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[梁式桥] 某大桥上部结构计算书

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专业: 桥梁与隧道工程

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1楼大中小发表于 2007-7-25 16:02 只看该作者建筑新时代(Jzcad)会员手册

某大桥上部结构计算书

本人刚完成的一座大桥的计算，供设计新人和路桥高校学生参考，如有问题，请发论坛内短信给我，或者加我QQ- Y% U* ]' K* r6 t. i3 ^, h" {
/ D" P  |$ x5 J) K8 Y8 ~
一、结构设计概况
- K  m; f0 g) E" T' u桥梁全宽为24.0m，桥面净空：1.5m人行道+2.5m非机动车道+2×3.75m行车道+0.5m分隔带+2×3.75m行车道+2.5m非机动车道+1.5m人行道；设计速度：80公里/小时；设计荷载：公路—I级。地震动峰值加速度系数为0.05。" Z2 r: j' y! H9 Y, E# M
主桥上部结构为（4×30+5×30+4×30+5×30+4×30）m先简支后连续预应力混凝土连续箱梁，梁高1.60 m，采用C50混凝土。预应力材料采用GVM及GBM系列锚具、镀锌双波纹管，桥面铺装为12厘米现浇混凝土。
) n. J6 ?2 c5 Z0 u6 I: X% Q二、设计参数取值; @$ V( J4 z$ M" i# [( j
1、永久作用% A5 Q3 ?/ k6 O6 V: i. }( }
⑴ 结构重力：
* ]- g: z/ c& ]8 _一期恒载混凝土容重为26kN/m3计，按实际断面计重量，横梁按集中荷载考虑,' r* z8 o0 ^& I1 w
抗压及抗弯弹性模量为3.45×104MPa，线膨胀系数为0.00001，弹性继效系数为0.3，二期恒载为栏杆及桥面铺装等二期恒载取为12.48kN/m。
9 _& s& T% L. o0 I3 g⑵ 预加力：
& R" W- Y* M. t! }6 r9 Y预应力钢绞线采用公称直径Фs15.24mm低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值fpk＝1860MPa，弹性模量Ep＝1.95×105 MPa，松弛率=3.5%，孔道摩擦系数0.25，孔道偏差系数0.0015，一端锚具变形及钢束回缩6mm，锚下张拉控制应力为0.75fpk=1395Mpa。计算模型中已经考虑预制箱梁中普通受力钢筋的影响,按照预应力A类构件进行计算。将桥面铺装当作二期恒载，不考虑桥面铺装参与受力。
  V- v9 g) n1 v⑶ 混凝土收缩及徐变作用：
) H7 @. K+ b4 a9 b$ t& K! I按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）计算,环境年平均相对湿度RH取80%。
; L/ `5 l! P, @) a; S# u/ _⑷ 基础变位作用：# X" N# ]$ X( U6 q$ v

, K- |. k# s0 \/ ^4 E1 a按隔墩沉降1cm考虑。. m8 I' M1 m+ q" x( G+ O( H& f
2、可变作用1 f/ T' e& _" _" b# ]" J# N, e

⑴ 汽车荷载：
$ W- P; n. M; m4 Y

公路—Ⅰ级（横向分配系数为：0.69）
0 X0 V+ c0 l9 b* c7 m9 f) V4 ]

⑵ 汽车冲击力：

$ K% V1 O, a. t# h
按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定的方法计算(取0.264)。

0 x  S+ v/ u( o7 @1 c- \) D⑶温度（均匀温度和梯度温度）作用：( C4 c8 b: r9 ]* x( ]4 R

体系升温20℃、体系降温-20℃，梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的规定进行计算。计算模式见图1。

0 g  R: ]! N* @7 C' }) H( m$ i7 d8 N+ R4 f9 R9 o0 I% n

图2 温度计算模式
- [$ |1 V8 B( f" V- h
3、作用组合
. K% E+ Y) @" R组合1：恒载＋汽车荷载
, P2 B# l( `3 Y组合2：恒载＋汽车荷载＋第一组支座沉降＋第一组温度(升温)- k! u6 ^. Y8 L
组合3：恒载＋汽车荷载＋第一组支座沉降＋第二组温度(降温)* z  P; [3 R+ H+ z% F
组合4：恒载＋汽车荷载＋第二组支座沉降＋第一组温度(升温)
4 Y) G* g$ F" g, u组合5：恒载＋汽车荷载＋第二组支座沉降＋第二组温度(降温)6 V9 m0 ^; n+ L5 x+ V
4、计算原则
  z& ^- _) z+ v$ o, E( S计算图示及离散图均按原设计文件确定，施工流程按原设计文件提出的施工方案确定。8 ~0 R5 x- r& _6 v3 U' a2 R' ]
材料参数根据设计文件及规范取值，见下表。
( ?/ Y1 y0 ?& M& j, \& _
7 L6 ?1 Q- N0 [4 Y% M- H. f6 }

