文锦路（聚龙路至聚祥街）、聚祥街 （诗锦路至成双大道北段）项目-桥梁上部结构计算书

文锦路（聚龙路至聚祥街）、聚祥街（诗锦路至成双大道北段）项目桥梁上部结构计算书第第页共14页基本信息技术标准设计程序：MidasCivilDesigner设计安全等级：二级桥梁重要性系数：1.0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》；《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）结构概述顺桥向长度为16m。底宽1.24m，梁高0.85m。配筋信息预应力钢筋：2束15-4，2束15-3箍筋：4肢直径8mm（间距10cm）纵向钢筋：上缘：10根直径10mm，下缘：12根直径16mm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)15-4195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.00015-3195000.00078.5001.2e-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15-4560.0001395.000781200.00056.0000.2501.5e-0066.0000.3否15-3420.0001395.000585900.00055.0000.2501.5e-0066.0000.3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)HRB300210000.00076.980300.000250.000250.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000HRBF400200000.00076.980400.000330.000330.000RRB400200000.00076.980400.000330.000330.000HRB500200000.00076.980500.000415.000400.000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。模型建立及分析计算模型图SEQ图\*ARABIC1模型视图节点数量：21个；单元数量：20个；边界条件数量：2个；施工阶段数量：2个，施工步骤如下： 施工阶段1:架梁；7.0天； 施工阶段2:收缩徐变；3650.0天；荷载工况及荷载组合自重自重系数：-1.04整体升降温1:升温20，20.0℃；2:降温20，-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。可变荷载活载：汽车荷载，桥梁等级为公路Ⅱ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=5.16Hz，冲击系数μ=0.274。荷载组合表SEQ表\*ARABIC5荷载工况序号工况名称描述1钢束一次TP2恒荷载DL3徐变二次CS4收缩二次SS5钢束二次TS6升温20T7降温20T181M荷载组合列表： 基本1:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本3:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 基本4:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 基本5:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 基本6:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 基本7:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本8:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本9:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 基本10:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 基本11:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 基本12:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 频遇1:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 频遇2:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 频遇3:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M); 频遇4:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+1.000(T); 频遇5:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+1.000(T1); 准永久1:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 准永久2:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 准永久3:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M); 准永久4:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+1.000(T); 准永久5:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+1.000(T1); 挠度1:挠度；1.000(DL)+0.549(M); 挠度2:挠度；0.549(M); 挠度3:挠度；1.000(DL)+0.275(M); 应力1:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 应力2:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 应力3:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 应力4:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T); 应力5:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T1); 倾覆1:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆2:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 倾覆3:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T); 倾覆4:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(T1); 倾覆5:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T); 倾覆6:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(T1); 倾覆7:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆8:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 倾覆9:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T); 倾覆10:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(T1); 倾覆11:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T); 倾覆12:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(T1);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\*ARABIC2持久状况斜截面抗剪验算包络图结论：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；按照《桥规》第5.2.11条进行抗剪截面验算，满足规范要求；正截面抗压验算图表SEQ图表\*ARABIC3持久状况正截面抗压验算包络图结论：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；正截面抗拉验算图表SEQ图表\*ARABIC4持久状况正截面抗拉验算包络图结论：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；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\*ARABIC7使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图图表SEQ图表\*ARABIC8使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图结论：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)=0.000MPa(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)=0.000MPa(压应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；图表SEQ图表\*ARABIC9使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图图表SEQ图表\*ARABIC10使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图结论：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)=0.000MPa(压应力)≤0.000MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(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\*ARABIC11使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图结论：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)=0.000MPa(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\*ARABIC12使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图结论：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)=0.389MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；挠度验算及预拱度按《桥规》第6.5.3条规定，钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件计算的长期挠度值，由汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合在梁式桥主梁产生的最大挠度不应超过计算跨径的1/600，在梁式桥主梁悬臂端产生的最大挠度不应超过悬臂长度的1/300.结论：按照《桥规》第6.5.3条验算：1号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=0.054≤最大挠度允许值fn=1.333，满足规范要求；按照《桥规》第6.5.3条验算：12号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=5.220≤最大挠度允许值fn=25.333，满足规范要求；按照《桥规》第6.5.3条验算：23号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=0.054≤最大挠度允许值fn=1.333，满足规范要求；按《桥规》第6.5.5条规定，设置预拱度值。表SEQ表\*ARABIC7挠度验算表格梁-孔构件类型梁类型跨径(m)节点Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)挠度验算结果1-1PSC-A悬臂端0.40010.0000.0000.0010.0000.001OK1-2PSC-A跨径内15.200120.0000.000-0.0190.0050.025OK1-3PSC-A悬臂端0.400230.0000.0000.0010.0000.001OK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\*ARABIC13使用阶段正截面压应力验算(顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC14使用阶段正截面压应力验算(底)包络图结论：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)=9.084MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=6.101MPa≤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≤0.6fck；图表SEQ图表\*ARABIC15使用阶段斜截面主压应力包络图结论：按照《桥规》第7.1.6-1条公式验算：EQσ\s\do4(cp)=9.084MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa，满足