境水北路大桥计算上部结构计算书

1、境水北路大桥计算（纵向总体计算）2005年8月一、 技术标准及结构形式1 技术标准及设计依据设计荷载等级：汽车超20级；挂车120级。人行道(宽3.0米)按照3.5 kN/m2该桥按照现行公路桥涵设计规范设计。2 结构形式上部结构采用单箱单室截面的预应力混凝土连续箱梁结构。采用悬臂浇筑法施工。二、 结构计算分析1 计算参数（1） 材料： 预应力混凝土箱梁采用50#混凝土，设计强度=28.5 MPa，=2.45 MPa；混凝土容重 =26 kN/m3；弹性模量Eh=3.5×104 MPa。箱梁的纵向预应力钢束采用15-15.24mm(中跨底板22-15.24mm)的钢绞线。钢绞线=18

2、60 MPa，张拉控制应力=0.75=1395 MPa，弹性模量Ey=1.95×105 MPa。管道内壁与钢绞线的摩擦系数=0.25，管道偏差影响系数k=0.0015。（2） 设计荷载：a） 恒载：一期恒载：箱梁混凝土容重=26 kN/m3，结构自重在计算过程中由程序自动计算。二期恒载：沥青混凝土桥面铺装、桥梁护栏q=76.0 kN/m。b） 活载：汽车超20级；汽车荷载分布系数1.84挂车120级；挂车横向分布系数1.15人行道横向分布系数1.15c） 混凝土收缩、徐变：对于成桥，考虑1000天的混凝土收缩徐变。箱梁混凝土收缩、徐变由程序自动计算。d） 温度变化：箱梁截面非线性升、

3、降温的温度梯度变化参考BS5400取值。而对于一年内的温差引起的箱梁整体升温、降温，按当地气象资料体系正温差取20 ；体系负温差取30 。2 结构计算分析（1） 结构计算图示预应力混凝土箱梁结构采用通用计算程序BSAS进行计算分析，结构的计算图（半结构）如下。（2） 计算结果根据本桥实际情况，确定以下几种荷载组合工况对主梁进行检算。荷载组合工况I：恒载预应力收缩徐变汽超20活载人群活载；荷载组合工况II：荷载组合工况I中荷载温度效应；荷载组合工况III：恒载预应力收缩徐变挂-120活载。工况I为主力组合，工况II为主力附加力组合，工况III 为验算组合。图1图3分别给出了各类荷载组合下的主梁应

4、力包络图，附表1附表3分出给出了各荷载组合下主梁各截面具体应力数值。图1：荷载组合工况I主梁应力包络图图2：荷载组合工况II主梁应力包络图图3：荷载组合工况III主梁应力包络图表1和表2给出了各类荷载组合下主梁截面的应力极值。表1 正常使用极限状态主梁混凝土正应力极值表正常使用极限状态最大应力最小应力数值位置数值位置组合11.0 中跨变截面处2.2 边跨跨中组合10.1 中跨变截面处1.2 边跨跨中组合10.7 中跨变截面处2.3 边跨跨中表2 正常使用极限状态主梁混凝土主应力极值表正常使用极限状态最大应力最小应力数值位置数值位置组合7.9 中跨跨中-1.5 中跨1/4处组合8.2 中跨跨中-

5、1.6 中跨1/4处组合7.9 中跨跨中-1.4 中跨1/4处从以上图表可以看出，荷载组合工况I，主梁处于全截面受压状态，上缘最大压应力为8.3MPa，最小压应力为2.8MPa，下缘最大压应力为11.0MPa，最小压应力为2.2MPa，最大主压应力为7.9MPa，最大主拉应力为-1.5MPa。荷载组合工况II，主梁上缘最大压应力为10.1MPa，最小压应力为2.8MPa，下缘最大压应力为11.0MPa，最小压应力为2.2MPa，最大主压应力为8.2MPa，最大主拉应力为-1.6MPa。荷载组合工况III，上缘最大压应力为8.3MPa，最小压应力为3.2MPa，下缘最大压应力为10.7MPa，最

