果园港综合保税区配套道路工程2号路、3号路地通道计算书

计算书第页果园港综合保税区配套道路工程2号路、3号路地通道计算书

目录TOC\o"1-3"\u第一部分概况及基本信息 41.1 工程概况 41.2 技术标准 41.3 主要规范 41.4 结构概述 41.5 主要材料及材料性能 41.5.1 混凝土 41.5.2 普通钢筋 41.6 计算原则、内容及控制标准 5第二部分2号地通道计算 6一、模型建立及分析 61.1计算模型 61.2荷载工况及荷载组合 6二、持久状况承载能力极限状态 82.1正截面抗弯验算 82.2斜截面抗剪验算 82.3中隔板正截面抗压验算 92.4中隔板正截面抗拉验算 102.5地基承载能力计算 10三、持久状况正常使用极限状态 113.1裂缝宽度验算 11四、短暂状况应力验算 114.1混凝土边缘压应力验算 114.2中性轴主拉应力验算 12第三部分3号地通道计算 13一、模型建立及分析 131.1计算模型 131.2荷载工况及荷载组合 13二、持久状况承载能力极限状态 162.1正截面抗弯验算 162.2斜截面抗剪验算 162.3地基承载能力计算 17三、持久状况正常使用极限状态 183.1裂缝宽度验算 18四、短暂状况应力验算 184.1混凝土边缘压应力验算 184.2中性轴主拉应力验算 19

第一部分概况及基本信息工程概况果园港综合保税区配套道路工程2号路桩号K0+384.000~K0+520.000段与4号路、天港路在平面位置上存在交叉，3号路桩号K0+685.000~K0+760.000段与隆港路在平面位置上存在交叉，为减少平面交叉信号灯对车辆、人行交通的影响，两处道路设计采用地通道下穿的形式，2号路地通道总长136m，3号路地通道总长75m，根据路幅宽度，2号地通道断面采用单箱双室截面，3号地通道断面采用单箱单室截面。技术标准设计程序：CivilDesigner设计安全等级：一级桥梁重要性系数：1.1主要规范（1）《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)（2）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)，以下简称《通规》；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)，以下简称《桥规》；（4）《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)（5）《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）（6）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）结构概述2号路地通道全长136m，总宽23.6m，顶底板及侧墙、中隔墙厚度为80cm，顶板与侧墙及中隔墙相交处设150cm×50cm倒角，底板与侧墙及中隔墙相交处设30cm×30cm倒角。3号路地通道全长75m，总宽14.6m，顶板厚度为100cm，底板及侧墙厚度为80cm，顶板与侧墙相交处设150cm×50cm倒角，底板与侧墙相交处设30cm×30cm倒角。主要材料及材料性能混凝土表SEQ表\*ARABIC1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C4032500.00013000.0000.20025.0001e-00526.8002.40018.4001.650普通钢筋表SEQ表\*ARABIC2普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KN/m3)fsk(MPa)fsd(MPa)f'sd(MPa)HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midasCivilDesigner对桥梁进行设计，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）为标准，按普通钢筋混凝土结构进行验算。其中顶底板及侧墙按照梁进行验算，中隔墙按柱进行验算。

