横向框架计算

申庄立交

申庄立交15.75m宽箱梁横向计算

计算： 复核： 日期：

1、结构体系

桥面板长边和短边之比大于2，所以按以短边为跨径的单向板计算。桥面板宽为15.75m，计算选取纵向1m宽横向框架为计算模型。结构所受荷载有，自重，二期恒载；活载：1.3倍公路-I级；附加力：1、日照模式；2、寒潮模式。

结构计算模式如下图

2、计算参数

Ⅰ、材料信息

混凝土 C50 fck=32.4 MPa ftk =2.65 MPa

Ec=3.45×104 MPa 容重：26.5 KN/m3

Ⅱ、计算荷载

结构自重：由程序自动计入。

二期恒载：1、 桥面铺装（8cm砼+9cm沥青）

0.08×25+0.1×24=4.16 kN/m 2、 每侧防撞护栏8.25kN

活载：车辆荷载

冲击系数 1+μ＝1.3 (悬臂) 1+μ＝1.45 (跨中)

中后车轮着地宽度 a2=0.2m b2=0.6m 1) 单个车轮P作用于悬臂板

P有效分布宽度

a=a2+2H+2c=0.2+2×0.17+2×(x+0.3+0.17)=1.48+2x m 2) 单个车轮P作用于顶板跨中

P有效分布宽度

a=a2+2H+L/3=0.2+2×0.17+3.69/3=1.77 m < 2 L /3=2.46 m 取a=2.46 m

3) 单个车轮P作用于支承处

P有效分布宽度

a=a2+2H+t=0.2+2×0.17+0.25=0.79 m 故单轮作用于桥面的荷载分布宽度图如下：

由于单轮的作用于跨中和悬臂分布宽度均大于1.4m，存在两轮分布宽度重叠现象，两轮分布宽度图如下，图中阴影部分为两轮分布宽度重叠区域。

3、 荷载组合

1）恒载+箱顶车辆1+附加力（温度）

2）恒载+箱顶车辆2+附加力（温度）

3）恒载+箱顶车辆3+附加力（温度）

经计算，P1=34.09kN

P2=57.99kN P3=68.37kN P4=150.54kN

P5=80.55kN P6=71.25 kN P7=167.02kN P8=118.55kN

4、计算结果 （1）、正常使用应力

弹性组合上缘应力包络图（MPa）

弹性组合下缘应力包络图（MPa）

短效组合下缘应力包络图（MPa）

短效组合上缘应力包络图（MPa）

按规范，部分预应力A类构件控制应力为 压应力，σ

kc+σpt≤0.5fck=0.5×32.4=16.2MPa

pc≤0.7 ftk =1.655 MPa

拉应力，σst-σ

由计算结果知，截面正应力均满足规范，符合部分预应力A类构件设计要求。

（2）、承载力检算

运营阶段弯矩包络图（kN.m）

a、悬臂根部截面（6号单元I端） 正截面抗弯强度检算：

基本组合：Mj＝-271.7 kN.m Qj＝189.8 kN

截面配筋：Φ16@15cm,6.7根，Ag=6. 7×2.01=13.47 cm2，ag=4.9 cm 2根3－7φ5钢绞线，Ay=6×1.39=8.34 cm2， ay=9.0 cm

斜截面抗剪强度检算：

因Qj 189.8kN<0.50 10 2ftdbh0 514.7kN

3

故不需要进行斜截面抗剪强度检算。 b、跨中截面（20单元I端） 正截面抗弯强度检算： 基本组合：Mj＝-96.3 kN.m

截面配筋：Φ16@15cm,6.7根，Ag=6.7×2.01=13.47 cm2，ag=4.9 cm 2根3－7φ5钢绞线，Ay=6×1.39=8.34cm2 ，ay=9.0 cm

c、腹板检算（33单元I端） 正截面抗弯强度检算：

基本组合：Mj＝-169.6kN.m Nj=298 kN 短期效应组合：Ms＝-90.1 kN·m Ns=166.3 kN 长期效应组合：Ml＝-72.2 kN·m Nl=136.2 kN

截面配筋：Φ16@15cm,6.7根，Ag=6. 7×2.01=13.47 cm2，ag=3.9 cm

d、底板验算（56单元J端） 正截面抗弯强度检算： 基本组合：Mj＝55.7 kN.m 短期效应组合：Ms＝36.3 kN·m

长期效应组合：Ms＝33.4 kN·m

截面配筋：Φ16@15cm,6.7根，Ag=6. 7×2.01=13.47 cm2，ag=3.9 cm

钢筋 HRB335 受拉区 预应力 fpk=1860 a cm 3.9

cm

2

cm 3.9 ap

Mpa 280 fpd Mpa 1260 X cm 1.68

钢筋 HRB335 受压区 预应力 fpk=785 X≤ξ bh0 Pass

cm 0

2

cm 0 ap' cm

Mpa 280 f'pd-σ 'po Mpa -700

13.47 Ap cm2

Ap' cm2

cm 0.0 h0 cm 21.1

0.00 a' cm 0.0

Mu X≥2a' kN-m ok 76.4

γ 0Md+γ pSp kN-m 55.7

裂缝宽度

检算(钢筋砼结构) Ml(kN-m) 33.4 C1 1.00 C2 1.46 C3 mm 1.00 16.0 Ms(kN-m) 36.3 d μ 0.006 bf(cm) 0 Es Mpa 200000 σss

hf(cm) 0 δ fmax mm 0.14

Mpa 146.79

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rj6j.html