大桥计算书（1-40m简支T梁、按双侧人行道+7.5m车行道布载）

计算书第页农村公路（S513K102+750至S206K292+025三溪段）改造工程三汇河桥计算书（1-40m简支T梁、按双侧人行道+7.5m车行道布载）目录TOC\o"1-3"\u一、 基本信息 31.1 工程概况 31.2 技术标准 31.3 主要规范 31.4 主要材料及材料性能 41.4.1 混凝土 41.4.2 预应力钢筋 41.4.3 普通钢筋 41.4.4 计算原则、内容及控制标准 41.5 计算原则、内容及控制标准 5二、 模型建立及分析 52.1 计算模型 52.2 荷载工况及荷载组合 5三、 持久状况承载能力极限状态 73.1 正截面抗弯验算 73.2 斜截面抗剪验算 83.3 正截面抗压验算 93.4 支反力计算 10四、 持久状况正常使用极限状态 114.1 正截面抗裂验算 114.2 顶底板斜截面抗裂验算 164.3 腹板斜截面抗裂验算 17五、 持久状况应力验算 195.1 正截面压应力验算 195.2 斜截面主压应力验算 215.3 预应力钢筋拉应力验算 22

基本信息工程概况桥梁采用1-40m预应力砼简支T梁，桥台采用U台桩基础。桥面总宽11.5m。桥梁总长52m。桥梁平面位于R=600圆曲线上，纵断面坡度为2.7%。桥梁横向采用5片T梁，梁高2.5m，主梁间距2.325m，边梁外侧宽度1.1m，湿接缝宽度0.525m。主梁采用C50预应力混凝土，桥面铺装采用10cmC50防水砼+防水层+沥青混凝土。本计算书为按远期改造为二级路布载模式计算，桥梁两侧采用混凝土防撞，车道布载总宽度按10.5m考虑。桥梁标准横断面其他说明：计算书中包络图梁1~5为从右到做依次排序的主梁。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《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)，以下简称《通规》；《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》；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)C5034500.00013800.0000.20025.0001e-00532.4002.65022.4001.830预应力钢筋表SEQ表\*ARABIC2预应力钢筋材料及材料性能表预应力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kN/m3)线膨胀系数fpk(MPa)fpd(MPa)f'pd(MPa)15-8195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.00015-9195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000表SEQ表\*ARABIC3预应力钢筋特性值表预应力钢筋名称钢束总面积(mm2)张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(mm)μk锚具变形(mm)松弛系数超张拉15-81112.0001339.0001488968.00080.0000.3006.6e-0076.0001否15-91251.0001339.0001675089.00080.0000.3006.6e-0076.0001否普通钢筋表SEQ表\*ARABIC4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)HRB300210000.00076.980300.000250.000250.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000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，按部分预应力（A类）混凝土结构进行验算。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，按部分预应力（A类）混凝土结构进行验算。模型建立及分析计算模型图SEQ图\*ARABIC1模型视图节点数量：215个；单元数量：382个；边界条件数量：1个；施工阶段数量：3个，施工步骤如下： 施工阶段1:主梁架设；30.0天； 施工阶段2:二期；30.0天； 施工阶段3:3650；3650.0天；荷载工况及荷载组合自重自重系数：-1.04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。可变荷载活载：汽车荷载，桥梁等级为公路Ⅰ级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ，按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条，冲击系数μ可按下式计算：EQ当f＜1.5Hz时，μ＝0.05；EQ当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ＝0.1767ln(f)－0.0157；EQ当f＞14Hz时，μ＝0.45；根据规范，计算的结构基频f=2.97Hz，冲击系数μ=0.177。荷载组合表SEQ表\*ARABIC5荷载工况序号工况名称描述1偏载M12中载M3降温梯度TPG14升温梯度TPG5整体降温T16整体升温T7恒荷载DL8钢束二次TS9钢束一次TP10收缩二次SS11徐变二次CS持久状况承载能力极限状态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（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC2持久状况正截面抗弯验算包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC3持久状况正截面抗弯验算包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC4持久状况正截面抗弯验算包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC5持久状况正截面抗弯验算包络图（梁5）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；斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC6持久状况斜截面抗剪验算包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC7持久状况斜截面抗剪验算包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC8持久状况斜截面抗剪验算包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC9持久状况斜截面抗剪验算包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC10持久状况斜截面抗剪验算包络图（梁5）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；正截面抗压验算图表SEQ图表\*ARABIC11持久状况正截面抗压验算包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC12持久状况正截面抗压验算包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC13持久状况正截面抗压验算包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC14持久状况正截面抗压验算包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC15持久状况正截面抗压验算包络图（梁5）结论：按照《桥规》第5.1.2-1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；支反力计算表SEQ表\*ARABIC6支反力计算表支座节点荷载Fx(kN)Fy(kN)Fz(kN)Mx(kN.m)My(kN.m)Mz(kN.m)664应力8-24.2361.1161625.4970.0000.0000.000665应力826.0501.1161625.5080.0000.0000.000668应力6-15.5520.5651518.3560.0000.0000.000669应力617.0480.5651518.3530.0000.0000.000661应力1117.0750.6931635.1800.0000.0000.000673应力924.5800.2851360.4550.0000.0000.000657应力1424.5502.2461387.2720.0000.0000.000656应力14-23.5332.2461387.2750.0000.0000.000672应力9-23.6870.2841360.4580.0000.0000.000660应力11-15.3420.6931635.1820.0000.0000.000持久状况正常使用极限状态正截面抗裂验算全预应力混凝土构件，在作用（荷载）频遇效应组合下，应符合下列条件：预制构件：σst-0.85σpc≤0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件：σst-0.80σpc≤0A类预应力混凝土构件，在作用（荷载）频遇效应组合下，应符合下列条件：σst-σpc≤0.7ftkA类预应力混凝土构件，在作用（荷载）准永久效应组合下，应符合下列条件：σlt-σpc≤0B类预应力混凝