现浇箱梁midas结构计算书

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从化至东莞高速公路第一合同段

沙浦枢纽立交广惠高速跨线桥左幅第四联

连续箱梁验算报告

计算

复核

审查可编写.

二〇一〇年六月

目录1工程概略1概括1主要设计标准1主要资料2构造形式简述22计算模型及计算参数选用3计算模型成立3计算荷载5计算工况及验算内容73上部构造计算9计算模型9短暂情况构件应力验算10上部构造计算小结24可编写.

4横梁计算25可编写.

广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告

1工程概略

概括

本联为跨径组合为〔3×25〕m的连续箱梁，上部构造采纳连续箱梁，梁高等高为，悬臂宽度，桥面横坡经过箱梁整体旋

转形成，箱梁顶、底板一直保持平行，边腹板保持：1的斜率不变。箱梁顶宽，采纳单箱双室。本桥预应力砼连续箱梁按

照局部预应力混凝土A类构件设计。

下部构造采纳板式桥墩，支座采纳盆式支座。

主要设计标准

〔1〕设计荷载：公路—I级；

〔2〕桥面宽度：桥宽米；

〔4〕横坡：2%。

〔5〕地震加快度为，对应地震根本烈度Ⅵ度；可编写.

〔6〕环境类型：Ⅰ类环境

〔7〕安全等级：一级

主要资料

〔1〕混凝土

现浇箱梁采纳C50砼；护栏采纳C30砼。详细以细部图纸为准。

〔2〕钢筋

钢筋应切合GB13013-1991和GB1499-1998的规定。凡钢筋直径≥12mm者，均采纳HRB335钢筋；凡钢筋直径＜12mm者，

均采纳热轧R235钢筋。

〔3〕钢绞线

钢绞线采纳GB/T5224-2003标准生产的低废弛高强度钢绞线。单根钢绞线直径，公称面积140mm2，标准强度，弹性模量×5。1860MPa10MPa

构造形式简述

本联组合跨径为〔3×25〕m，上部构造均采纳预应力混凝土斜腹板连续箱梁。梁高米，箱梁顶宽。箱梁为单箱双室

可编写.

箱梁。主梁采纳C50混凝土，预应力均采纳低废弛高强钢绞线，公称直径φ，标准强度fpk=1860MPa。施工分为三个阶段，

第一施工阶段为浇筑第三跨箱梁，一端张拉N1~N4钢束，第二施工阶段为浇筑第二跨箱梁，单端张拉N5~N8钢束，第三施工阶段

为浇筑第一跨箱梁，单端张拉N9~N12钢束；此中N1、N5、N9钢束采纳15股钢绞线，其他钢束采纳16股钢绞线，配相应的夹片

锚具；每道腹板上配四排钢束，详细钢束部署详见设计图纸。

计算模型及计算参数选用

计算模型成立

本桥箱梁为等高、等宽箱梁，采纳单梁模型，纵梁沿顺桥向每～一个单元，在腹板渐变段处采纳变截面。本次设计计

算采纳MIDAS/Civil2006构造剖析软件。

可编写.

图1箱梁纵梁单元区分图

跨中截面腹板加厚段截面

图2箱梁纵梁单元区分表示图

图3箱梁消隐模型图

可编写.

计算荷载

一期恒载

预应力混凝土、钢筋混凝土容重γ=26kN/m3；

钢绞线、钢筋容重γ3；

二期恒载

防撞墙荷载加在边纵梁上，防撞墙的每延米自重为。沥青混凝土铺装厚度10cm，容重γ=24kN/m3，依据每根纵

梁顶面宽度，按梯形荷在纵梁上载加载桥面铺装荷载。

根基不平均沉降

本次计算依据各桥墩沉降计，取最不利组合。

温度作用

系统温差

构造整体温度变化按桥位处最高和最低温度确立，依据标准规定，当地域属于温热地域，计算最高温度为34℃，计算最低温度

为-3℃。考虑到实质温度大于计算温度，本次验算依据起落温20℃考虑，系统温差只对纵梁设置。可编写.2)温度梯度主梁构造温度梯度按?公路桥涵设计通用标准?JTGD60-2004的温度梯度曲线确立。温度梯度只对纵梁设置。活载公路－I级，按4车道偏载部署车道荷载，偏载系数取。冲击系数，整体计算按?公路桥涵设计通用标准?JTGD60-2004第条计算。缩短徐变采纳?桥规?附录F算法，此中主梁构件理论厚度程序自动计算，环境相对湿度85%，开始缩短的龄期为3天，受载龄期5天，

考虑3650天(10年)的混凝土缩短、徐变影响力。

预应力效应

依据施工图所确立的钢束地点及束数进行输入，采纳塑料涟漪管成型，相关预应力损失依据标准规定进行。

施工过程模拟

本次计算依据施工图所确立的施工次序进行。可编写.

计算工况及验算内容

计算工况

本桥主体构造设计基准期为100年。构造安全等级为一级。

采纳以靠谱度理论为根基的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行设计。

考虑以下三种设计情况及其相应的极限状态设计：

长久情况:桥梁建成后承受构造自重、车辆荷载等连续时间很长的情况。该情况作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。

短暂情况:桥梁施工过程中承受暂时性作用〔或荷载〕的情况。该情况作承载能力极限状态设计，必需时才作正常使用极限状态设

计。

有时情况:桥梁使用过程中有时出现的如罕遇地震、船舶撞击等的情况。该情况仅作承载能力极限状态设计。

作用组合及控制要求

长久情况

承载能力极限状态

根本组合：×[〔×恒载×预应力×缩短徐变×根基变位〕×汽车〔含汽车冲击力〕××温度影响]

可编写.