6、小压应力为2.3MPa，最大主压应力为7.9MPa，最大主拉应力为-1.4MPa。附表1 荷载组合工况I主梁混凝土应力表单元截面上缘正应力下缘正应力主应力最大值最小值最大值最小值最大值最小值1i0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 j3.7 3.4 7.7 7.1 6.4 -0.5 2i3.7 3.4 7.7 7.1 6.4 -0.5 j4.2 3.7 8.1 7.2 6.6 -0.2 3i4.2 3.7 8.1 7.2 6.6 -0.2 j5.1 3.5 8.6 6.0 6.9 -0.1 4i5.1 3.5 8.6 6.0 6.8 -0.1 j5.3 3.5 8.5 5.5 6.7

7、 -0.1 5i6.1 4.3 9.8 6.8 7.8 -0.4 j5.9 3.7 8.9 5.4 6.9 -0.1 6i6.7 4.6 10.1 6.6 7.9 -0.1 j5.6 3.3 7.7 4.1 6.1 -0.3 7i6.5 4.2 8.7 5.1 6.8 -0.1 j6.3 4.1 7.0 3.6 6.1 -0.6 8i7.1 4.9 7.9 4.5 6.7 -0.3 j6.3 4.3 5.1 2.3 5.5 -0.5 9i7.1 5.1 5.9 3.0 6.0 -0.2 j6.1 4.3 5.7 3.2 5.6 -0.6 10i6.7 5.0 6.5 4.0 6.1 -0.3

8、j6.3 4.8 4.5 2.4 5.7 -0.6 11i7.0 5.5 5.2 3.1 6.1 -0.3 j6.2 4.8 5.5 3.7 6.0 -0.7 12i6.9 5.5 6.0 4.2 6.4 -0.4 j6.0 4.7 6.7 5.0 6.2 -0.7 13i6.7 5.4 7.5 5.8 6.4 -0.3 j5.2 4.1 5.1 3.8 5.0 -0.6 14i5.2 4.1 5.1 3.8 5.0 -0.6 j4.8 3.6 5.7 4.4 5.7 -1.2 15i4.8 3.6 5.7 4.4 5.7 -1.2 j4.1 2.8 6.7 5.3 6.4 -1.1 16i5

9、.1 3.8 5.6 4.1 5.1 -0.6 j4.4 3.3 6.1 4.8 5.6 -1.1 17i4.5 3.4 6.1 4.9 7.0 -1.3 j6.4 5.1 8.3 6.6 7.6 -1.3 18i6.4 5.1 8.3 6.6 6.7 -0.5 j6.5 5.3 8.4 6.8 6.8 -0.4 19i5.8 4.6 7.5 5.9 6.6 -0.9 j6.7 5.6 6.7 5.2 6.4 -0.6 20i6.0 4.9 6.1 4.5 6.2 -0.9 j7.0 6.0 5.2 3.7 6.3 -0.5 21i6.3 5.3 4.4 2.9 5.9 -0.9 j6.9 5

10、.8 6.8 5.3 6.6 -0.5 22i6.3 5.2 5.8 4.3 6.3 -0.9 j7.9 6.7 6.9 5.1 7.6 -0.8 23i7.1 6.0 5.8 4.1 7.4 -1.5 j8.1 6.8 8.6 6.5 7.9 -0.7 24i7.3 6.0 7.5 5.4 7.5 -1.2 j8.3 6.7 8.9 6.2 7.5 -0.3 25i7.5 5.8 7.7 5.0 6.9 -0.7 j7.8 5.9 9.7 6.6 7.5 -0.1 26i7.0 5.1 8.4 5.3 6.7 -0.4 j6.8 4.8 11.0 7.7 7.8 -0.1 27i6.1 4.