土构件，在结构自重作用下控制截面受拉边缘不得消压：σt-σpc≤0图表SEQ图表\*ARABIC31使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC32使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC33使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC34使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC35使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（梁5）图表SEQ图表\*ARABIC36使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC37使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC38使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC39使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC40使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（梁5）结论：按照《桥规》第6.3.1-3条公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)验算：顶缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.986MPa(压应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=2.106MPa(压应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；图表SEQ图表\*ARABIC41使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC42使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC43使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC44使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC45使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（梁5）图表SEQ图表\*ARABIC46使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC47使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC48使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC49使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC50使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（梁5）结论：按照《桥规》第6.3.1-4条公式EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)≤0验算：顶缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=2.098MPa(压应力)≤0.000MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=3.559MPa(压应力)≤0.000MPa(拉应力)，满足规范要求；顶底板斜截面抗裂验算对于全预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.6ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.4ftkA类和B类预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.7ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.5ftk图表SEQ图表\*ARABIC51使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC52使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC53使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC54使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC55使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（梁5）结论：按照《桥规》第6.3.1-7条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)验算：EQσ\s\do4(tp)=0.420MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；腹板斜截面抗裂验算对于全预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.6ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.4ftkA类预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.7ftkB类预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.7ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.5ftk图表SEQ图表\*ARABIC56使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC57使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC58使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC59使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC60使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（梁5）结论：按照《桥规》第6.3.1-7条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)验算：EQσ\s\do4(tp)=0.516MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；持久状况应力验算正截面压应力验算按《桥规》第7.1.5-1条公式，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受压区混凝土的最大压应力：未开裂构件：σkc+σpc≤0.5fck允许开裂构件：σcc≤0.5fck图表SEQ图表\*ARABIC61使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC62使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC63使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC64使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC65使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（梁5）图表SEQ图表\*ARABIC66使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（梁1）图表SEQ图表\*ARABIC67使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（梁2）图表SEQ图表\*ARABIC68使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（梁3）图表SEQ图表\*ARABIC69使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（梁4）图表SEQ图表\*ARABIC70使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（梁5）结论：按照《桥规》第7.1.5-1条公式EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)验算：顶缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=12.937MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=6.845MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，满足规范要求；斜截面主压应力验算按《桥规》第7.1.6条公式，混凝土的主压应力应符合下式规定：σcp≤0.6f