斜拉桥计算书2

1、计 算 书工程名称： 郑东新区龙子湖中路跨龙子湖东（B8）桥 工程编号： 05-Q-18 设计阶段： 施工图设计 构件名称： 主桥总体计算 第 1 册 共 1 册 本册 16页计 算 年 月 日校 对 年 月 日同济大学建筑设计研究院桥梁工程设计分院郑东新区龙子湖中路跨龙子湖东（B8）桥施工图设计主桥总体计算一. 工程概况本桥采用96m+72m168m的双索面弯塔斜拉桥，塔梁固结。在桥塔处横断面布置为6.25m人行、非机动车道+2.75m索塔分隔带+12.0m机动车道+8.0m中央分隔带+12.0m机动车道+2.75m桥塔分隔带+6.25m人行、非机动车道，总宽度50m，在索塔区以外，主跨人行

2、、非机动车道宽6.75m，边跨人行、非机动车道宽6.25m。主梁横截面采用两个分离的箱形截面，中间用横梁连接，每个分离箱梁都是双室截面，因此主梁横截面也可以称为双箱双室截面。两个分离的箱形截面中心间距35m，与双索面斜拉索及桥塔两个塔柱的中心间距一致，每个箱形截面的底宽9m，两个分离箱梁间净距26m，箱梁外侧悬臂3m；箱梁高度从桥面中线向两侧1.5横坡降低，在塔柱中线处箱梁高2.5m，在桥面中线处梁高2.763m。箱梁内顶板厚25cm，悬臂板端部厚18cm，根部厚50cm；底板厚30cm；边腹板宽50cm，梁端处加宽到80cm；主跨和边跨中间腹板宽分别为100cm和200cm，索塔处21m长度

3、范围内的箱梁中腹板宽度350cm，二者之间设渐变段。连接主梁的横梁间距3m。横梁分为中横梁、端支点处的端横梁及索塔处的塔间横梁三种，桥面中线处横梁高276.3cm。中横梁肋宽30cm，在主梁箱内的肋宽增加到60cm；端横梁宽161cm；塔间横梁由4根60cm宽的横梁用30cm厚度的底板连接起来，构成单箱4室断面。本桥采用双柱桥塔，两个塔柱中心间距35m，承台顶面到塔柱顶58.861m，桥面以上高53.085m。在主跨和边跨侧分别设置半径约为102.3m和36.3m的圆曲线以形成弯曲索塔的外形，顺桥向长度4.12817.356m；横桥向宽度在桥面与高于桥面4.536m之间为2.9m，高于桥面4.

4、536m以上为3m，主桥以下为3.5m。两根塔柱横向中心间距35m。本桥采用7平行钢丝束的PE热挤压斜拉索，冷铸锚具。钢丝极限强度1670MPa，主跨96m布置11对斜拉索，规格有PES7-301、PES7-313、PES7-349、PES7-367四种。边跨72m布置7对双股斜拉索，每股横向间距1.2m，采用PES7-187、PES7-199型。二. 计算内容上部结构总体分析分为成桥阶段及使用阶段。成桥阶段计算内力及应力；使用阶段考虑了恒载、汽车、人群、沉降、收缩徐变、温度等效应，并按规范要求进行组合。三. 上部结构总体计算荷载上部结构计算取用半桥结构建模，采用平面杆系单元计算，塔梁固结，主

5、塔塔底为群桩基础的弹性支撑，桥台处设竖向约束；成桥阶段及使用阶段的内力、应力状态按初等理论进行有限元计算，桥面铺装及人行道等按外荷载作用在结构上。参与计算的主要荷载有：1. 恒载（全桥计）：自重：容重26kN/m3；桥面铺装： 113.6kN/m；防撞栏杆：17.5kN/m；人行道：61.5 kN/m；中央分隔带：50.9 kN/m；人行道和非机动车道栏杆：17.0 kN/m；压重：460kN/m。2. 活载：汽车为城A级，按双向6车道计算；非机动车及人群荷载4.5kN/m2，按规范折减。3. 预应力作用：考虑预应力张拉锚固、压浆和混凝土形成组合截面的过程，预应力损失同步计入。施工过程中应先张