11、1 9.1 5.8 6.4 -0.2 j6.1 4.1 9.0 5.7 6.4 0.0 28i6.1 4.1 9.0 5.7 6.4 0.0 j6.1 4.0 9.1 5.8 6.4 -0.1 29i6.8 4.7 11.0 7.7 7.9 -0.1 j7.0 5.1 8.4 5.3 6.6 -0.2 30i7.8 5.9 9.7 6.6 7.5 0.0 j7.5 5.9 7.7 5.0 6.8 -0.6 31i8.3 6.7 8.9 6.2 7.5 -0.2 j7.4 6.0 7.5 5.4 7.4 -1.0 32i8.1 6.8 8.6 6.5 7.7 -0.5 j7.1 6.0 5.8

12、4.0 7.2 -1.3 33i7.9 6.7 6.9 5.1 7.5 -0.7 j6.3 5.2 5.8 4.3 6.3 -0.9 34i6.8 5.8 6.8 5.3 6.6 -0.5 j6.3 5.3 4.4 2.9 5.9 -0.9 35i7.0 5.9 5.2 3.7 6.3 -0.5 j6.0 4.9 6.1 4.6 6.2 -0.9 36i6.6 5.5 6.8 5.2 6.5 -0.6 j5.8 4.6 7.5 5.9 6.6 -0.9 37i6.4 5.2 8.5 6.8 6.8 -0.4 j6.4 5.1 8.3 6.7 6.7 -0.5 38i6.4 5.1 8.3 6.

13、7 7.6 -1.3 j4.4 3.3 6.2 4.9 7.0 -1.3 39i4.4 3.3 6.2 4.9 5.6 -1.1 j5.0 3.8 5.6 4.2 5.1 -0.6 40i4.0 2.8 6.8 5.3 6.4 -1.1 j4.8 3.6 5.8 4.5 5.7 -1.2 41i4.8 3.6 5.8 4.5 5.7 -1.2 j5.2 4.1 5.1 3.9 5.0 -0.6 42i5.2 4.1 5.1 3.9 5.0 -0.6 j6.7 5.4 7.5 5.8 6.4 -0.3 43i6.0 4.7 6.7 5.0 6.2 -0.8 j6.9 5.5 6.1 4.3 6.

14、3 -0.4 44i6.2 4.8 5.5 3.7 5.9 -0.7 j7.0 5.5 5.2 3.1 6.1 -0.3 45i6.3 4.7 4.5 2.4 5.7 -0.6 j6.7 5.0 6.6 4.1 6.1 -0.3 46i6.1 4.3 5.7 3.2 5.6 -0.6 j7.1 5.1 5.9 3.0 6.0 -0.3 47i6.3 4.4 5.1 2.2 5.5 -0.6 j7.2 5.0 7.9 4.5 6.7 -0.3 48i6.3 4.1 6.9 3.5 6.1 -0.7 j6.6 4.3 8.6 5.0 6.8 -0.1 49i5.7 3.4 7.5 3.9 6.0

15、-0.3 j6.9 4.7 9.8 6.3 7.8 -0.1 50i6.1 3.9 8.6 5.1 6.8 -0.1 j6.4 4.5 9.4 6.4 7.6 -0.3 51i5.6 3.8 8.1 5.1 6.5 -0.1 j5.1 3.6 8.5 6.0 6.8 -0.3 52i5.1 3.6 8.5 6.0 6.8 -0.3 j4.2 3.6 8.2 7.2 6.7 -0.2 53i4.2 3.6 8.2 7.2 6.7 -0.2 j3.7 3.4 7.7 7.2 6.4 -0.5 54i3.7 3.4 7.7 7.2 6.4 -0.5 j0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

16、附表2 荷载组合工况II主梁混凝土应力表单元截面上缘正应力下缘正应力主应力最大值最小值最大值最小值最大值最小值1i0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 j3.8 3.4 7.7 7.1 6.4 -0.6 2i3.8 3.4 7.7 7.1 6.4 -0.6 j4.3 3.7 8.1 7.0 6.6 -0.2 3i4.3 3.7 8.1 7.0 6.6 -0.2 j5.4 3.5 8.6 5.5 6.9 -0.1 4i5.4 3.5 8.6 5.5 6.8 -0.1 j5.7 3.5 8.5 4.8 6.7 -0.2 5i6.5 4.3 9.8 6.1 7.8 -0.4 j6.4 3.

