4.289e+003 1.423e+004 28#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 8.616e+003 -1.402e+003 2.284e+004 最小轴力上拉偏压 7.180e+003 -5.194e+002 2.551e+004 最大弯矩下拉偏压 7.180e+003 1.805e+003 2.289e+004 最小弯矩上拉偏压 8.616e+003 -3.444e+003 1.776e+004 32#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 5.843e+003 -1.342e+003 1.939e+004 最小轴力上拉偏压 4.869e+003 -5.531e+002 2.244e+004 最大弯矩下拉偏压 4.869e+003 2.484e+003 1.594e+004 最小弯矩上拉偏压 5.843e+003 -2.951e+003 1.390e+004 32#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 5.812e+003 -1.557e+003 1.858e+004 最小轴力上拉偏压 4.844e+003 -7.673e+002 2.117e+004 最大弯矩下拉偏压 4.844e+003 2.168e+003 1.722e+004 最小弯矩上拉偏压 5.812e+003 -3.183e+003 1.330e+004 43#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 1.032e+004 -1.428e+003 2.987e+004 最小轴力上拉偏压 8.602e+003 -7.980e+002 3.206e+004 最大弯矩下拉偏压 8.602e+003 7.617e+002 3.741e+004

最小弯矩上拉偏压 1.032e+004 -3.951e+003 2.065e+004 43#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 1.033e+004 -1.400e+003 3.005e+004 最小轴力上拉偏压 8.605e+003 -7.740e+002 3.226e+004 最大弯矩下拉偏压 8.605e+003 7.755e+002 3.730e+004 最小弯矩上拉偏压 1.033e+004 -3.879e+003 2.065e+004 47#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 8.619e+003 -1.239e+003 2.335e+004 最小轴力上拉偏压 7.183e+003 -6.104e+002 2.509e+004 最大弯矩下拉偏压 7.183e+003 1.803e+003 2.290e+004 最小弯矩上拉偏压 8.619e+003 -2.865e+003 1.919e+004 47#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 5.815e+003 -1.501e+003 1.877e+004 最小轴力上拉偏压 4.846e+003 -8.094e+002 2.093e+004 最大弯矩下拉偏压 4.846e+003 2.114e+003 1.755e+004 最小弯矩上拉偏压 5.815e+003 -2.970e+003 1.382e+004 50#单元左截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 5.844e+003 -1.367e+003 1.930e+004 最小轴力上拉偏压 4.870e+003 -6.871e+002 2.164e+004 最大弯矩下拉偏压 4.870e+003 2.271e+003 1.665e+004 最小弯矩上拉偏压 5.844e+003 -2.751e+003 1.443e+004 50#单元右截面:

类型性质 Nj Mj R 最大轴力上拉偏压 5.829e+003 -1.444e+003 1.899e+004 最小轴力上拉偏压 4.858e+003 -7.450e+002 2.130e+004

最大弯矩 下拉偏压 4.858e+003 2.128e+003 1.750e+004 最小弯矩 上拉偏压 5.829e+003 -2.879e+003 1.407e+004

通过上述计算结果不难看出,截面抗力R ≥计算弯矩Mj ,满足规范要求。

三、斜截面抗剪承载力计算

1.计算截面选取与箍筋布置

选取24#节点(近支点处)和27#节点(变截面和箍筋变间距处)进行斜截面抗剪承载力验算。箍筋采用HRB335钢筋,直径为φ12mm ,四肢箍,距支点2.4m 范围内箍筋间距Sv =100mm ,其余Sv =200mm 。计算模型的活载横向分布系数采用1.0。 2.斜截面抗剪承载力计算 (1)24#节点

截面抗剪强度上下限复核:

kN bh f td 641155836083.125.10005.0105.0023=????=?-α kN bh f k cu 7.202215583605000051.01051.00,3

=???=?-

kN V d 173017300.10=?=γ

0,3

00231051.0105.0bh f V bh f k cu d td --?≤≤?γα

截面符合规范要求,并需要配置箍筋。

1α-异号变矩影响系数,对连续梁近边支点取1.0,近中支点取0.9; 2α-预应力提高系数,取1.25; 3α-受压翼缘影响系数,取1.1;

b -斜截面受压端正截面处腹板宽度,取b=500mm ; p -斜截面纵向受拉钢筋配筋百分率,ρ100=p 。

513.1)5581 500/(1.38031100)(

1001000

=???===bh A p p ρ

sv ρ-箍筋配筋率, 0126.01003601.1134=??==v

sv sv bs A ρ

kN

V cs 41102800126.050)513.16.02(156********.01.125.10.13=????+???????=-

kN V KN V cs d 411017300=≤=γ

该截面抗剪承载力能够满足设计要求,并有较大的富余。 (2)27#节点

截面抗剪强度上下限复核:

kN bh f td 641155836083.125.10005.0105.0023=????=?-α kN bh f k cu 7.202215583605000051.01051.00,3

=???=?-

kN V d 9769760.10=?=γ

0,3

00231051.0105.0bh f V bh f k cu d td --?≤≤?γα

截面符合规范要求,并需要配置箍筋。

61.0)5581 360/(1.20117100)(

1001000

=???===bh A p p ρ

sv ρ-箍筋配筋率, kN

V cs 3.169628000628.050)61.06.02(156********.01.125.19.03=????+???????=-

kN V V KN V pb cs d 4.21761.4803.16969760=+=+≤=γ

该截面抗剪承载力是能够满足设计要求,并有较大富余。

==Vpb Vsb 0

=Vsb KN

Vpb o 1.4805.7sin 1392)554(126000075.0=???++??=00628

.0200

3601.1134=??==v sv sv bs A ρ

Ⅵ、预应力损失计算

注:本表仅示出半跨钢束预应力损失,另半跨与之对称;其余钢束各施工阶段预应力损失及有效预应力形式如上,不再单独列表,详情可查询计算模型。

Ⅶ、持久状况正常使用极限状态计算

一、电算应力结果

1.使用阶段荷载组合1应力(长期效应)

