跨苏申外港线特大桥上部计算书8011+130+8011m连续梁桥

1、跨苏申外港线特大桥计算书跨苏申外港线特大桥结构复核计算1,工程概况跨苏中外港线特大桥是苏州东方大道新建工程中的一座特大桥。主桥里程桩号 k5+810.39mk6+110.61m,全长 290.11m。2,技术标准和设计参数技术标准桥跨型式：主桥为双幅连续箱梁，跨径布置：80.11+130+80.11桥面宽度：全宽30m,横向布置为0.5米防撞护栏+12.5米行车道+0.5 米防撞护栏+3.0米中央分隔带+0.5米防撞护栏+12.5米行 车道+0.5米防撞护栏桥面纵坡：小于3%桥面横坡：2% (单幅单向坡)荷载标准车辆荷载等级：汽车-超20级，挂车-120地震烈度：6度地震区，按7度设防通航标准

2、通航水位(黄海高程)最高通航水位2.21m通航净空净高7m净宽70m温度：桥址处极端最高温度41C,极端最低温度-12.0C；桥址处月 平均最高温度32C,月平均最低温度-0.7C。设计基准温度取15C0设计规范公路工程技术标准(JTJ001-97)公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)跨苏申外港线特大桥计算书公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)主要材料及其设计参数混凝土50号混凝土（用于主桥、墩身及支座垫石）弹性模量：35000

3、MPa剪切模量：15050MPa泊桑比：1/6轴心设计抗压强度：28.5MPa设计抗拉强度：2.45MPa热膨胀系数：0.0000140号混凝土（用于承台）弹性模量：33000MPa剪切模量：14190MPa泊桑比：1/6轴心设计抗压强度：23.0MPa设计抗拉强度：2.15MPa热膨胀系数：0.0000130号混凝土（用于桩基础）弹性模量：30000MPa剪切模量：12900MPa泊桑比：1/6轴心设计抗压强度：17.5MPa设计抗拉强度：1.75MPa热膨胀系数：0.0000120号混凝土（用于承台封底）弹性模量：26000MPa剪切模量：11180MPa泊桑比：1/6跨苏申外港线特大桥计

4、算书轴心设计抗压强度：11MPa设计抗拉强度：1.3MPa热膨胀系数：0.00001低松弛钢绞线（用于主梁内预应力）直径：15.24mm弹性模量：190000MPa标准强度：1860MPa张拉控制应力：1395MPa热膨胀系数：0.000012精轧螺纹钢筋（用于主梁内竖向预应力）直径：32mm弹性模量：200000MPa标准强度：750MPa张拉控制应力：675MPa热膨胀系数：0.000012设计荷载取值恒载一期恒载一期包载包括主梁材料重量,混凝土容重取 26KN/m 3。二期恒载二期包载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。经计算二期恒载取74.375 KN/m。桥面铺装荷载单幅桥：50

5、号混凝土层5cm,沥青层10cm每延米重：25X 0.05X 13.5+22X 0.1 义 12.5=44.375KN/m防撞护栏荷载单幅桥以20 KN/m计入管线荷载单幅桥以10 KN/m计入跨苏申外港线特大桥计算书活载计算荷载：汽车-超20级1.15a.汽车荷载多车道加载时的横向折减系数：0.78 （单幅取三列车队） b.采用平面结构程序进行总体计算时,汽车荷载的偏载增大系数取验算荷载：挂车-120挂车-120作为验算荷载在全桥全长范围内布置一辆。汽车制动力制动力的着力点在桥面上，其值按桥规规定的方法计算。汽车荷载的横向分布系数汽车荷载的横向分布系数为 3X0.78X 1.15=2.691

6、温度力体系升温20C；体系降温20 C桥面板局部升温10C,降温5c地震力6度地震区，按7度设防3.主桥总体静力计算桥跨布置80.11+130+80.11 =290.22m预应力混凝土连续箱梁数值符号规定弯矩M:以使单元下缘受拉为正，单元上缘受拉为负剪力Q:以使单元产生顺时针转动为正，反之为负轴力N:以单元受压为正，受拉为负应力：以压应力为正，拉应力为负位移：以向下为正，向上为负荷载组合荷载组合参与组合项目I恒载+汽车n恒载+汽车+升温+降温m恒载+挂车4跨苏申外港线特大桥计算书计算方法概述总体静力计算采用平面杆系理论，主梁为平面梁单元。总体计算根据桥梁施 工流程划分结构计算阶段，根据设计的合