第二部分2号地通道计算模型建立及分析1.1计算模型图SEQ图\*ARABIC1模型视图节点数量：64个；单元数量：65个；边界条件数量：2个；施工阶段数量：5个，施工步骤如下： 施工阶段1:1；15.0天； 施工阶段2:2；7.0天； 施工阶段3:3；7.0天； 施工阶段4:4；7.0天； 施工阶段5:5；3650.0天。1.2荷载工况及荷载组合自重自重系数：-1.04整体升降温1:系统升温，20.0℃；2:系统降温，-20.0℃；徐变收缩收缩龄期：3.0天；理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为：h=a×Ac/u；u=L0+a×Li；--周长u的计算公式中L0为外轮廓周长，Li为内轮廓周长，a为要考虑轮廓周长的比例系数。荷载组合表1荷载工况序号工况名称描述1恒荷载DL2徐变二次CS3收缩二次SS4系统升温T5系统降温T16移动荷载工况（城A车道荷载）M荷载组合列表： 基本1:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本3:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 基本4:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 基本5:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 基本6:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 基本7:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本8:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本9:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 基本10:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 基本11:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 基本12:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 频遇1:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 频遇2:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 频遇3:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M); 频遇4:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+1.000(T); 频遇5:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+1.000(T1); 准永久1:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 准永久2:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 准永久3:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M); 准永久4:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1.000(T); 准永久5:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1.000(T1); 挠度1:挠度；1.000(DL)+0.700(M); 挠度2:挠度；0.700(M); 挠度3:挠度；1.000(DL)+0.350(M); 应力1:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 应力2:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 应力3:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 应力4:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T); 应力5:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T1); 倾覆1:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆2:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 倾覆3:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 倾覆4:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 倾覆5:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 倾覆6:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 倾覆7:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆8:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 倾覆9:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 倾覆10:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 倾覆11:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T); 倾覆12:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T1)。持久状况承载能力极限状态2.1正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1持久状况正截面抗弯验算包络图结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求。2.2斜截面抗剪验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.12条：图表2基本组合下结构剪力结果图（kN）本次计算结构在基本组合下最大剪力设计值Vd为2113.3kN1.1×1801.1=2324.63kN＜0.5×10-3×1×1.65×3100×1300=3324.75kN满足规范要求，可不进行斜截面抗剪承载力验算。2.3中隔板正截面抗压验算图表3持久状况正截面抗压验算(RC柱)包络图结论：按照《桥规》第5.1.5-1条公式EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求。2.4中隔板正截面抗拉验算图表4持久状况正截面抗拉验算(RC柱)包络图结论：按照《桥规》第5.1.5-1条公式EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；2.5地基承载能力计算根据单元两端节点的反力值，计算各个单元下方应力值。其中端部单元取端部节点反力值及中间节点反力值的1/2进行计算，中间单元取两侧节点反力值的1/2进行计算得出结果如下：单元节点反力值（kN）节点I（m）单元长度（m）单元下应力（kPa）22348.2302123409.610.80.8223.002224233.291.10.3345.642325531.431.4750.375328.912426591.482.81.325136.692527336.884.4251.62592.142628259.515.91.47565.212729375.967.3751.47569.492830629.858.851.475109.982931699.0110.3251.475145.313032369.2711.10.775222.333133245.3111.40.3330.423234282.8811.80.4212.983335245.3712.20.4213.013436343.6812.50.3316.703537709.1513.20.7242.593638647.5414.751.55141.183739376.9616.2251.475112.033840259.9517.71.47569.653941336.9719.1751.47565.274042591.4020.81.62592.154143531.3822.1251.325136.674244233.2822.50.375328.884345409.5922.80.3345.634446348.2423.60.8223.00本次设计将基础下方落于强风化砂质泥岩上，局部基础下方为素填土部分采用C20混凝土换填至强风化岩层。根据地勘提取的参数，强风化岩层地基承载力特征值为300kPa，根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）4.3.4进行修正：fa=300+0*20*(10-2)+1.5*20*(10-3)=510kPa故本次设计地基承载力满足要求。持久状况正常使用极限状态3.1裂缝宽度验算图表5使用阶段裂缝宽度验算包络图结论：按照《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.166mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足规范要求。短暂状况应力验算4.1混凝土边缘压应力验算按《桥规》第7.2.4-1条公式，受压区混凝土边缘混凝土的压应力应符合下式规定：σtcc≤0.8fck’图表6混凝土边缘压应力验算包络图结论：按照《桥规》第7.2.4-1条公式EQσ\s\do4(t,cc)≤0.8f\s\do4(ck)’验算：EQσ\s\do4(t,cc)=7.763MPa≤EQ0.8f\s\do4(ck)’=17.136MPa，满足规范要求。4.2中性轴主拉应力验算按照《桥规》第7.2.5条，钢筋混凝土受弯构件中性轴处的主拉应力（剪应力）σttp应符合下列规定：σttp≤ftk’图表7中性轴主拉应力验算包络图结论：按照《桥规》第7.2.5条公式EQσ\s\do4(t,tp)≤f\s\do4(tk)’验算：EQσ\s\do4(t,tp)=-0.889MPa≤EQf\s\do4(tk)’=2.086MPa，满足规范要求。

