30 45 30m预应力连续梁计算书(桥梁博士)

目录

一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (1)

（一）工程概况： (1)

（二）设计荷载 (2)

（三）主要计算参数 (2)

（四）计算模型 (3)

（五）主要计算结果 (4)

1、施工阶段简明内力分布图和位移图 (4)

2、支承反力 (5)

3、承载能力极限状态内力图 (6)

4、正常使用极限状态应力图 (7)

（六）主要控制截面验算 (8)

1、截面受弯承载能力计算 (8)

2、斜截面抗剪承载能力计算 (16)

3、活载位移计算 (17)

（七）结论 (17)

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书第1 页共18 页30+45+30米连续梁计算书

一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书

（一）工程概况：

本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m，采用单箱单室，单侧翼板长2.5米；梁高为1.6~2.3米，梁底按二次抛物线型变化。

箱梁腹板采用斜腹板，腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大，箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要，底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1，支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa，弹性模量为1.9X105 MPa，公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线，均为两端张拉，张拉控制应力为1339MPa。

图1.1 中跨跨中截面形式

1

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书第2 页共18 页

图1.2 横梁边截面形式

图1.3 结构支承示意图

（二）设计荷载

结构重要性系数：1.0

设计荷载：桥宽9.5米，车道数为2，城-A汽车荷载。

人群荷载：没有人行道，所以未考虑人群荷载。

设计风载：按平均风压1000pa计，

地震荷载：按基本地震烈度7度设防，

温度变化：结构按整体温升200C，整体温降200C计，桥面板升温140C，降温70C。基础沉降：桩基础按下沉5mm计算组合。

其他荷载：

（三）主要计算参数

材料：C50砼；

预应力钢束：高强度低松弛钢绞线，抗拉标准强度fpk=1860MPa，抗拉设计强度fpd=1260MPa，抗压设计强度fpd=390Mpa。

2

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书

第 3 页 共 18 页 3 一期恒载 容重325/kN m γ=；

二期恒载:防撞墙砼重量为0.34722517.35/kN m ??=，花槽填土重量为0.419208.38/kN m ?=；

桥面铺装:沥青砼323/kN m γ=，计算每延米重量为7.750.092316.04/kN m ??=；

（四）计算模型

结构计算、施工模拟分析以设计图纸所示跨度、跨数、断面尺寸及支承形式为基础，有关计算参数和假定以现行国家有关设计规范规程为依据。采用的计算软件是桥梁博士3.0。计算模型见图1.3。全桥共划分为102个单元，103个节点。 施工阶段共三个，第一个施工阶段为安装全部单元；第二个施工阶段为进行桥面铺装和防撞墙的施工；第三个施工阶段主要是模拟施工完成后养护30天再开放交通。各施工阶段计算图式及永久荷载作用见图4.1－4.3所示。

图4.1 第一施工阶段计算图式

图4.2 第二施工阶段计算图式

图4.3 第三施工阶段计算图式

运营阶段结构计算图式与第三施工阶段相同，所考虑的荷载有：

收缩徐变天数：1000天；

整体升温温差20℃，整体降温温差20℃；

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书 第 4 页 共 18 页 4 非线形温度：桥面升温14℃，降温7℃；

支座不均匀沉降：考虑每个支座可能沉降0.5cm 。

汽车荷载横向分布调整系数：2。 汽车冲击系数按《城市桥梁设计荷载标准》计算为20200.16808045

L ==++。 （五）主要计算结果

1、施工阶段简明内力分布图和位移图

由于本桥施工方法简单，采用全桥一次落架浇注完成。这里只给出成桥后的内力分布图和位移图。

6.544.979.92

1.619.81

1.09 4.8811.45 4.8811.459.811.096.544.979.92

1.61 5.281

2.808.038.055.99

7.875.2812.808.038.05

5.997.87

图5.1 成桥状态正应力图（kN ·m ）

8.34-0.527.65-0.417.37-0.257.37-0.257.65-0.418.34

-0.52

12.8012.80

图5.2 成桥状态主应力图（kN ）

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书

第 5 页 共 18 页

5 0.0070.0250.007

图5.3 成桥位移图（m ）

2、支承反力

恒载、温度、收缩徐变、支座沉降、活载等各种荷载作用下的支承反力以及长期效应组合、短期效应组合、标准值组合下支承反力如下：

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书 第 6 页 共 18 页

6 长期效应组合 短期效应组合 标准值组合

节点号 支撑反力 竖向最大 竖向最小 竖向最大 竖向最小 竖向最大 竖向最小

1

竖向力Q 2.5E+03 1.74E+03 2.8E+03 1.67E+03 3.29E+03 1.54E+03 30

竖向力Q 9.17E+03 7.92E+03 9.77E+03 7.87E+03 1.07E+04 7.77E+03 74 竖向力Q 9.17E+03 7.92E+03 9.77E+03 7.87E+03 1.07E+04 7.77E+03 103 竖向力Q 2.49E+03 1.74E+03 2.79E+03 1.67E+03 3.27E+03 1.54E+03