17、7 8.9 4.5 6.9 -0.1 6i7.3 4.6 10.1 5.7 7.9 -0.2 j6.2 3.3 7.7 3.1 6.1 -0.3 7i7.1 4.2 8.7 4.1 6.8 -0.1 j7.0 4.1 7.0 2.5 6.1 -0.6 8i7.8 4.9 7.9 3.5 6.7 -0.3 j7.0 4.3 5.1 1.2 5.7 -0.5 9i7.8 5.1 5.9 2.0 6.3 -0.2 j6.8 4.3 5.7 2.2 5.9 -0.6 10i7.4 5.0 6.5 3.0 6.3 -0.3 j7.0 4.8 4.5 1.4 6.0 -0.6 11i7.7 5.5 5.2

18、 2.1 6.4 -0.3 j6.9 4.8 5.5 2.8 6.2 -0.7 12i7.5 5.5 6.0 3.4 6.7 -0.4 j6.7 4.7 6.7 4.1 6.4 -0.7 13i7.4 5.4 7.5 4.9 6.8 -0.3 j5.8 4.1 5.1 3.2 5.1 -0.6 14i5.8 4.1 5.1 3.2 5.1 -0.6 j5.4 3.6 5.7 3.8 5.7 -1.2 15i5.4 3.6 5.7 3.8 5.7 -1.2 j4.7 2.8 6.7 4.6 6.4 -1.1 16i5.7 3.8 5.6 3.5 5.2 -0.6 j5.0 3.3 6.1 4.2

19、 5.6 -1.1 17i5.1 3.4 6.1 4.2 7.0 -1.3 j7.1 5.1 8.3 5.7 7.6 -1.3 18i7.1 5.1 8.3 5.7 6.8 -0.5 j7.3 5.3 8.4 5.7 6.9 -0.4 19i6.6 4.6 7.5 4.8 6.6 -0.9 j7.6 5.6 6.7 3.9 6.8 -0.6 20i7.0 4.9 6.1 3.2 6.5 -0.9 j8.0 6.0 5.2 2.2 6.7 -0.5 21i7.4 5.3 4.4 1.4 6.3 -0.9 j8.0 5.8 6.8 3.6 7.0 -0.5 22i7.4 5.2 5.8 2.6 6

20、.7 -0.9 j9.3 6.7 6.9 3.0 7.9 -0.9 23i8.5 6.0 5.8 1.9 7.7 -1.6 j9.7 6.8 8.6 4.1 8.2 -0.8 24i8.9 6.0 7.5 2.9 7.8 -1.4 j10.1 6.7 8.9 3.4 7.7 -0.4 25i9.2 5.8 7.7 2.2 7.2 -0.9 j9.7 5.9 9.7 3.6 7.6 -0.1 26i8.9 5.1 8.4 2.3 6.7 -0.5 j8.7 4.7 11.0 4.6 7.8 -0.1 27i8.0 4.0 9.1 2.7 6.4 -0.2 j8.0 4.1 9.0 2.6 6.4

21、 -0.1 28i8.0 4.1 9.0 2.6 6.4 -0.1 j8.0 4.0 9.1 2.7 6.4 -0.1 29i8.7 4.7 11.0 4.6 7.9 -0.1 j8.9 5.1 8.4 2.3 6.6 -0.3 30i9.7 5.9 9.7 3.6 7.5 0.0 j9.3 5.8 7.7 2.2 7.0 -0.7 31i10.1 6.7 8.9 3.4 7.6 -0.3 j8.9 6.0 7.5 2.9 7.6 -1.2 32i9.7 6.8 8.6 4.0 8.0 -0.6 j8.5 6.0 5.8 1.9 7.6 -1.5 33i9.3 6.7 6.9 3.0 7.8