7、拢方法模拟合拢计算步骤， 根据荷载组 合要求的内容进行内力、应力、主梁极限承载力计算，验算结构在施工阶段、运 营阶段应力、主梁极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。总体计算采用桥梁 博士进行计算。边界条件的处理：施工阶段边跨现浇段支承按单向竖向刚性支撑处理，中墩按竖向双向刚性支承处理；成桥及运营阶段各墩按竖向双向刚性支承处理。施工阶段应力悬臂施工过程中，主梁下缘的最大压应力为11.77 MPa,上缘最大压应力13.44 MPa,主梁最大拉应力为0.88 MPa,满足规范要求。主梁合拢施加桥面铺 装荷载后，主梁最大压应力为12.10 MPa,在边墩处主梁上缘出现最大拉应力为 0.45 MPa。（

8、在程序中模拟了真实的主梁长度和支座位置，在边支座外有一段长 0.76m的悬臂梁，因此在计算结果中必然会出现部分拉应力，但主梁的实际受力 状况与此不同。）主梁应力满足规范要求。3.6运营阶段计算结果主梁主要控制断面应力值一_ _断面位置 应力中跨支点 断面中跨跨中 断面中跨l/4 断面边跨支点 断面边跨合拢 断面组 合I上缘 应力m max(MPa)8.508.7710.07-0.454.19m min(Mpa)5.503.706.69-0.480.57下缘 应力m max (Mpa)12.352.7513.254.578.63m min(Mpa)9.6310.378.574.412.87组 合

9、 n上缘 应力m max(Mpa)11.4112.0811.522.046.42m min(Mpa)4.052.043.83-1.72-0.55下缘 应力m max(Mpa)12.3811.0512.564.988.72m min(Mpa)9.551.397.324.212.82组 合 m上缘 应力m max(Mpa)7.316.637.85-0.453.20m min(Mpa)6.594.336.66-0.471.39下缘 应力m max(Mpa)11.819.5110.844.587.47m min(Mpa)11.006.409.264.564.945组合应力包络图跨苏申外港线特大桥计算书

10、主梁应力包络图组合I应力包络图组合n应力包络图组合出应力包络图图中红、绿、蓝、咖啡四种颜色分别代表上、下缘的最大、最小应力主梁主应力呵螂f伽啊组合I主应力111叫皿岫删唧唧叫叫组合n主应力图中红、黑两色分别代表最大主压、主拉应力。组合I中最大主压、主拉应力分别为 14.73 Mpa和-0.48 MPa组合II中最大主压、主拉应力分别为 14.79 Mpa和-1.72 MPa 规范允许值：跨苏申外港线特大桥计算书组合 I : (rzl0.8Rib=0.8X 3=2.4 MPa (rza0.6Rab=0.6X 35=21 MPa组合 H : (rzl 0.9Rib=0.9X 3=2.7 MPa z

11、a 0.65Rab=0.65乂 35=22.75 MPa箍筋间距验算：=1.1 340 2 2.011 =19.43cm二 z1b1.72 45设计中箍筋间距采用15cm,满足规范要求。3.6.5主、边墩墩顶反力单位：吨支反力柿鼓组合边墩主墩MaxMinMaxMin6005430I82651059505340R84150259605330m730569557054003.6.6主梁活载竖向挠度活载挠度与主跨的比值小于L/600,主桥刚度满足规范要求位移(cm)位移之和(cm)与主跨比值MAXMIN主跨跨中9.08-4.4313.511/962边跨跨中1. 23-6.928.153.6.7主梁极限承载力验算主梁在最不利荷载组合时的最大、最小弯矩与主梁极限承载力的比较见下图:跨苏申外港线特大桥计算书组合