桥梁博士系统文本结果输出项目名称: 5x30m箱梁

正常使用阶段荷载组合1应力:

单元号节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主压最大主拉10 10 5.24 3.54 6.83 3.72 6.83 -0.0123 10 11 5.18 3.44 6.99 3.82 6.99 -0.025 17 17 5.18 3.61 11.5 8.25 11.5 -0.177 17 18 4.88 3.32 11.9 8.68 11.9 -0.178

25 25 4.14 2.76 9.61 6.95 9.61 -0.0389 25 26 4.16 2.81 9.54 6.9 9.54 -0.0604 28 28 4.41 2.72 10.9 7.55 10.9 -0.134 28 29 5.38 3.62 9.51 6.15 9.51 -0.0659 32 32 3.94 1.99 7.22 3.78 7.22 -0.00603 32 33 3.56 1.68 7.68 4.34 7.68 -0.0646 43 43 4.2 3.24 8.92 6.86 8.92 -0.0367 43 44 4.23 3.29 8.86 6.81 8.86 -0.057 47 47 5.27 3.87 9.16 6.38 9.16 -0.0589 47 48 3.53 1.76 7.52 4.28 7.52 -0.0471 50 50 3.8 1.99 7.21 3.98 7.21 -0.00663 50 51 3.68 1.87 7.39 4.14 7.39 -0.0308 2.使用阶段荷载组合2应力(短期效应)

桥梁博士系统文本结果输出项目名称: 5x30m箱梁

正常使用阶段荷载组合2应力(支点附近截面25#、43#节点应力计算活载横向分布系数采用1.0,跨中截面应力计算活载横向分布系数采用0.65):

单元号节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主压最大主拉10 10 8.79 0.3 7.82 2.25 8.79 -0.0331 10 11 8.76 0.142 8.08 2.31 8.76 -0.0517 17 17 8.65 -0.261 13.5 6.88 13.5 -0.27 17 18 8.33 -0.581 14 7.33 14 -0.581 25 25 7.93 -1.89 12.9 5.79 12.9 -1.89 25 26 7.94 -1.81 12.8 5.76 12.8 -1.81 28 28 7.98 -1.24 13.1 5.98 13.1 -1.24 28 29 9.07 -0.132 11.4 4.41 11.4 -0.14 32 32 8.02 -1.43 8.51 1.45 8.51 -1.43 32 33 7.74 -1.73 8.95 1.84 8.95 -1.73 43 43 8.85 -0.496 10.9 4.41 10.9 -0.496 43 44 8.87 -0.424 10.8 4.39 10.8 -0.424

47 47 9.4 0.561 10.3 3.92 10.3 -0.108 47 48 7.59 -1.53 8.59 1.97 8.59 -1.53 50 50 7.74 -1.27 8.24 1.87 8.24 -1.27 50 51 7.51 -1.41 8.45 2.2 8.45 -1.41 注:电算结果中对于对于横向分布为1.0的计算结果,提取支点附近的主压和主拉应力,而横向分布为0.65的计算结果,主要提取单元正应力。支点处拉应力较大(如25#节点)是因为程序仅将现浇的端横梁视为集中荷载加载于相应位置,截面刚度不足,且连续梁支点弯矩可以有所折减,实际支点段截面应力应远小于计算结果。在横向分布为0.65的情况下,25#节点与43#节点的上缘拉应力分别为-1.6和-0.285,并未超过规范限值1.86MPa 。

二、截面抗裂验算

1.验算条件 (1)正截面抗裂

对于部分预应力A 类构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:

tk pc st f 7.0≤-σσ

对于部分预应力A 类构件,在作用(荷载)长期效应组合下,应符合下列条件:

0≤-pc lt σσ

(2)斜截面抗裂

对于部分预应力A 类构件,在作用(荷载)短期效应组合下,应符合下列条件:

预制段:tk tp f 7.0≤σ 现浇段:tk tp f 5.0≤σ

2.验算结果

根据前述应力计算结果,长期效应(组合1)混凝土边缘未出现拉应力,符合

0≤-pc lt σσ;短期效应(组合2)拉应力与主拉应力MPa t 84.1m ax =σ,符合

MPa f tk pc st 86.165.27.07.0=?=≤-σσ与MPa f tk tp 86.165.27.07.0=?=≤σ,现浇段主拉应力也符合MPa f tk tp 33.165.25.05.0=?=≤σ。

因此,经验算,截面抗裂性能符合规范要求。

三、正常使用阶段竖向最大位移(挠度)

1.预加应力产生的长期反拱值:

边跨跨中4.1cm ,次中跨跨中3.6cm ,中跨跨中3.7cm 。

2.按荷载短期效应组合计算的长期挠度:

边跨跨中1.9cm,次中跨跨中1.9cm,中跨跨中1.8cm。

由于预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度,所以按规范可以不设预拱。

为了使桥面平顺,行车舒适,根据预加应力产生的长期反拱值与按荷载短期效应组合计算的长期挠度之差设置2cm向下的反拱值,反拱度采用圆曲线或抛物线。

Ⅷ、持久状况和短暂状况构件的应力验算

一、混凝土最大拉应力

桥梁博士系统文本结果输出项目名称: 5x30m箱梁

正常使用阶段荷载组合1应力:

单元号节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小最大主压最大主拉10 10 5.24 3.54 6.83 3.72 6.83 -0.0123 10 11 5.18 3.44 6.99 3.82 6.99 -0.025 17 17 5.18 3.61 11.5 8.25 11.5 -0.177 17 18 4.88 3.32 11.9 8.68 11.9 -0.178 25 25 4.14 2.76 9.61 6.95 9.61 -0.0389 25 26 4.16 2.81 9.54 6.9 9.54 -0.0604 28 28 4.41 2.72 10.9 7.55 10.9 -0.134 28 29 5.38 3.62 9.51 6.15 9.51 -0.0659 32 32 3.94 1.99 7.22 3.78 7.22 -0.00603 32 33 3.56 1.68 7.68 4.34 7.68 -0.0646 43 43 4.2 3.24 8.92 6.86 8.92 -0.0367 43 44 4.23 3.29 8.86 6.81 8.86 -0.057 47 47 5.27 3.87 9.16 6.38 9.16 -0.0589 47 48 3.53 1.76 7.52 4.28 7.52 -0.0471 50 50 3.8 1.99 7.21 3.98 7.21 -0.00663 50 51 3.68 1.87 7.39 4.14 7.39 -0.0308

20m箱梁模板计算书

20米箱梁模计算书1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γ c ---- 混凝土的重力密度(kN/m3)取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间(h),h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度(m/h);取27方/h,即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.4m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1; β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值,F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2,取为35 kN/ m2 有效压头高度:H0=35/26=1.35m 2.面板验算(6mm钢板) 最大跨距: l=300mm, 每米长度上的荷载:q=FD=35x0.9=31.5KN/m。D为背杠的间距 弯矩:Mmax=0.1ql2=0.1x31.5x0.32=0.2835KN.m

30+45+30m预应力连续梁计算书

30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (一)工程概况: 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m,采用单箱单室,单侧翼板长2.5米;梁高为1.6~2.3米,梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板,腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大,箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要,底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1,支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa,弹性模量为1.9X105 MPa,公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺,管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线,均为两端张拉,张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式

图1.2 横梁边截面形式 图1.3 结构支承示意图 (二)设计荷载 结构重要性系数:1.0 设计荷载:桥宽9.5米,车道数为2,城-A汽车荷载。 人群荷载:没有人行道,所以未考虑人群荷载。 设计风载:按平均风压1000pa计, 地震荷载:按基本地震烈度7度设防, 温度变化:结构按整体温升200C,整体温降200C计,桥面板升温140C,降温70C。基础沉降:桩基础按下沉5mm计算组合。 其他荷载: (三)主要计算参数 材料:C50砼; 预应力钢束:高强度低松弛钢绞线,抗拉标准强度fpk=1860MPa,抗拉设计强度fpd=1260MPa,抗压设计强度fpd=390Mpa。

箱涵设计计算书

公路桥涵设计计算书 一,设计资料 公路上箱涵,净跨径L 0为2.5m ,净高h 0为3.0m ,箱涵顶平均为2.0m 夯填砂砾石,顶为300mm 沥青混凝土路面铺装层,两侧边为砂砾石夯填,土的内摩擦角?为40o ,砂砾石密度γ=23KN/m 3,箱涵选用C25混凝土和HRB335钢筋。本设计安全等级为二级,荷载为公路-Ⅱ级。 二 设计计算 (一)截面尺寸 顶板、底板厚度 δ=40cm(C1=30cm) 侧墙厚度 t=40cm(C2=30cm) 故 横梁计算跨径 L p =L 0+t=2.5+0.4=2.9m 侧墙计算高度 hp=h0+δ=3.0+0.4=3.4m (二) 荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力 221/0.56m KN H P =+=δγγ 恒载水平压力 顶板处 2 002 11 /00.1024045tan m KN H e p =???? ? ?-=γ 底板处 2 002 12 /01.2934045tan )(m KN h H e p =??? ? ??-+=γ 2.活载

汽车后轮地宽度0.6m ,公路-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.4条计算一个汽车后轮横向分布宽,按30。角向下分布。 m m H 23 .145.0130tan 26.00?=+ m m H 2 8 .145.0130tan 26.00?=+ 故,横向分布宽度为029.43.1230tan 1.026.00=+??? ? ??+=a m 同理,纵向,汽车后轮招地长度0.2m : m H o 2 4 .1255.130tan 22.0?=+ 故,m H b 509.2230tan 22.00=??? ? ???= ∑G=140KN 车辆荷载垂直压力 2m /25.13509 .2029.4140KN b a G q =?=?∑= 车 车辆荷载水平压力 2 002 m /2.8820445tan KN q e =??? ? ??-?=车车 (三)内力计算 1.构件刚度比 1.171 21=?= P L h I I K 2.节点弯矩和轴向力计算 (1)a 种荷载作用下(图1)

涵洞力学计算书很全面

2米净跨径.686米填土暗盖板涵整体计算 一.盖板计算 1.设计资料 汽车荷载等级:城-B级;环境类别:Ⅱ类环境; 净跨径:L =2m;单侧搁置长度:0.35m;计算跨径:L=2.3m;填土高:H=.686m; 盖板板端厚d 1=30cm;盖板板中厚d 2 =30cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=4cm; 混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd =11.73Mpa;轴心抗拉强度f td =1.04Mpa; 主拉钢筋等级为HRB400;抗拉强度设计值f sd =330Mpa; 主筋直径为20mm,外径为22mm,共11根,选用钢筋总面积A s =0.003456m2 盖板容重γ 1=25kN/m3;土容重γ 2 =21kN/m3 根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力 2.外力计算 1) 永久作用 (1) 竖向土压力 q=γ 2 ·H·b=21×.686×0.99=14.26194kN/m (2) 盖板自重 g=γ 1·(d 1 +d 2 )·b/2/100=25×(30+30)×0.99/2 /100=7.43kN/m 2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用) 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.4的规定: 计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准