6、拉通长索后张拉短索，在横桥向上对称张拉。4. 混凝土徐变、收缩影响：根据施工步骤，按每一阶段混凝土加载龄期、荷载变化过程分别考虑徐变、收缩影响。使用阶段混凝土徐变、收缩影响从施工阶段连续计算求得。5. 基础不均匀沉降：a、考虑一个主塔基础下降10mm为最不利沉降情况；b、考虑边墩同时下降10mm为最不利沉降情况。6. 附加荷载：体系温差按年温差升温20，降温-25计算桥面温差按规范计算索梁温差按±10计算塔侧温差按±10计算7. 施工工况：工况进度周期（天）预应力索力1基础及主塔50塔内预应力2主梁及斜拉索90主梁预应力初张索力3主梁落架1第一次索力调整4桥面铺装205成桥

7、索力调整1第二次索力调整两次索力调整（表中B1B7索力为2根索总索力）：索力调整第一次第二次索号张拉力（KN）张拉力（KN）A175008800A275008800A363007600A463007600A560007300A660007300A760007300A868008200A967008400A1067008400A1167008400B1870010000B282009500B376008900B468008100B568008100B671008400B7670080008. 所用材料及其理学性能：构件材料弹模（MPa）主梁C503.45×104索塔C503.45

8、15;104承台C303.00×104索7高强钢丝1.95×105桩C303.00×104预应力s15.20钢铰线1.95×105主筋HRB3352.00×105四.总体计算说明：总体计算采用桥梁博士3.0进行，塔梁固结，主塔塔底根据群桩刚度作弹性约束，梁端设竖向约束；计算模型见右上图，塔、主梁采用梁单元，斜拉索采用拉索单元。在总体计算中取用半桥建模。五.总体计算主要结果（内力单位：kN，kNm；应力单位：Mpa）1. 主梁恒载内力恒载弯距恒载剪力恒载轴力2. 主梁恒载应力恒载应力3. 主梁使用阶段内力长期效应组合弯距极值长期效应组合剪力极值长

9、期效应组合轴力极值短期效应组合弯距极值短期效应组合剪力极值短期效应组合轴力极值标准组合弯距极值标准组合剪力极值标准组合轴力极值承载能力基本组合弯距极值承载能力基本组合剪力极值承载能力基本组合轴力极值4. 主梁使用阶段应力长期效应组合上缘应力长期效应组合下缘应力短期效应组合上缘应力短期效应组合下缘应力标准组合上缘应力标准组合下缘应力短期效应组合主压应力短期效应组合主拉应力5. 塔的使用阶段内力及抗力6. 塔使用阶段应力7. 结构位移恒载下竖向位移汽车荷载竖向位移人群荷载竖向位移短期效应组合竖向位移短期效应组合下的竖向最大位移：主跨为0.072m，边跨为0.049m。按规范，挠度长期增长系数取：1

10、.425。所以主跨长期挠度为0.072×1.4250.103<96/6000.16；边跨长期挠度为0.049×1.4250.07<72/6000.12。所以挠度满足规范要求。8.拉索应力恒载应力长期效应组合应力短期效应组合应力标准组合应力9.支点反力汇总（半桥）竖向力（KN）恒载组合IIIMax组合IIIMin主跨边墩8480110008000塔底149100164000157000桩顶185000200500175900边跨边墩715094606340弯距（KNm）恒载组合IIIMax组合IIIMin塔底503000605000431000桩顶-2421840

11、0-1895010.承台中心偏离塔底中心2.206m，桩的质心偏离塔底中心2.899m（往主跨方向）。11.主梁剪力验算见下列表格：XV箍筋V预应力总抗力设计剪力VR/Vd满足尺寸-95 -16360 0 -16360 -837 19.5 是是-95 -16801 0 -16801 -365 46.0 是是-95 -16804 0 -16804 -1320 12.7 是是-95 16805 0 16805 11572 1.5 是是-95 16805 0 16805 6769 2.5 是是-88 17909 2221 20130 6546 3.1 是是-88 17909 2221 20130 3

12、225 6.2 是是-88 17909 2221 20130 6539 3.1 是是-88 17909 2221 20130 3219 6.3 是是-83 17751 0 17751 2623 6.8 是是-83 17354 21 17376 2829 6.1 是是-83 17751 0 17751 2615 6.8 是是-83 -17751 0 -17751 -13 1363.7 是是-82 17701 0 17701 6015 2.9 是是-82 17701 0 17701 3033 5.8 是是-82 17701 0 17701 6008 2.9 是是-82 17701 0 17701

