某小桥桥博计算书
-
XX
县道排工程
计
算
报
告
XX
设计研究院有限公司
二
〇
p>
一二年十月
XX
桥梁
编制:
复核
:
审核:
院审:
第一部分:
K2+878
、
K3+811
小桥计算书
目录
第一部分
K2+878
、
K3+811
小桥
...
..................................................
............................
1
1
验算
模型及参数
..................................
..................................................
....................
2
1.1
结构介绍
...............
..................................................
.................................
2
1.2
计算方法
...................................
..................................................
............
2
1.3
计算采用规范
.......
..................................................
................................
3
1.4
计算采用标准
.................................
..................................................
......
3
1.5
结构验算参数
...........................
..................................................
.............
4
1.5.1
计算要点
.......
..................................................
.............................
4
1.5.2
结果参数说明
...............................
...............................................
4
1.5.3
横断面布置
................................
..................................................
4
1.5.4
跨中计算截面尺寸及几何特性
.........................
..........................
5
1.5.5
汽车荷载横向分布系数
..
..................................................
...........
5
1.5
.6
汽车荷载冲击系数
值计算
.
..................
....................................
6
1.5.7
荷载
...................................
..................................................
.........
6
2
设计状态下的结构验算
......
..................................................
..................................
7
2.1
持久状况承载能力极限状态计算
.........................
................................
7
2.2
持
久状况正常使用极限状态计算
..........................
................................
7
2.2.1
抗裂验算
.................................
..................................................
...
7
2.2.2
挠度验算
.............................
..................................................
.......
9
2.3
持久状况和短暂状况构件应力计算
................
.....................................
9
2.3.1
使用阶段正截面法向应力计算
........................
..........................
9
2.3.2
受拉区预应力钢筋最大拉应力
.................................................
11
2.3.3
使用阶段混凝土主压应力计算
........................
.........................
11
2.4
设计状态下结构验算结论
...
..................................................
...............
1
2
3 <
/p>
重力式桥台验算
......................
..................................................
..............................
1
2
第
1
页
第一部分
K2+878
、
K3+811
小桥
p>
计
算
书
1
验算模型及参数
1.1
结构介绍
装配式预应力混凝土简支
T
梁
(<
/p>
60m
)
,
共<
/p>
42
片
T
梁
p>
,
分四幅。
主梁高度
0.75m
,
梁间距
1.462m<
/p>
,其中内梁预制宽度
1.0m
、边梁预制
宽度
1.05m
,翼缘板中间湿
接缝宽
度
0.462m
。主梁跨中肋厚
0.3
0m
,两端部均匀加厚段
0.40m
。
。
T
梁标准
横
断面布置见图
1
。
图
1 K2+878
小桥标准横断面图(单位:
cm
)
图
1 K3+811
小桥标准横断面图(单位:
cm
)
上部结构施工顺序:
T
梁
预制
→
架梁
→
浇筑横隔板湿接缝
→
浇筑翼缘板湿
接缝
→
安装护栏
→
浇筑桥面现浇层
→
浇筑沥青混凝土铺装、安装附属设施
→
成
桥。
1.2
计算方法
计算书中将分别采用“桥梁
博士
V3.0
”对
T
< br>梁进行分析计算,并以《公路
第
2
页
桥涵设计通用规范》
(
JTG
D60-2004
)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵
设计规范》
(
JTG
D62-2004
)为标准进行检算。结构按
A
类预应力混凝土结构进
行检算。
1.3
计算采用规范
(
一
)
《公路工程技术标准》
JTG
B01-2003
(
二
)
《公路桥涵设计通用规范》
JTG D60-2004
(
三
)
《公路钢筋混凝土及预