根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长 L a =0.2+2·H·tan30=0.2+2×.686×0.577=0.99m 车辆荷载垂直板跨长 L b =1.9+2·H·tan30=1.9+2×.686×0.577=2.69m 车轮重 P=280kN 车轮重压强L p=P/L a /L b =280/0.99/2.69=104.83kN/m2 3.内力计算及荷载组合 1) 由永久作用引起的内力 跨中弯矩 M 1 =(q+g)·L2/8=(14.26+7.43)×2.32/8=14.34kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 1=(q+g)·L /2=(14.26+7.43)×2/2=21.69kN 2) 由车辆荷载引起的内力 跨中弯矩 M 2=p·L a ·(L-L a /2)·b/4=104.83×0.99×(2.30-0.99/2)×0.99/4=46.44kNm 边墙内侧边缘处剪力 V 2=p·L a ·b·(L -L a /2)/L )=104.83×0.99×0.99×(2.00-0.99/2)/2.00=77.43kN 3) 作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩 γ0M d =0.9(1.2M 1 +1.4M 2 ) =0.9×(1.2×14.34+1.4×46.44)=74.00kNm 边墙内侧边缘处剪力 γ0V d =0.9(1.2V 1 +1.4V 2 ) =0.9×(1.2×21.69+1.4×77.43)=120.98kN 4.持久状况承载能力极限状态计算

30米箱梁张拉计算书

G3012喀什至疏勒段公路工程项目KS-1标段 (K0+000~K22+000) 30m预制箱梁张拉计算方案 编制: 审核: 审批: 中铁二十三局集团有限公司 G3012喀什至疏勒段公路项目KS-1标 项目经理部 二0一六年五月

目录 一、基础数据.............................................................................................................................. - 2 - 二、预应力钢束张拉力计算...................................................................................................... - 2 - 三、压力表读数计算.................................................................................................................. - 3 - 四、理论伸长量的复核计算...................................................................................................... - 6 - 五、张拉施工要点及注意事项.................................................................................................. - 8 -

30m箱梁模板计算书

中铁三局五公司右平项目 30m箱梁 模板计算书 山西昌宇工程设备制造有限公司 技术部 2015年11月21日

30米箱梁模计算书 本工程所用30m箱梁,梁底模板直接采用混凝土台座,不再另行配置底模板。 1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γ c ---- 混凝土的重力密度(kN/m3)取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间(h),h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度(m/h);取27方/h,即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取1.4m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1; β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值,F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2,取为35 kN/ m2 有效压头高度:H0=35/26=1.35m 2.面板验算(6mm钢板) 最大跨距: l=300mm, 每米长度上的荷载:q=FD=35x0.8=28KN/m。D为背杠的间距

城市道路箱涵结构计算书

L p 图1-1一、设计资料 (一)概况:***道路工程经过凤凰水库溢洪道处设置箱涵,箱涵净跨L 0=8.0米,净高h 0=10.5米,路基红线范围内长49米,箱涵顶最大填土厚度H=3.6米,填土的内摩擦角φ为24°,土体密度γ1=20.2KN/m 3,设箱涵采用C25混凝土(f cd =11.5MPa )和HRB335钢筋(f sd =280MPa)。桥涵设计荷载为城-A 级,用车辆荷载加载验算。结构安全等级二级,结构重要性系数γ0=1.0。地基为泥质粉砂岩,[σ0]=380kPa ,本计算书主要内容为结构设计与地基应力验算。 (二)依据及规范 1、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007) 二、设计计算 (一)截面尺寸拟定(见图1-1) 箱涵过流断面尺寸由水利部门提供,拟定顶板、底板厚度δ=100cm (C 1=50cm ) 侧墙厚度 t =100cm (C 2=50cm ) 故 L P =L 0+t=8+1=9m h p =h 0+δ=10.5+1=11.5m (二)荷载计算 1、恒载 恒载竖向压力 P =γ1H+γ2δ=20.2×3.6+25×1 =97.72kN/m 2 恒载水平压力 顶板处: e p1=γ1Htan 2(45o -φ/2) =20.2×3.6×tan 2(45o -24o /2)=30.67 kN/m 2 底板处:e p2=γ1(H +h )tan 2(45o -φ/2)=20.2×(3.6+12.5)×tan 2 (45o -24o /2) =137.15kN/m 2 2、活载 城-A 级车辆荷载轴重按《城市桥梁设计荷载标准》4.1.3条确定,参照《公 路桥涵设计通用规范》第4.3.4条2款,计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力,车轮扩散角30o 。 1) 先考虑按六车道(7辆车)分布,横向折减系数0.55 一个汽车后轮横向分布宽 >1.3m/2 0.60/2+3.6 tan30o =2.38m >1.8m/2 故,两列车相邻车轴有荷载重叠,按如下计算横向分布宽度

(参考资料)32m预制箱梁计算书

32m 预制箱梁计算书 1. 计算依据与基础资料 1.1. 标准及规范 1.1.1. 标准 ?跨径:桥梁标准跨径30m ; ?设计荷载:公路-I 级(城-A 级验算); ?桥面宽度:(路基宽26m ,城市主干路),半幅桥全宽13m ,0.5m (栏杆)12.25m (机动车道)+0.5/2m (中分带)=13m 。 ?桥梁安全等级为一级,环境类别一类。 1.1.2. 规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2013 《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015);(简称《通规》) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(简称《预规》) 《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011); 1.1.3. 参考资料 《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3) 1.2. 主要材料 1)混凝土:预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40; 2)预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,1860pk f MPa =,51.9510p E Mpa = × 3)普通钢筋:采用HRB400,400=sk f MPa ,5 2.010S E Mpa =× 1.3. 设计要点 1)预制组合箱梁按部分预应力砼A 类构件设计; 2)根据小箱梁横断面,采用刚性横梁法计算汽车荷载横向分布系数,将小箱梁简化为单片梁进行计算,荷载横向分配系数采用刚性横梁法计算。 3)预应力张拉控制应力值0.75σ=con pk f ,混凝土强度达到90%时才允许张拉预

应力钢束; 4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5)环境平均相对湿度RH=80%; 6)存梁时间不超过90d。 2.标准横断面布置 2.1.标准横断面布置图 2.2.跨中计算截面尺寸