13、3028 5.8 是是-77 17552 0 17552 2142 8.2 是是-77 17641 123 17763 2612 6.8 是是-77 17551 0 17551 2135 8.2 是是-77 -17551 0 -17551 -238 73.8 是是-76 17502 0 17502 5716 3.1 是是-76 17502 0 17502 2866 6.1 是是-76 17501 0 17501 5709 3.1 是是-76 17501 0 17501 2861 6.1 是是-71 17353 0 17353 1873 9.3 是是-71 17441 123 17564 239

14、9 7.3 是是-71 17353 0 17353 1865 9.3 是是-71 -17353 0 -17353 -415 41.8 是是-70 17303 0 17303 5595 3.1 是是-70 17303 0 17303 2650 6.5 是是-70 17303 0 17303 5588 3.1 是是-70 17303 0 17303 2644 6.5 是是-65 17079 0 17079 1787 9.6 是是-65 17242 123 17365 2211 7.9 是是-65 17078 0 17078 1779 9.6 是是-65 -17078 0 -17078 -620 2

15、7.5 是是-64 16856 0 16856 5157 3.3 是是-64 16856 0 16856 2149 7.8 是是-64 16855 0 16855 5151 3.3 是是-64 16855 0 16855 2143 7.9 是是-59 16852 0 16852 1260 13.4 是是-59 17044 1378 18422 1975 9.3 是是-59 16852 0 16852 1252 13.5 是是-59 -16852 0 -16852 -1303 12.9 是是-58 16807 0 16807 4692 3.6 是是-58 16807 0 16807 1611 1

16、0.4 是是-58 16806 0 16806 4686 3.6 是是-58 16806 0 16806 1605 10.5 是是-53 16508 0 16508 991 16.7 是是-53 15893 1593 17486 1134 15.4 是是-53 16507 0 16507 984 16.8 是是-53 -16506 0 -16506 -1751 9.4 是是-52 16249 0 16249 4610 3.5 是是-52 16249 0 16249 1381 11.8 是是-52 16247 0 16247 4604 3.5 是是-52 16247 0 16247 1376 1

17、1.8 是是-47 16416 0 16416 791 20.8 是是-47 16548 1593 18141 1031 17.6 是是-47 16416 0 16416 784 21.0 是是-47 -16416 0 -16416 -2127 7.7 是是-46 16362 0 16362 4652 3.5 是是-46 16362 0 16362 1294 12.6 是是-46 16362 0 16362 4645 3.5 是是-46 16362 0 16362 1288 12.7 是是-41 15283 1587 16870 3732 4.5 是是-41 15284 1587 16872

18、646 26.1 是是-41 16265 16 16281 889 18.3 是是-41 -16265 -16 -16281 -2129 7.6 是是-40 16221 16 16237 5046 3.2 是是-40 16221 16 16237 1536 10.6 是是-40 16220 16 16236 5040 3.2 是是-40 16220 16 16236 1530 10.6 是是-35 16118 0 16118 5158 3.1 是是-35 16111 0 16111 836 19.3 是是-35 16119 0 16119 5187 3.1 是是-35 -15449 0 -15

19、449 -1709 9.0 是是-34 15985 0 15985 6797 2.4 是是-34 15985 0 15985 2718 5.9 是是-34 15984 0 15984 6791 2.4 是是-34 15984 0 15984 2712 5.9 是是-29 15878 0 15878 6116 2.6 是是-29 15663 1590 17253 1067 16.2 是是-29 15877 0 15877 6109 2.6 是是-29 -15877 0 -15877 -619 25.6 是是-28 15974 0 15974 8792 1.8 是是-28 16741 0 1674

20、1 4267 3.9 是是-28 15870 0 15870 8822 1.8 是是-28 16765 0 16765 4261 3.9 是是-23 17766 0 17766 8252 2.2 是是-23 15735 1563 17298 2310 7.5 是是-23 17774 0 17774 8246 2.2 是是-23 22392 0 22392 961 23.3 是是-22 17173 57 17230 7832 2.2 是是-22 20904 0 20904 4 5020.2 是是-22 20903 0 20903 3671 5.7 是是-22 -20903 0 -20903 -2