正常使用极限状态

长久效应组合：恒载+预应力+根基变位+缩短徐变×汽车〔不含冲击力〕×温度影响

〔当长久效应组适用于裂痕验算时，只计恒载、预应力和汽车荷载〕

短期效应组合：恒载+预应力+根基变位+缩短徐变×汽车〔不含冲击力〕×温度影响

标准值效应组合：恒载+预应力+根基变位+缩短徐变+汽车〔不含冲击力〕+温度影响

短暂情况

恒载+预应力+根基变位+缩短徐变+施工荷载〔短暂情况不考虑温度〕

主梁抗裂性验算

本次施工图设计计算按局部预应力混凝土A类构件计算。

主梁变形

依据标准JTGD60-2004第条规定进行，构造长久挠度值控制在L/600之内。

验算指标

正常使用极限状态短期情况构件应力验算依据标准JTGD62-2004第条规定进行，施工荷载均采纳标准值，组合时不考虑可编写.

荷载组合系数。验算时需知足标准JTGD62-2004第条〔压应力、拉应力〕的相关规定。

正常使用极限状态长久情况标准值效应组合验算依据标准JTGD62-2004第条规定进行，所有参加应力组合的各样荷载的

分项组合系数都为。验算时需知足标准JTGD62-2004第条〔正压应力〕、条〔主压应力〕的相关规定。

正常使用极限状态长久情况抗裂验算依据标准JTGD62-2004第条规定进行。验算短期效应组合下正应力、主拉应力，长久

效应组合下正应力知足标准要求。

承载能力极限状态根本组合验算依据标准JTGD62-2004第条和条的规定进行，按此组合验算构造的承载能力极限状态

的强度，要求构造内力小于构造抗力。

活载下主梁挠度验算依据标准JTGD62-2004第条和条的规定进行。

上部构造计算

计算模型

全桥共分为50个单元，59个节点。

界限条件的自由度拘束均设计图纸设置，即单向支座拘束Z轴和X、Y轴此中一个自由度，开释旋转自由度；双向支座拘束Z轴

自由度，开释旋转自由度；固定支座拘束X、Y、Z轴自由度，开释旋转自由度。可编写.

短暂情况构件应力验算

可编写.

图4.短暂情况最大正应力争

图5.短暂情况最小正应力争可编写.

短暂情况下纵梁最大压应力××fck；主梁最大正应力仍为负，即短暂阶段全梁未出现拉应力，预

拉区纵向钢筋配置率不小于0.2%(简单知足)。知足标准要求。可编写.

长久情况标准值组合构件应力验算

图6.荷载标准值组合作用混凝土的最大压应力〔单位：MPa，压应力符号为负〕可编写.

图7.荷载标准值组合作用混凝土的最大主压应力〔单位MPa压应力符号为负〕

长久情况下主梁最大压应力×，知足标准要求。可编写.

长久情况下主梁最大主压应力×，知足标准要求。受拉区预应力钢筋的最大拉应力：〔查察PSC验算结果〕钢束验算Sig_DLSig_LLSig_ADLSig_ALL(N/mm^2)(N/mm^2)(N/mm^2)(N/mm^2)1-1NG139512091-2OK139512091-3NG139512091-4OK139512092-1NG139512092-2OK139512092-3OK139512092-4OK139512093-1NG139512093-2NG139512093-3NG139512093-4NG13951209

受拉区钢筋最大主拉应力×，能够知足标准要求。

可编写.

长久情况构件抗裂验算

图8.荷载短期效应作用下构造最大正拉应力(单位MPa)可编写.

图9.荷载短期效应作用下构造最大主拉应力〔MPa〕

在作用(或荷载)短期效应组合下主梁最大正应力为×，正截面抗裂知足标准局部预应力混凝土A类构件

要求。可编写.

在作用(或荷载)短期效应组合下主梁最大主拉应力为1.3779MPa>0.5ftk=1.325MPa(出此刻横梁出，此处为实心截面，计算失真)，

斜截面抗裂知足标准要求。可编写.

图10.荷载长久效应作用下构造最大正应力

在作用(或荷载)长久效应组合下主梁全梁受压〔端部模拟失真〕，知足标准要求局部预应力混凝土A类构件要求。可编写.

长久情况承载能力极限状态验算

1)根本组合下弯矩包罗图可编写.

图11根本荷载效应组合纵梁弯矩包络图

可编写.

图12根本荷载效应组合纵梁竖向剪力包络图

可编写.

14弯矩承载力包络图

由以上结果能够知，在荷载根本组合下，纵梁的最大正弯矩为·m，最大负弯矩为·m；经计算跨中抗力为

·m，支点抗力为·m，均大于最大内力。

在荷载根本组合下，纵梁的最大竖向剪力为。加厚段及支点处腹板厚度，腹板高，箍筋采纳直径

16mmHRB335钢筋，双肢，间距，经计算支点抗剪承载力为8916KN，大于最大内力；跨中处腹板厚度，腹板高，

箍筋采纳直径16mmHRB335钢筋，双肢，间距，经计算抗剪承载力为7644KN，大于跨上当算剪力。

承载能力极限状态构造能够知足受力要求。

可编写.

活载下主梁挠度

表1短期效应组合下活载位移

汽车工程增加地点最大(cm)最小(cm)系数边跨跨中0.017(上拱)-0.267(下挠)中跨跨中〔下挠〕-0.226(下挠)

在活载短期效应作用下，主梁跨中最大挠度，并考虑荷载长久效应增加系数后，其长久挠度值为×

，构造刚度知足标准要求。

上部构造计算小结

经过对本桥的详尽验算，能够得出以下结论：

1、短暂情况构件应力验算构件所有处于受压状态，所以主梁在施工过程中构造受力均能知足标准要求；

2、长久情况标准值组合