22、-0.8 j7.4 5.2 5.8 2.6 6.7 -0.9 34i8.0 5.8 6.8 3.6 7.0 -0.5 j7.4 5.3 4.4 1.4 6.3 -0.9 35i8.0 5.9 5.2 2.2 6.7 -0.5 j6.9 4.9 6.1 3.3 6.5 -0.9 36i7.6 5.5 6.8 4.0 6.9 -0.6 j6.6 4.6 7.5 4.8 6.6 -0.9 37i7.3 5.2 8.5 5.8 6.8 -0.4 j7.1 5.1 8.3 5.7 6.7 -0.5 38i7.1 5.1 8.3 5.7 7.6 -1.3 j5.0 3.3 6.2 4.2 7.0 -1.3

23、 39i5.0 3.3 6.2 4.2 5.6 -1.1 j5.6 3.8 5.6 3.5 5.1 -0.6 40i4.6 2.8 6.8 4.7 6.4 -1.1 j5.3 3.6 5.8 3.8 5.7 -1.2 41i5.3 3.6 5.8 3.8 5.7 -1.2 j5.7 4.1 5.1 3.2 5.1 -0.6 42i5.7 4.1 5.1 3.2 5.1 -0.6 j7.4 5.4 7.5 5.0 6.8 -0.3 43i6.7 4.7 6.7 4.2 6.4 -0.8 j7.5 5.5 6.1 3.4 6.6 -0.4 44i6.8 4.8 5.5 2.9 6.2 -0.7 j

24、7.7 5.5 5.2 2.1 6.4 -0.3 45i7.0 4.7 4.5 1.5 5.9 -0.6 j7.4 5.0 6.6 3.0 6.3 -0.3 46i6.8 4.3 5.7 2.2 5.8 -0.6 j7.8 5.1 5.9 2.0 6.2 -0.3 47i7.0 4.4 5.1 1.2 5.7 -0.6 j7.9 5.0 7.9 3.4 6.7 -0.3 48i7.0 4.1 6.9 2.5 6.1 -0.7 j7.2 4.3 8.6 4.0 6.8 -0.1 49i6.3 3.4 7.6 2.9 6.0 -0.3 j7.4 4.7 9.8 5.4 7.8 -0.1 50i6.

25、6 3.9 8.6 4.2 6.8 -0.1 j6.8 4.5 9.4 5.8 7.6 -0.4 51i6.0 3.8 8.1 4.4 6.5 -0.1 j5.5 3.6 8.5 5.4 6.8 -0.4 52i5.5 3.6 8.5 5.4 6.8 -0.4 j4.3 3.6 8.2 7.1 6.7 -0.2 53i4.3 3.6 8.2 7.1 6.7 -0.2 j3.7 3.4 7.7 7.1 6.4 -0.5 54i3.7 3.4 7.7 7.1 6.4 -0.5 j0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 附表3 荷载组合工况III主梁混凝土应力表单元截面上缘正应力下缘正应力主

26、应力最大值最小值最大值最小值最大值最小值1i0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 j3.7 3.4 7.6 7.1 6.4 -0.5 2i3.7 3.4 7.6 7.1 6.4 -0.5 j4.3 3.7 8.1 7.2 6.6 -0.2 3i4.3 3.7 8.1 7.2 6.6 -0.2 j5.1 3.6 8.4 6.0 6.7 -0.1 4i5.1 3.6 8.4 6.0 6.7 -0.1 j5.4 3.7 8.2 5.4 6.5 -0.1 5i6.2 4.5 9.5 6.7 7.7 -0.4 j5.9 4.0 8.5 5.3 6.7 -0.1 6i6.8 4.8 9.7 6.