30m简支箱梁计算书

30m预应力混凝土简支小箱梁计算书 一、主要设计标准 1、公路等级:城市支路,双向四车道 2、桥面宽度:3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m 3、荷载等级:汽车-80级 4、设计时速:30Km/h 5、地震动峰值加速度0.2g 6、设计基准期:100年 二、计算依据、标准和规 1、《厂矿道路设计规》(GBJ22-87) 2、《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004) 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004) 三、计算理论、荷载及方法 1、计算理论 桥梁纵向计算按照空间杆系理论,采用Midas Civil2012软件计算。 2、计算荷载 (1)自重:26KN/ m3 (2)桥面铺装:10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装 (3)人行道恒载:20KN/ m (4)预应力荷载:

采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线,控应力1395MPa。(5)汽车荷载: 本桥由于是物流园区部道路,通行的重车较多,本次设计考虑《厂矿道路设计规》(GBJ22-87)汽车-80级,计算图示如下: 根据图示,汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。 冲击系数按照《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)4.3.2条考虑。 (6)人群荷载:3.5 KN/ m2 (7)桥面梯度温度: 正温差:T1=14°,T2=5.5° 负温差:正温差效应乘以-0.5 3、计算方法

(1)将桥梁在纵横梁位置建立梁单元,然后采用虚拟梁考虑横向刚度,以此来建立模型。 (2)根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段:架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。 (3)进行荷载组合,求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、力和位移。(4)根据规规定的各项容许指标。按照A类构件验算是否满足规的各项规定。 四、计算模型 全桥采用空间梁单元建立模型,共划分为273节点和448个单元。全桥模型如下图: 全桥有限元模型图 五、计算结果 1、施工阶段法向压应力验算 (1)架梁阶段 架设阶段正截面上缘最小压应力为1.0MPa,最大压应力为2.7MPa;正截面下缘最小压应力为12.0MPa,最大压应力为13.7MPa。根据《公路钢筋混凝

2x2.5m箱涵计算书

已知计算条件: 涵洞的设计安全等级为三级,取其结构重要性系数:1.0 涵洞桩号= K0+000至K0+724.65 设计荷载等级=城-A 箱涵净跨径= 2米 箱涵净高= 2.5米 箱涵顶板厚= .4米 箱涵侧板厚= .4米 板顶填土高= 9米 填土容重= 18千牛/立方米 钢筋砼容重= 26千牛/立方米 混凝土容重= 24千牛/立方米 水平角点加厚= .15米 竖直角点加厚= .15米 涵身混凝土强度等级= C30 钢筋等级= Ⅲ级钢筋 填土内摩擦角= 30度 基底允许应力= 160千牛/立方米 顶板拟定钢筋直径= 14毫米 每米涵身顶板采用钢筋根数= 9根 底板拟定钢筋直径= 14毫米 每米涵身底板采用钢筋根数= 9根 侧板拟定钢筋直径= 12毫米 每米涵身侧板采用钢筋根数= 5根 荷载基本资料: 土系数 K = 1.489286 恒载产生竖直荷载p恒=251.66千牛/平方米恒载产生水平荷载ep1=54千牛/平方米 恒载产生水平荷载ep2=73.8千牛/平方米 汽车产生竖直荷载q汽=2.11千牛/平方米 汽车产生水平荷载eq汽=.7千牛/平方米 计算过程 重要说明: 角点(1)为箱涵左下角,角点(2)为箱涵左上角,角点(3)为箱涵右上角,角点(4)为箱涵右下角 构件(1)为箱涵顶板,构件(2)为箱涵底板,构件(3)为箱涵左侧板,构件(4)为箱涵右侧板 1>经过箱涵框架内力计算并汇总,结果如下(单位为:千牛.米): a种荷载(涵顶填土及自重)作用下:

涵洞四角节点弯矩和构件轴力: MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -54.70137kN.m Na1 = Na2 = 0kN Na3 = Na4 = P * Lp / 2 = 301.9972kN a种荷载(汽车荷载)作用下: MaA = MaB = MaC = MaD = -1 / (K + 1) * P * Lp^2 / 12 = -.4583918kN.m Na1 = Na2 = 0kN Na3 = Na4 = P * Lp / 2 = 2.530705kN b种荷载(侧向均布土压力)作用下: 涵洞四角节点弯矩和构件轴力: MbA = MbB = MbC = MbD = -K / (K + 1) * P * hp^2 / 12 = -20.70764kN.m Nb1 = Nb2 = P * Lp / 2 = 78.3kN Nb3 = Nb4 = 0kN c种荷载(侧向三角形土压力)作用下:

箱涵模板支架计算书

箱涵模板支架计算书 一、方案选择 1、通道涵施工顺序 通道涵分三次浇筑,第一次浇至底板内壁以上500mm,第二次浇至顶板以下500mm,第三次浇筑剩余部分。 2、支模架选择 经过分析,本通道涵施工决定采用满堂式模板支架,采用扣件式钢筋脚手架搭设。 顶板底模选用18㎜厚九层胶合板,次楞木为50×100,间距为300㎜,搁置在水平钢管?48×3.5上,水平钢管通过直角扣件把力传给立柱?48×3.5,立柱纵、横向间距均为500×500㎜,步距 1.8m。侧壁底模为18㎜九层胶合板,次楞木50×100,间距为200㎜,主楞采用?48×3.5钢管,间距为400mm。螺栓采用?12,间距400mm。满堂支架图如下:

具体计算如下。 二、顶板底模计算 顶板底模采用18mm厚胶合板,木楞采用50×100mm,间距为300mm。 按三跨连续梁计算 1.荷载 钢筋砼板自重:0.6×25×1.2=18KN/㎡(标准值17.85KN/㎡) 模板重:0.3×1.2=0.36KN/㎡(标准值0.30 KN/㎡) 人与设备荷载:2.5×1.4=3.50KN/㎡ 合计:q=21.9KN/㎡ 2.强度计算 弯矩:M==0.1×21.9×0.32=0.197KN·m q: 均布荷载 l:次楞木间距 弯曲应力:f ==(0.197×106)/(×1000×182)=3.64 N/mm2 M: 弯矩 W: 模板的净截面抵抗矩,对矩截面为bh2 b: 模板截面宽度,取1m h: 模板截面高度,为18mm 因此f<13.0 N/mm2 ,符合要求。 3.挠度计算