3、承载能力极限状态内力图

-4178140681-41783

22847

22829

图5.4 承载能力极限组合弯距图（单位:kN ·m ）

70707456743870843722

3718

图5.5 承载能力极限组合剪力图（单位:kN ）

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书 第 7 页 共 18 页

7

4、正常使用极限状态应力图

13.58

2.656.10

1.92

11.87

11.87

7.87

1.926.10

2.65

13.58

7.87

6.00

10.35

6.64

9.93

6.56

9.92

6.64

10.35

8.69

8.71

图5.6 作用长期效应组合最大正应力图（单位:Mpa ）

11.00

1.274.81

0.84

9.33

9.33

0.844.81

1.26

10.99

7.64

5.53

9.14

8.98

4.70

7.73

5.39

8.98

5.539.144.70

7.76

7.64

图5.7 作用长期效应组合最小正应力图（单位:Mpa ）

13.58

-0.53

-0.52

-0.52

-0.53

13.58

11.87

11.876.64 6.647.87

7.87

图5.8 作用长期效应组合主应力图（单位:Mpa ）

14.89

4.087.53

3.25

13.13

13.13

3.25

4.08

7.53

14.89

13.81

10.0713.43

8.41

8.19

11.80

10.73

13.4310.07

13.81

9.58

11.86

8.41

8.19

图5.9 作用短期效应组合最大正应力图（单位:Mpa ）

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书 第 8 页 共 18 页

8

6.250.74

0.25

4.80

3.21

1.14

0.26

4.80

0.74

6.24

5.79

5.79

3.54

3.54

5.18

1.794.38

4.30

3.28

4.30

0.560.56

4.38

1.79

5.18

图5.10 作用短期效应组合最小正应力图（单位:Mpa ）

-0.68

-0.65

-0.65-0.68

8.41

14.89

10.0710.07

13.13

13.13

14.89

8.41

图5.11 作用短期效应组合主应力图（单位:Mpa ）

（六）主要控制截面验算

1、截面受弯承载能力计算

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书第9 页共18 页

9

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市疾病预防控制中心周边道路工程计算书第13 页共18 页

13

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书第14 页共18 页

14

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15

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书

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16

96 96

最大弯矩 1.94E+04 2.78E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩 5.96E+03 2.78E+04 下拉受弯 是 是 97 97

最大弯矩 1.73E+04 2.67E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩 5.63E+03 2.67E+04 下拉受弯 是 是 98

98

最大弯矩 1.54E+04

2.58E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩 5.18E+03 2.58E+04 下拉受弯 是 是 99 99

最大弯矩 1.31E+04

2.49E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩 4.56E+03 2.49E+04 下拉受弯 是 是 100 100

最大弯矩 1.05E+04

2.38E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩

3.77E+03 2.38E+04 下拉受弯 是 是 101 101

最大弯矩 7.63E+03

2.33E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩 2.80E+03 2.33E+04 下拉受弯 是 是 102 102

最大弯矩 4.39E+03

2.33E+04 下拉受弯 是 是 最小弯矩 1.66E+03

2.33E+04 下拉受弯

是

是

单元承载能力极限组合最大、最小抗力及对应的内力图如下：

2、斜截面抗剪承载能力计算

斜截面抗剪承载能力计算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62－2004）》的规定选取计算位置。受拉钢筋为20mm ，预应力钢束采用

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书 第 17 页 共 18 页

17

12束φs 15.24高强度低松弛钢绞线，每束19根。箍筋采用4肢直径16mm 。各验算截面抗剪承载能力计算结果见下表。

3、活载位移计算

-0.018

-0.008

-0.008

图6.1 活载最大竖向位移图（单位：m ）

（七）结论

通过以上计算分析，可以得出以下结论：

（1）各截面抗弯能力大于承载能力组合弯距值，截面承载能力满足规范要求。 （2）长期效应组合截面下缘最大正应力为13.58Mpa ，最小正应力为0.84Mpa ，截面上缘最大正应力为10.35Mpa ，最小正应力为4.7Mpa ，最大主应力为13.58Mpa ，最大主拉应力为0.53Mpa 。各截面未出现正拉应力，最大正应力未超过规范允许值

市疾病预防控制中心周边道路工程计算书第18 页共18 页0.5f ck＝16.2Mpa，最大主应力未超过规范允许值0.6f ck＝19.4Mpa，最大主拉应力为未超过规范允许值2.65Mpa。

（3）短期效应组合截面下缘最大正应力为14.89Mpa，最小正应力为0.25Mpa，截面上缘最大正应力为13.81Mpa，最小正应力为0.56Mpa，最大主应力为14.89Mpa，最大主拉应力为0.68Mpa。各截面未出现正拉应力。

（4）结构成桥最大挠度为中跨跨中向上的2.5cm，活载最大挠度为中跨跨中向下的1.8cm，二者相叠加，总的挠度很小，因此可以不设预拱度。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/687q.html