第三部分3号地通道计算模型建立及分析1.1计算模型图SEQ图\*ARABIC1模型视图节点数量：72个；单元数量：72个；边界条件数量：2个；施工阶段数量：4个，施工步骤如下： 施工阶段1:结构；30.0天； 施工阶段2:回填；7.0天； 施工阶段3:二期；7.0天； 施工阶段4:收缩徐变；3650.0天；1.2荷载工况及荷载组合自重自重系数：-1.04整体升降温1:系统升温，20.0℃；2:系统降温，-20.0℃；徐变收缩收缩龄期：3.0天；理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为：h=a×Ac/u；u=L0+a×Li；--周长u的计算公式中L0为外轮廓周长，Li为内轮廓周长，a为要考虑轮廓周长的比例系数。荷载组合表1荷载工况序号工况名称描述1车辆M2人群MCRL3整体温升T4整体温降T15恒荷载DL6徐变二次CS7收缩二次SS荷载组合列表： 基本1:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本3:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(MCRL); 基本4:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 基本5:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 基本6:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL); 基本7:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 基本8:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 基本9:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(T); 基本10:基本；1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(T1); 基本11:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本12:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本13:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(MCRL); 基本14:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 基本15:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 基本16:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL); 基本17:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 基本18:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 基本19:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(T); 基本20:基本；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(T1); 频遇1:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 频遇2:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 频遇3:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 频遇4:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M); 频遇5:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+0.400(MCRL); 频遇6:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+1.000(T); 频遇7:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+1.000(T1); 频遇8:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+0.400(MCRL)+1.000(T); 频遇9:频遇；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+0.400(MCRL)+1.000(T1); 准永久1:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(MCRL); 准永久2:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 准永久3:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 准永久4:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M); 准永久5:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+0.400(MCRL); 准永久6:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1.000(T); 准永久7:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1.000(T1); 准永久8:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+0.400(MCRL)+1.000(T); 准永久9:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+0.400(MCRL)+1.000(T1); 挠度1:挠度；1.000(DL)+0.700(M)+1.000(MCRL); 挠度2:挠度；0.700(M)+1.000(MCRL); 挠度3:挠度；1.000(DL)+0.350(M)+0.500(MCRL); 应力1:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 应力2:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 应力3:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 应力4:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 应力5:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL); 应力6:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T); 应力7:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T1); 应力8:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(T); 应力9:标准；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(T1); 倾覆1:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆2:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 倾覆3:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(MCRL); 倾覆4:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 倾覆5:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 倾覆6:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL); 倾覆7:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 倾覆8:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 倾覆9:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(T); 倾覆10:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(T1); 倾覆11:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆12:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 倾覆13:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 倾覆14:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 倾覆15:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 倾覆16:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL); 倾覆17:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T); 倾覆18:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T1); 倾覆19:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(T); 倾覆20:倾覆；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(T1);持久状况承载能力极限状态2.1正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1持久状况正截面抗弯验算包络图结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求。2.2斜截面抗剪验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.2.12条：图表2基本组合下结构剪力结果图（kN）本次计算结构在基本组合下最大剪力设计值Vd为2242.5kN1.1×2242.5=2466.75kN＜0.5×10-3×1×1.65×3100×1100=2813.25kN满足规范要求，可不进行斜截面抗剪承载力验算。2.3地基承载能力计算根据单元两端节点的反力值，计算各个单元下方应力值。其中端部单元取端部节点反力值及中间节点反力值的1/2进行计算，中间单元取两侧节点反力值的1/2进行计算得出结果如下：单元节点反力值（kN）节点I（m）单元长度（m）单元下应力（kPa）1233.920.0012378.620.4