21、 9271.3 是是-16 -22541 0 -22541 -1427 15.8 是是-16 17340 2493 19833 2393 8.3 是是-16 -22539 0 -22539 -1434 15.7 是是-16 17345 2493 19838 2386 8.3 是是-10 20007 4039 24045 1139 21.1 是是-10 -20035 -4039 -24074 -2481 9.7 是是-10 20011 4039 24050 1131 21.3 是是-10 -20011 -4039 -24050 -2434 9.9 是是-7 -20113 -2548 -22660

22、 -1298 17.5 是是-7 -24713 -1844 -26558 -7993 3.3 是是-7 -20113 -2548 -22661 -1306 17.4 是是-7 -24713 -1844 -26558 -8001 3.3 是是-4 -24713 -45 -24759 -7223 3.4 是是-4 -24713 -45 -24759 -12899 1.9 是是-4 -24713 -45 -24759 -8084 3.1 是是-4 -24713 -45 -24759 -12864 1.9 是是-1 -24713 -31 -24745 -8093 3.1 是是-1 -24126 -8

23、-24134 -15964 1.5 是是-1 24126 6 24132 17780 1.4 是是-1 24713 6 24719 11234 2.2 是是2 24120 31 24152 15477 1.6 是是2 24713 52 24766 7644 3.2 是是2 24120 31 24152 14723 1.6 是是2 24713 52 24766 7638 3.2 是是5 24713 14242 38955 9158 4.3 是是5 24713 0 24713 7317 3.4 是是5 24713 14242 38955 9194 4.2 是是5 24713 14242 38955

24、 3336 11.7 是是8 24713 0 24713 9154 2.7 是是8 23076 2572 25648 379 67.6 是是8 23076 2572 25647 3918 6.5 是是8 23076 2572 25647 371 69.1 是是11 22633 4772 27405 1305 21.0 是是11 -22633 -4772 -27405 -2046 13.4 是是11 22629 4772 27400 1297 21.1 是是11 -22629 -4772 -27400 -2054 13.3 是是17 -20987 -3884 -24871 -4058 6.1 是

25、是17 25993 0 25993 697 37.3 是是17 25987 0 25987 4255 6.1 是是17 25991 0 25991 689 37.7 是是23 -22513 0 -22513 -1155 19.5 是是23 -21449 0 -21449 -7820 2.7 是是23 -22512 0 -22512 -1162 19.4 是是23 -21444 0 -21444 -7830 2.7 是是25 -20201 0 -20201 -6678 3.0 是是25 -21510 0 -21510 -7840 2.7 是是25 -20811 -1544 -22355 -375

26、1 6.0 是是25 -21505 0 -21505 -7849 2.7 是是29 -20307 0 -20307 -6533 3.1 是是29 -20345 0 -20345 -11140 1.8 是是29 -20310 0 -20310 -6541 3.1 是是29 -20347 0 -20347 -11150 1.8 是是31 20713 0 20713 26 801.2 是是31 -21090 0 -21090 -7277 2.9 是是31 -20766 -1538 -22303 -2421 9.2 是是31 -21091 0 -21091 -7287 2.9 是是35 -21298

27、0 -21298 -4448 4.8 是是35 -21298 0 -21298 -8392 2.5 是是35 -21299 0 -21299 -4456 4.8 是是35 -21327 0 -21327 -5486 3.9 是是37 21386 0 21386 1403 15.2 是是37 -21398 0 -21398 -5854 3.7 是是37 -21505 -1576 -23081 -1785 12.9 是是37 -21505 -1576 -23081 -4713 4.9 是是41 -21034 0 -21034 -3389 6.2 是是41 -21045 0 -21045 -6952

28、 3.0 是是41 -21036 0 -21036 -3397 6.2 是是41 -21048 0 -21048 -6962 3.0 是是43 21378 0 21378 2023 10.6 是是43 -21794 0 -21794 -5970 3.7 是是43 -21825 -82 -21907 -1846 11.9 是是43 -21825 -82 -21907 -4547 4.8 是是47 -22000 0 -22000 -2648 8.3 是是47 -21997 0 -21997 -5257 4.2 是是47 -22001 0 -22001 -2657 8.3 是是47 -21997 0 -21997 -5267 4.2 是是49 22080 0 22080 2086 10.6 是是49 -22115 0 -22115 -5799 3.8 是是49 -22147 -82 -2