材料设计参数表

( p" f# c7 l6 z5 I
材料" _& z( ^2 G% |( c
项
0 K% ?' L! H+ _' g* m( t  Q目
. v& `% T3 P, }* B* M) Q6 l 参
) p4 b$ q- d+ |2 d- J* v5 T数! I1 E) ]) v3 H# B
备/ u2 [  ]! B! H; O
注  ^/ ?2 b. K2 S4 a6 z" a

C50
- C6 y- S, U" M' r+ F混凝土! B: j( d. N0 x4 H
抗压设计强度fcd. t1 v. w% m# M3 [5 H9 j
22.4Mpa# [; B( B3 N( j( X2 w/ ]
1 a+ `% _  z, Q8 Y* Y

抗拉设计强度ftd
4 p3 Z) O$ j+ Y 1.83Mpa! a# G8 Y7 q6 d$ T  C! i) T

8 l# i( Q0 k9 }9 d4 ^4 c3 M
抗压弹性模量Ec  X/ o3 g( Q- [& @
34500Mpa6 A5 H* p1 \# c

" @9 d- ~/ Z2 N4 A. E
混凝土
" M/ c& B- T& z特性参数
5 [/ }/ J' Q5 c 计算材料容重
3 J3 a" R  J5 i# y 2.6t/m3- Q4 P; R, Q' V1 ]
! E7 O8 Q& J1 V

线膨胀系数α* D2 }% {9 E. R7 \+ A" b
1.0E-5
3 I' {, z2 w- _) u) n0 o; R
% i' F3 ?" L/ h5 r  |
收缩徐变速度系数及终极值% B' e: @( R# t$ E- @: Z" k. V
按JTG D62-2004取值
0 V7 I* J7 i1 H% H2 {
9 v# H! |: g+ |
相对湿度
# ^# r, T9 R3 q, b2 p) ?% O 0.80
5 H' d0 W$ U. }* G$ z8 `! @ " n9 Z$ D. |7 C$ |% V

低松弛! a% @# [# _) ]! r9 L
钢绞线6 `9 K( u" H4 C2 T
标准强度fpk
2 l6 p0 H0 K  r1 q% f; v 1860Mpa% @' q3 a4 e* n3 I- M2 L. L/ D/ U

* k. M4 X" j" Q2 \: C6 U0 `
控制张拉应力 & U; n# K- t) A" F
1395Mpa' K0 Q: v" K0 G4 O! _1 i$ S
0.75fpk; \6 V1 e2 a! I/ O

弹性模量Ep
' ~% I, ~) E2 y0 t! W2 ~& @% o. O 195000Mpa
; m, Y5 i8 ?- s5 Z4 C* n 7 E7 G1 [0 Y) S1 j

松弛率
) Y( |8 {) z, A# O6 ^- w, q  a 0.0352 j, f: a$ V) J) ?( p

, X$ e( c# s6 P  o# h/ C# G
锚具及& n0 `& i4 P# ]/ s: I5 u5 Z
波纹管( d/ @! b  g+ \3 x1 d; g
钢束管道摩阻系数
9 S/ [+ Y& [! C5 \* y' R) s 0.25/ E/ \% S7 }5 c/ I- `% f" Z
4 t4 Q5 d5 X: a1 D

钢束管道偏差系数 ; Z+ I) L3 H* K, L8 N
0.0015) i6 C, k" r0 v: D1 Y9 m

7 C  N. f" b% f2 n7 Z; A+ ^
单端锚具变形及回缩值
5 s8 r* Q; I5 A/ L% h( P 0.006m
4 A2 t( E0 }) c/ O0 s ) f+ p- O. X4 e6 O, N

1 E2 a4 P' E. A

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