W==(0.677×(17.85+0.3)×3004)/(100×9.5×103×1000×183/12) < =0.216㎜<300/400=0.75㎜,符合要求. q:均布荷载标准值 E: 模板弹性模量,取9.5×103 I:模板的截面惯性矩,取 三、顶板下楞计算 楞木采用50×100mm,间距为300,支承楞木、立柱采用?48×3.5钢管,立柱间距为500mm。 楞木线荷载:q=21.9×0.3=6.57KN/㎡(标准值18.15×0.3=5.45N/mm2) (1)、强度计算 弯矩:M==0.1×6.57×0.52=0.164KN·m : 楞木截面宽度 弯曲应力:f ==(0.164×106)/(×50×1002)=1.968N/mm2 因此f<13.0 N/mm2,符合要求。 (2)、挠度计算 W==(0.677×(17.85+0.3)×5004)/(100×9.5×103×1000×183/12) < =0.194㎜<500/400=1.25㎜,符合要求. 四、支承顶板楞木水平钢管计算 顶板支承钢管线荷载:q=25.28×0.5=12.64KN/㎡(标准值

m叠合梁计算书

目录 1.设计规范 (2) 2.结构设计 (3) 3.计算参数 (3) 4.计算结果 (5)

1.设计规范 1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 4、《城市桥梁设计准则》CJJ11-93 5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 6、《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》JTJ025-86 7、《公路圬工桥涵设计规范》JTG061-2005 8、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007) 9、《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89) 10、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 11、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01--2004) 12、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 13、《桥梁用结构钢》GB/T714-2000 14、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001 15、《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB709-88 16、《中厚板超声波检验方法》GB/T2970-91 17、《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》GB985-88 18、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB986-88 19、《低碳钢及低合金高强度钢焊条》GB5188-98 20、《焊接用钢丝》GBH17-95 21、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB12470-90 22、《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-94 23、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87 24、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89 25、《热喷涂金属件表面预处理通则》GB11373-89 26、《涂装前钢材料表面锈蚀等级和除锈》GB8923-88 27、《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》GB/T13288-91 参考规范与标准

箱涵计算书

铜川市北市区生活垃圾处理工程计算书 陕西丰宇设计工程有限公司 二〇一一年十一月

1 道路圆管涵结构计算 1.1基本设计资料 1.1.1依据规范及参考书目: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称《桥规》 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85) 《公路小桥涵设计示例》(刘培文、周卫编著) 1.1.2 计算参数: 圆管涵内径D = 1500 mm 圆管涵壁厚t = 150 mm 填土深度H = 4000 mm 填土容重γ1 = 18.00 kN/m3 混凝土强度级别:C20 汽车荷载等级:公路-Ⅱ级 修正后地基土容许承载力[fa] = 150.0 kPa 管节长度L = 2000 mm 填土内摩擦角φ = 17.0 度 钢筋强度等级:R235 钢筋保护层厚度as = 25 mm 受力钢筋布置方案:φ10@100 mm 1.2 荷载计算 1.2.1恒载计算 填土垂直压力: q土= γ1×H = 18.0×4000/1000 = 72.00kN/m2 管节垂直压力: q自= 24×t = 24×150/1000 =3.60 kN/m2 故: q恒= q土+ q自= 72.00 +3.60 = 75.60 kN/m2 1.2.2 活载计算 按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1条和第4.3.2条规定,计算采用车辆荷载; 当填土厚度大于或等于0.5m时,涵洞不考虑冲击力。 按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.5条规定计算荷载分布宽度。 一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.6/2+1200/1000×tan30°=0.99 m 由于一个后轮单边荷载的横向分布宽度=0.99 m > 1.8/2 m 故各轮垂直荷载分布宽度互相重叠,荷载横向分布宽度a应按两辆车后轮外边至外边计算: a=(0.6/2+1200/1000×tan30°)×2+1.3+1.8×2=6.89 m 一个车轮的纵向分布宽度=0.2/2+1200/1000×tan30°=0.79 m 由于一个车轮单边的纵向分布宽度=0.79 m > 1.4/2 m 故纵向后轮垂直荷载分布长度互相重叠,荷载纵向分布宽度b应按二轮外边至外边计算: b=(0.2/2+1200/1000×tan30°)×2+1.4=2.99 m q汽= 2×(2×140)/(a×b) = 560/(6.89×2.99)= 27.24 kN/m2 1.2.3管壁弯矩计算 忽略管壁环向压力及径向剪力,仅考虑管壁上的弯矩。

9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书

桥涵通用图 30米现浇预应力混凝土箱梁 下部构造(路基宽9.0米,R=80m) 计 算 书 计算:汪晓霞 复核: 审核: 二〇一九年八月

第一部分基础资料 一、计算基本资料 1技术标准与设计规范: 1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) 2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 3)中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》(JTG 3362-2018) 4)交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 2桥面净空:净-8.0米 3汽车荷载:公路Ⅰ级,结构重要性系数1.1 4材料性能参数 1)混凝土C30砼:墩柱、墩柱系梁, 主要强度指标: 强度标准值f ck=20.1MPa,f tk=2.01MPa 强度设计值f cd=13.8MPa,f td=1.39MPa 弹性模量E c=3.0x104Mpa 2)普通钢筋 a)HPB300钢筋其主要强度指标为: 抗拉强度标准值f sk=300MPa 抗拉强度设计值f sd=250MPa 弹性模量E s=2.1x105MPa b)HRB400钢筋其主要强度指标为: 抗拉强度标准值f sk=400MPa 抗拉强度设计值f sd=330MPa 弹性模量E s=2.0x105MPa c)HRB500钢筋其主要强度指标为: 抗拉强度标准值f sk=500MPa