应力混凝土桥涵设计规范》
JTG D62-2004
(
p>
四
)
《公路桥涵施工技术规范》
JTG TF50 2011
1.4
计算采用标准
(
一
)
标准
跨径
:13.0m
;
(
二
)
桥面宽度
:
K2+878
小桥:
3.0m
(人行道)
+7.0m
(机非混行道)
+4.0m
(绿化带)
+12.0m
(行车道)
+8.0m
(绿化带)
+12.0m
(行车道)
+
4.0m
(绿化带)
+7.0m
(机非
混行道)
+3.0m
(人行道)
,
全幅宽
60.0m
,共分四幅;
K3+811
小桥:<
/p>
3.0m
(人行道)
+7.0m
(机非混行道)
+4.0m
(绿化带)
+12.0m
(行车道)
+7.0m
(绿化带)
+15.0m
(行车道)
+2.0m
(绿化带)
+7.0m
< br>(机非
混行道)
+3.0m
(人
行道)
,
全幅宽
60.0m
,共分四幅;
(
三
p>
)
设计荷载
:
公路
-I
级;
(
四
)
设计行车速度:
< br>60Km/h
。
(
五
)
主要材料:
混凝土抗压弹性模量:
3.45
×
10
4
MPa
混凝土抗
弯弹性模量:
3.45
×
10
4
MPa
预应力混凝土的容重:
26KN/m
3
铺装沥青混凝土容重:
24 KN/
m
3
混凝土热膨胀系数:
1.0
×
10
-5
弹性继效系数:
0.3
徐变速度系数:
0.021
徐变特征终极值:
2.0
收缩速度系数:
0.021
收缩特征终极值:
0.00021
钢
绞线弹性模量:
1.95
×
10
5
MPa
张拉控制应力
:
< br>1860
×
0.75=1395MPa
钢绞线松弛系数:
0.25
孔道磨阻系数
:
0.25
第
3
页
孔道偏差系数
:
0.0015
一端锚固回缩值:
0.006m
收缩徐变天数
:
< br>3650
天(约
10
年)
桥面铺装:
10cm
沥青混凝土
+10cmC40
防水混凝土
< br>
(
六
)T
< br>梁的体系温度变化:升温
20
C,
降温
-20
C
;
桥面板升降温:按《公路桥涵设计通用规范》
(
TTG D62-2004
)取值
1.5
结构验算参数
1.5.1
计算要点
1
)本计算按后张法部分预应力混凝土
A
类构件设计,桥面铺装层
100mm
混凝土不参与
截面组合作用;
2
)
根据组合
T
梁横断面,
采用荷
载横向分布系数的方法将组合
T
梁简化为
单片梁进行计算;
3
)预应力张拉
控制应力值
con
0.75
f
pk
,混凝土强度
达到
100
%时才允许
张拉预应力钢束
;
4
)计算混凝土收缩、徐变引起的
预应力损失时张拉锚固龄期为
7d;
5
)环境平均相对湿度
RH=55
%
;
6
)存梁时间为
15d
~
60d
。
1.5.2
结果参数说明
应力结果中数值拉为负,压为正。应力结果除注明外,均以
MPa
为单位。
竖向位移结果中向下为正,向上为负。
1.5.3
横断面布置
参见下图
2
。
图
2 T
梁断面布置图(单位:
mm
)
第
4
页
o
o
1.5
.4
跨中计算截面尺寸及几何特性
表
1
中给出了各特征截面的面积、绕横轴的抗弯惯性矩和抗扭惯性
矩。
表
1
各
T
梁截面几何特性表(单位制:
m<
/p>
数量级)
位置
边梁(支点处)
边梁(跨中处)
中梁(支点处)
中梁(跨中处)
Area
0.4462
0.3930
0.4606
0.4098
Iyy
0.0210
0.0182
0.0225
0.0193
J
0.00136
0.0081
0.0135
0.0081
1.5.5
汽车荷载横向分布系数
<
/p>
(
1
)
横桥向共
9
根梁,
根据横梁截面及横梁间桥面板
截面尺寸,
建立平面
杆系模型,
采用刚
性横梁法求出在各梁的横向分布效应。
计算时布置三个车道。
表
2-
表
3
分别
给出了两种算法各片箱梁在汽车作用下的横向分布系数,
表
4<
/p>
为
对应的影响线坐标值。
表
2
汽车荷载的横向分布系数(刚性横梁法)
梁号
横向分布
系数
1
2
3
4
5
6
0.29
7
8
9
0.213
0.227
0.227
0.226
0.264
0.354
0.419
0.452
表
3
人群荷载的横向分布系数(刚性横梁法)
梁号
横向分布
系数
坐标
X
0.000
1.360
2.720
4.080
5.440
6.800
8.160
9.520
10.880
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0.842
0.761
0.619
0.478
0.336
0.195
0.058
0.005
表
4
各片梁影响线数值(刚性横梁法)
1#
梁
0.319
0.266
0.212
0.159
0.105
0.052
-0.002
-0.055
-0.109
2#
梁
0.285
0.242
0.199
0.156
0.113
0.070
0.027
-0.016
-0.059
3#
梁
0.228
0.199
0.170
0.141
0.113
0.084
0.055
0.027
-0.002
4#
梁
0.170
0.156
0.141
0.127
0.113
0.098
0.084
0.07
0.055
5#
梁
0.113
0.113
0.113
0.113
0.113
0.113
0.113
0.113
0.113
6#
梁
0.055
0.070
0.084
0.098
0.113
0.127
0.141
0.156
0.17
7#
梁
-0.002
0.027
0.055
0.084
0.113
0.141
0.17
0.199
0.227
8#
梁
-0.059
-0.016
0.027
0.070
0.113
0.156
0.199
0.242
0.285
9#
梁
-0.109
-0.055
-0.002
0.052
0.105
0.159
0.213
0.266
0.32
因此,边梁横向分布系数取:汽车
< br>0.213+
人群
0.842
;
中梁横向分布系数取:汽车
0.41
9+
人群
0.005
。
第
5
页
p>
1.5.6
汽车荷载冲击系数
值计算
1.5.6.1
汽车荷载纵向整体冲击系数
按照《
通规》第
4.3.2
条,冲击系数
<
/p>
可按下式计算:
(
f
)
0
.
0157
。
当
p>
1
.
5Hz
p>
f
14Hz
时,
0
.
p>
1767ln
根据《通规》
,计算
f
1
、
1
如下表所示。
表
5
冲击系数
位置
中梁
边梁
p>
采用
1.3<
/p>
。
1.5.7
荷载
10.1
10.2
0.393
0.397
1.5.6.2
汽车荷载的局部加载的冲击系数
一期恒载
q
1
:预制梁重力密度取
26kN
/
m
3
二期恒载
q
2
:
1
)湿接缝
C50
混凝土,重力密度取
26kN
/
m
3
p>
(参与受力)
2
)
100mm
厚
C40
混凝土桥面现浇层,重力密度取
< br>
26kN
/
m
3
3
)
100mm
沥青混凝土铺装重力密度取
< br>
24kN
/
m
3
活载:公路
-I
级
人群:
3.0KN/m
3
装饰挂板:按
C30
混凝土,重力密度取
26
kN
/
m
3
梯度温度:正、负温差按
100mm
沥青铺装、
100mm
混凝土调平层考
虑,加载模式见下图
5
。
图
4
梯度温差取值示意图
第
6
页