某桥钢筋混凝土连续梁计算单

PAGE1设计证书号：工程号：：xxxxx编号：xx计算书项目名称称_________________________设计阶段段_________________________专业_____________________________计算_____________________________校核_____________________________审核xx设计研究总总院有限责责任公司年月日一、结构概况八宝山桥，7.5+10+7.5=25m钢筋混凝土连续梁桥，桥宽6.5m，采用满堂支架现浇法施工。桥梁断面如下：(a)主梁横断面图（单位：mm）(b)端支点横断面图（单位：mm）(c)中支点横断面图（单位：mm）图1梁横断面构造图二、设计标准1．设计标准设计荷载：城-B级荷载平曲线：半径R=∞设计规范《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60－2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2004）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）三、主要计算参数取值作用类型作用分类作用名称永久作用结构重力（包括括结构附加加重力）混凝土收缩及徐徐变作用基础变位作用可变作用汽车荷载汽车冲击力人群荷载温度作用设计荷载1）自重：混凝土容重按；二期恒载：包括结构自重及桥面二期恒载，其中桥面二期恒载包括桥面铺装的抗折砼、栏杆以及地袱等经计算后取值;2）汽车活载：汽车竖向活载包括汽车动力作用时，为汽车竖向静活载乘以动力系数，μ按现行《城市桥梁设计荷载标准》规定取值：;3）人群活载：;4）温度荷载：可按现行《公路桥涵设计通用规范》的规定执行;5）支座沉降：下沉.主要材料1）混凝土梁体：混凝土，，；桥面铺装：抗折混凝土，参数同上。2）普通钢筋主要受力钢筋采用。荷载组合上部结构在进行承载能力极限状态设计时只考虑基本组合：＝1.2×（永久作用）+1.4×（1+μ）汽车荷载+1.4×0.7（温度作用+人群荷载）+0.5×支座沉降。进行持久状况正常使用极限状态设计时：采用作用（荷载）的短期效应组合和长期效应组合，汽车荷载不计冲击系数。（作用的频遇值系数和准永久值系数见裂缝检算）。四、主梁纵向计算1．计算程序及模型按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》4.2.3条规定先计算箱梁腹板两侧上下翼缘的有效宽度,翼缘长为b=1.55m.边跨：li=0.8L=0.8x7.5=6m支点：b/li=1.55/6=0.258，查值得ρs=0.38,得bm=0.589,故有效宽度为4.58m;跨中：b/li=1.55/6=0.258，查值得ρf=0.625,得bm=0.97,故有效宽度为5.34m;中跨：支点：li=0.2x(10+7.5)=3.5m，b/li=1.55/6=0.443，查值得ρs=0.232,得bm=0.36,故有效宽度为4.12m;跨中：li=0.6L=0.8x10=6m，b/li=1.55/6=0.258，查值得ρf=0.625,得bm=0.97,故有效宽度为5.34m;本桥采用midas6.71计算，采用全桥建模。共分为50个单元，每0.5米一个单元，支点处分别为1、16、36、51节点，图形如下：图2全桥单元图计算结果图3中跨支点弯矩包络图（单位：KN.m）图4中跨跨中弯矩包络图（单位：KN.m）图5全桥剪力图（单位：KN）跨中最大正弯矩为,支点负弯矩为，中跨支点处剪力最大，作为设计荷载进行配筋计算，验算各跨主要截面计算分析如下：荷载组合中跨跨中：类型弯矩组合系数短期系数长期系数恒载519.31.2623.161519.31519.3汽车350.16771.68588.280.7245.11770.4140.0677人群46.60.9845.668146.60.418.64温度14020.981373.9660.81121.60.81121.6沉降236.90.5118.451236.91236.9组合结果2749.51182169.51162036.5006支点处：类型弯矩组合系数短期系数长期系数恒载8751.2105018751875汽车271.16771.68455.560.7189.81770.4108.4677人群78.40.9876.832178.40.431.36温度7010.98686.980.8560.80.8560.8沉降728.50.5364.251728.51728.5组合结果2633.6222432.51172304.1227截面抗弯计算：中跨跨中：上下翼缘的有效效宽度为：：上缘：5.34受压下缘：3.4受拉fsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判断是否按矩形截面计算：：8620.5<24564是,按照5.2.22公式计算算故纵向受拉钢筋面面积根数/直径5028As＝0.0307x=0.137m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.515加权后值可承载的弯距：：M=3845.633KN.m满足设计值27749.55中跨支点：上下翼缘的有效效宽度为：：上缘：3.4受压下缘：4.12受拉fsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判断是否按矩形形截面计算算：9810.177<15640是,按照5.2.22公式计算算故纵向受拉钢筋面面积根数/直径5428As＝0.0332x=0.123m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.521可承载的弯距：：M=4278.9KN.m满足设计值26333.93.