抗拉强度设计值f sd=415MPa 弹性模量E s=2.0x105MPa 5主要结构尺寸 上部结构为2×30m~4×30m一联,现浇连续预应力箱形梁。每跨横向设2个支座。 桥墩墩柱计算高取10、15、17米,直径1.4、1.6米。因无法预计各桥的实际布置情况及地形、地质因素,墩顶纵向水平力,分别按2跨一联、3跨一联、4跨一联,墩柱取等高度及等刚度计算。应用本通用图时,应根据实际分联情况,核实桥墩构造尺寸及配筋是否满足受力要求。本次验算不含桩基计算。 二、计算采用程序 下部结构计算数据采用桥梁博士对上部结构的分析结果。 三、计算说明与计算模型 1.计算说明 计算中,外荷载数据取自上部结构电算结果。 2.桥墩计算模型 根据上部箱梁计算所得相关数据,进行手工计算。 第二部分墩柱计算结果 Ⅰ、墩柱计算 按2跨一联、3跨一联、4跨一联分别进行计算,一联两端为桥台,中间为双柱式墩桥台上设活动支座,桥墩墩顶均为盆式橡胶支座,一排支座为2个。桥墩墩柱D1=1.4、1.6m。 经核算2X30米箱梁下部因水平力(主要是制动力、离心力)过大,采用双圆柱墩无法满足受力要求,故墩柱形式拟采用花瓶墩,不进行本次双圆柱墩计算分析。经对3X30米及4X30米箱梁下部受力分析比较,以3跨一联下部构造双圆柱墩计

双孔箱涵计算书

园中路双孔箱涵计算书 一、设计资料 箱涵净跨径L 。=2X 4m 净高Ho =3.6m ,箱涵顶面铺装沥青砼 0.05m+C40细石砼层0.2m (平 均),两端填土 r=18KN/m 3 ,①=30°,箱涵主体结构砼强度等级为 C30,箱涵基础垫层采用 C10 砼,受力钢筋采用 HRB335钢筋,地基为粉质粘土,汽车荷载为城 -B 。 J /I vr 1 1 二、 设计依据 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规划》 (JTG D62-2004 ) 三、 内力计算 1、荷载计算 1)恒载 恒载竖向压力 p 1=r 1 ? H+r 2?3 =24 X (0.05+0.2)+25 X 0.4=16KN/m 2 恒载水平压力: a 1=a 2+2H=0.25+2X 0.25 X tan30 ° =0.54m b 1=b 2+2H=0.6+2X 0.25 X tan30 ° =0.89m 60 车辆荷载垂直压力 q 车= = —— =124.84KN/m 2 a b] 0.54 0.89 2 车辆荷载水平压力 e 车=q 车?tan (45 ° - Y /2)=124.84 3) 作用于底板垂直均布荷载总和 q 1=1.2q 恒1+1.4q 车1 q 车 1=124.84 KN/m q 1=1.2q 恒计 1.4q 车 1=1.2 X 25+1.4 X 124.84=204.78 KN/m 顶板处:p 2= 1 H tan 2 (45 2) 2 =1.5KN/m 底板处:p 3= 1 (H 2)活载 2 h) tan (45 —)=27.87KN/m X 0.333=41.61KN/m q 恒 1=p 1 ++ r H (2d 3 dj B =16+25 3.6(2 °.3 °.3) 8.9 =25KN/m

3×20普通钢筋箱梁计算书讲解

目录 1、工程概况 (2) 2、主要技术标准 (2) 3、采用规范 (2) 4、主要材料 (2) 5、计算参数 (2) 6、结构计算模型 (3) 7、持久状况承载能力极限状态计算 (4) 8、持久状况正常使用极限状态计算 (6) 9、横梁的计算 (8) 10、构件构造要求 (10) 11、结论 (10)

1、工程概况 本桥是黑龙江省伊绥高速公路南互通E匝道桥第四联钢筋混凝土箱梁桥。采用3-20米等高度现浇钢筋混凝土箱梁桥。 2、主要技术标准 设计荷载:公路—I级 桥面宽度:B=10.5m 2个车道 设计安全等级二级 3、采用规范 《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)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 4、主要材料 主梁材料:C40混凝土 普通钢筋: HRB335钢筋,抗拉强度设计值为280MPa; 5、计算参数 (1)、采用空间有限元杆系将主梁离散为35个节点, 34个单元。荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)相关条文执行。 (2)、活载布置采用外侧偏载最不利方式布载。 (3)、荷载取值: ●恒载:一期恒载混凝土容重为26kN/m3;二期恒载为10cm沥青 铺装,容重为26kN/m3,防撞栏杆为9.6kN/m; ●活载:荷载标准为公路I级,并考虑汽车荷载引起的冲击力,

冲击系数的取值参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)计算,由程序计算出此结构的自振频率为9.8Hz, 得到冲击系数 =0.36; ●汽车引起的离心力:取值参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); ●汽车引起的制动力:取值参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),如果有离心力参与荷载组合是制动力取值按照0.7 倍考虑; ●基础变位:基础作用按照支座不均匀沉降考虑,支座的沉降量 为0.5cm; ●温度梯度:依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 4.3.10 第3 条,对结构的梯度温度引起的效应进行考虑,取 值参照表4.3.10-3竖向日照正温差计算温度基数表混凝土铺 装的结构类型取值。混凝土上部结构竖向日照反温差为正温差 乘以-0.5。铺装为10cm沥青,T1取14 ℃,T2取 5.5℃; ●均匀温度:依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004), 取升温为30℃,降温38℃。 6、结构计算模型 采用空间杆系将上部主梁离散成51个节点,50个单元。结构离散图如下所示:

30+45+30m预应力连续梁计算书(桥梁博士)