27、5 7.7 -0.1 j5.6 3.6 7.3 4.1 5.9 -0.3 7i6.5 4.5 8.3 5.1 6.7 -0.1 j6.3 4.3 6.6 3.6 5.9 -0.6 8i7.1 5.2 7.5 4.6 6.5 -0.3 j6.3 4.6 4.7 2.3 5.6 -0.5 9i7.1 5.4 5.5 3.1 6.1 -0.2 j6.1 4.6 5.3 3.2 5.7 -0.5 10i6.7 5.3 6.1 4.1 6.1 -0.2 j6.3 5.0 4.1 2.4 5.7 -0.6 11i7.0 5.7 4.8 3.1 6.2 -0.3 j6.2 5.1 5.1 3.7 6.0 -

28、0.6 12i6.9 5.8 5.7 4.3 6.4 -0.4 j6.0 5.1 6.2 5.1 6.2 -0.7 13i6.7 5.8 7.1 5.9 6.5 -0.3 j5.2 4.4 4.7 3.9 5.0 -0.5 14i5.2 4.4 4.7 3.9 5.0 -0.5 j4.8 4.0 5.3 4.4 5.6 -1.1 15i4.8 4.0 5.3 4.4 5.6 -1.1 j4.1 3.3 6.2 5.3 6.3 -1.2 16i5.1 4.3 5.1 4.2 5.1 -0.6 j4.4 3.7 5.7 4.8 5.6 -1.1 17i4.5 3.7 5.7 4.9 6.9 -1.

29、3 j6.4 5.5 7.7 6.7 7.5 -1.3 18i6.4 5.5 7.7 6.6 6.7 -0.4 j6.4 5.6 7.9 6.9 6.7 -0.3 19i5.8 5.0 7.0 5.9 6.5 -0.9 j6.6 5.9 6.3 5.3 6.5 -0.5 20i6.0 5.3 5.6 4.6 6.2 -0.8 j7.0 6.3 4.8 3.7 6.4 -0.4 21i6.4 5.6 3.9 2.8 6.0 -0.8 j6.9 6.0 6.5 5.2 6.7 -0.5 22i6.3 5.4 5.5 4.2 6.4 -0.9 j8.0 6.8 6.8 5.0 7.6 -0.8 23

30、i7.2 6.1 5.7 3.9 7.4 -1.4 j8.2 6.8 8.6 6.4 7.9 -0.7 24i7.4 6.0 7.4 5.2 7.6 -1.2 j8.3 6.7 8.8 6.2 7.5 -0.3 25i7.5 5.9 7.6 5.0 7.0 -0.8 j7.7 6.0 9.5 6.7 7.5 -0.1 26i7.0 5.2 8.2 5.4 6.6 -0.4 j6.7 4.9 10.7 7.9 7.7 -0.1 27i6.0 4.2 8.8 5.9 6.3 -0.2 j6.0 4.3 8.7 5.9 6.2 0.0 28i6.0 4.3 8.7 5.9 6.2 0.0 j6.0

31、4.2 8.8 6.0 6.3 -0.1 29i6.7 4.9 10.7 7.9 7.7 -0.1 j7.0 5.2 8.2 5.4 6.5 -0.2 30i7.8 6.0 9.5 6.7 7.4 0.0 j7.5 5.9 7.6 5.0 6.8 -0.6 31i8.3 6.7 8.8 6.2 7.4 -0.2 j7.4 6.1 7.4 5.2 7.4 -1.0 32i8.2 6.8 8.5 6.4 7.8 -0.5 j7.2 6.1 5.7 3.9 7.3 -1.3 33i8.0 6.8 6.7 5.0 7.5 -0.7 j6.3 5.4 5.5 4.2 6.4 -0.9 34i6.9 6.0 6.5 5.2 6.7 -0.5 j6.3 5.6 3.9 2.9 6.0 -0.8 35i7.0 6.2 4.8 3.7 6.4 -0.5 j6.0 5.2