中支点抗剪复核α1＝1边支点取值1..0中间的取取值0.9α2＝1预应力提高系数数，此处取取值为1.0α3＝1.1受压翼缘的影响响系数一般1.11b＝3400mm矩形截面宽h0=521mm有效高度As＝33250.669mm2纵向受拉钢筋面面积根数/直径5428ρ＝0.0188纵向受拉钢筋的的配筋率P＝1.877纵向受拉钢筋的的配筋率计算得出x100可以得出大于2.5时取2.5fcu,k＝40MPa混凝土的强度等等级C400Asv＝565.4888mm2箍筋面积根数/直径512sv＝150mm箍筋间距150ρsv＝0.001111箍筋配筋率ρsv=Asv//Svxbbfsv＝280MPa箍筋抗拉强度Vcs＝2172.4773混凝土与箍筋的的抗剪力，见见5.2..7公式Asb=0mm2斜筋不设置Vsb=0斜筋抗剪计算Vcs+Vsbb＝2172.4773KN剪力设计值r00xVd1236.6KN规范5.2.77.1判定式，满足4.抗裂验算：（1）中跨跨中：由荷载组合可计算裂缝得出：系数C1=1C2=1.469C3=1.15h0＝0.515md＝28mmAs=0.0308m2σss＝157.2111MPab=3.4mρ=0.0176m裂缝宽度Wtk＝0.169mm故可以得出此配筋满足。（2）中跨支点：同理可计算裂缝得出：系数C1=1C2=1.474C3=1.15h0＝0.521md＝28mmAs=0.0332m2σss＝161.6433MPab=4.12mρ=0.0155m裂缝宽度Wtk＝0.183mm故可以得出此配筋满足。5.挠度验算：计算得出其全桥挠度图形，得出其跨中（26节点）的挠度最大为10.5mm,长期增长系数为1.45，故最终挠度为15.2mm,小于规范规定的10000/600=16.7mm，满足。但是由于其大于10000/1600=6.25mm,所以需要设置预拱度，其值为按照结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的挠度和，经计算其值为4.1mm*1.45=5.95mm，见图。图6全桥挠度计算结果图图7预拱度计算结果图图6全桥挠度计算结果图图7预拱度计算结果图综上，全部通过,满足，以上配筋均可。五、主梁横向验算1.计算方法采用板单元建模，每个单元尺寸为0.5mx0.4m，其空间视图模型如下：图8全桥模型图对于桥墩支点范围与桥台支座范围进行剖面分析得出：横向（kN.M/M）图9全桥横向弯矩云图（图中数值为每米）图10全桥横向剪力云图2.中横梁计算取出墩顶部分对应力云图分析：在顺桥向1.5m范围内较大：故取1.5m分析。此时横梁最大弯矩为1.5x737.78=1106.67kN.m。由此可以分析得出，中支点横梁最大弯矩为1106.67kN.m，最大剪力为1737.39kN.图11中横梁弯矩云图范围单位：KN上缘：1.5受压下缘：1.5受拉fsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判断是否按矩形截面计算：：2586.166〈6900是,按照5.2.22公式计算算故纵向受拉钢筋面面积根数/直径1528As＝0.009233x=0.0937m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.63可承载的弯距：：M=1508.1117KN.m满足设计值1106.677支点截面抗弯计算2）截面抗剪验算α1＝1边支点取值1..0中间的取取值0.9α2＝1预应力提高系数数，此处取取值为1.0α3＝1.1受压翼缘的影响响系数一般1.11中横梁

抗剪复核b＝1500mm矩形截面宽h0=630mm有效高度As＝9236.3004mm2纵向受拉钢筋面面积根数/直径15/25ρ＝0.009777纵向受拉钢筋的的配筋率P＝0.97纵向受拉钢筋的的配筋率计算结果x1000当得出结果大于于2.5时，取2.5fcu,k＝40MPa混凝土的强度等等级C400Asv＝678.58mm2箍筋面积根数/直径6/12sv＝150mm箍筋间距150ρsv＝0.003022箍筋配筋率ρsv=Asv//Svxbbfsv＝280MPa箍筋抗拉强度280Vcs＝1738.5771混凝土与箍筋的的抗剪力，见见5.2..7公式Asb=0mm2斜筋根数0角度=45根数/直径0/25Vsb=0Vcs+Vsbb＝1738.5771KN剪力设计值r00xVd1563.6551KN满足规范5.2.77.1判定式抗裂计算类型类型短期系数组合结果长期系数组合结果恒载607.771607.771607.77汽车204.19550.7142.936650.481.678人群23.475123.4750.49.39组合结果774.18115698.8388C1=1C2=1.415C3=1.15h0＝0.53md＝25mmAs=0.007366m2σss＝137.198MPab=1.5ρ=0.009266Wtk＝0.165mm综上，全部通过过,满足，以以上配筋均均可。图12端横梁弯矩云图范围3.端横梁计算算图12端横梁弯矩云图范围同理，由端横梁梁端横梁弯矩云云图范围，大大致在1mm内，故所受受最大弯矩矩为4144.9kNN.m，最大剪剪力为10042.99kN。按照中横横梁计算方方法以及步步骤共分为为截面抗弯弯、抗剪和和裂缝验算算三个步骤骤，计算如如下1）.截面抗弯计算上下翼缘有效宽宽度为：上缘：1m下缘：1mfsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判断是否按矩形形截面计算算：1237.0〈4600是,按照5.2.22公式计算算故纵向受拉钢筋根数/直径925As＝0.004422x=0.0672m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.53可承载的弯距：：M=614.0KN.m满足设计值414.92）截面抗剪验算算：端横梁抗剪复核核α1＝1α2＝1α3＝1.1b＝1000mmh0=530mmAs＝4418mm29/25ρ＝0.008333P＝0.833fcu,k＝40MPaAsv＝678.58mm2箍筋4/12sv＝150mmρsv＝0.004522fsv＝280MPaVcs＝11774.122Asb=0mm2Vsb=0Vcs+Vsbb＝1174.122KN剪力设计值r00xVd938.61KN满足3）抗裂验算类型弯矩短期系数组合结果长期系数组合结果恒载158.51158.51158.5汽车86.50.760.550.434.6人群6.30.986.17416.3组合结果