目录 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (1) (一)工程概况: (1) (二)设计荷载 (2) (三)主要计算参数 (2) (四)计算模型 (3) (五)主要计算结果 (4) 1、施工阶段简明内力分布图和位移图 (4) 2、支承反力 (5) 3、承载能力极限状态内力图 (6) 4、正常使用极限状态应力图 (7) (六)主要控制截面验算 (8) 1、截面受弯承载能力计算 (8) 2、斜截面抗剪承载能力计算 (16) 3、活载位移计算 (17) (七)结论 (17)

30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (一)工程概况: 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m,采用单箱单室,单侧翼板长2.5米;梁高为1.6~2.3米,梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板,腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大,箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要,底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1,支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa,弹性模量为1.9X105 MPa,公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺,管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线,均为两端张拉,张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式

30箱梁模板计算书

目录 30m预制箱梁模板计算书 (2) 一、工程概况 (2) 二、预制箱梁模板体系说明 (2) 三、箱梁模板力学验算原则 (2) 四、计算依据 (3) 五、箱梁模板计算 (3) 4.1 荷载计算及组合 (3) 4.2 模板材料力学参数 (6) 4.3 力学验算 (8) 4.3.2 横肋力学验算 (9) 4.3.3 竖肋支架验算 (10) 4.3.4 拉杆验算 (10)

30m预制箱梁模板计算书 一、工程概况 呼和浩特市2012年南二环快速路工程二标段,在2013年5月份进场施工。原设计为3km整体现浇,考虑到整体现浇工期长,前期投入大,经项目部前期策划,变更为装配式30m预制箱梁,预制部分梁长为29.4m,梁高为1.6m,设计图纸为国家标准通用图,移梁采用兜底吊,预制数量为1327片,采用预制厂集中生产。 二、预制箱梁模板体系说明 箱梁模板分为底模、侧模、芯模三部分,底模焊接在预制台座上,台座设计时需考虑箱梁在预制过程中分阶段受力状态,即:浇注时,底座承受箱梁混凝土自重下的均布力;在预应力张拉后,台座承受箱梁两端支点的集中力。所以在台座设计时,需在台座两端设置扩大基础来满足集中荷载形式下的承载力需要。 内模在箱梁预制过程中承受腹板混凝土侧向力以及顶板混凝土竖向力,侧模承受底腹板混凝土侧压力。 箱梁侧模承载箱梁外露面混凝土的重量,混凝土侧压力向外传递顺序为:面板→横肋→纵肋→拉杆。 三、箱梁模板力学验算原则 1、在满足结构受力(强度)情况下考虑挠度变形(刚度)控制; 2、根据侧压力的传递顺序,先后对面板、横肋、纵肋支架、拉杆进行力学验算。 3、根据受力分析特点,简化成受力模型,进行力学验算。

3-30m连续箱梁计算书

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 D60-2004) 3.3.中华人民共和国交通部发布《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 3.4.中华人民共和国交通部发布《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89) 4.技术标准 4.1.道路等级:公路-Ⅰ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 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(Sφ)。 5.2.2.普通钢筋:采用HRB335(φ)。 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OVM.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。

新规范双孔箱涵计算书

双孔箱涵计算书 园中路双孔箱涵计算书一、设计资料 箱涵净跨径L。=2×4m,净高H。=3.6m,箱涵顶面铺装沥青砼0.05m+C40细石砼层0.2m 3(平均),两端填土r=18KN/m,Φ=30?,箱涵主体结构砼强度等级为C30,箱涵基础垫层 采用C10砼,受力钢筋采用HRB335钢筋,地基为粉质粘土,汽车荷载为城-B。 二、设计依据 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规划》(JTG D62-2004) 三、内力计算 1、荷载计算 1)恒载 2 恒载竖向压力p=r?H+r?δ=24×(0.05+0.2)+25×0.4=16KN/m211 恒载水平压力: ,2,2顶板处:p=,H,tan(45,) =1.5KN/m ,212 ,2,2底板处:p= =27.87KN/m ,(H,h),tan(45,),312 2)活载 a=a+2H=0.25+2×0.25×tan30?=0.54m 12 b=b+2H=0.6+2×0.25×tan30?=0.89m 12 G60,2 车辆荷载垂直压力q===124.84KN/m车0.54,0.89a,b11 22 车辆荷载水平压力e=q?tan(45?-Ψ/2)=124.84×0.333=41.61KN/m车车 3)作用于底板垂直均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车111 25,3.6,(2,0.3,0.3)rH(2dd),,,34q=p++=16+=25KN/m 恒11B8.9

q=124.84 KN/m 车1 q=1.2q+1.4q=1.2×25+1.4×124.84=204.78 KN/m 恒车111 9 4)作用于顶板垂直均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车222 q= 16KN/m 恒2 q=124.84 KN/m 车2 q=1.2q+1.4q=193.98 KN/m 恒车222 5)作用于侧墙顶部的水平均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车333 q= 1.5KN/m 恒3 q=41.61 KN/m 车3 q=1.2q+1.4q=60.05 KN/m 恒车333 6)作用于侧墙底部的水平均布荷载总和q=1.2q+1.4q恒车444 q= 27.87KN/m 恒4 q=41.61 KN/m 车4 q=1.2q+1.4q=91.7KN/m 恒车444 2、恒载固端弯矩计算 22q,L16,4.31恒2FM,,,,,,24.65KN,m AC恒1212 FFM,,M,24.65KN,m 恒恒CAAC 22q,L25,4.31恒1FM,,,,38.52KN,m BD恒1212 FFM,,M,,38.52KN,m 恒恒DBBD 2222q,L(q,q),L1.5,4(27.87,1.5),42恒3F2恒4恒3M,,,,,16.06KN,m AB恒12301230 2222q,L(q,q),L1.5,4(27.87,1.5),42恒3F2恒4恒 3M,,,,,,,,23.10KN,mBA恒122012203、活载固端弯矩计算 22q,L124.84,4.31车2FM,,,,,,192.36KN,m AC车1212

相关文档