剛構(gòu)T梁空心墩計(jì)算書(shū)

1、一、計(jì)算依據(jù)：1. 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)(2) 橋面寬度：12m2. 技術(shù)規(guī)范：(1) 中華人民共和國(guó)交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003;中華人民共和國(guó)交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTG D60-2004;(3) 中華人民共和國(guó)交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī) 范JTG D62-2004;、本橋基本數(shù)據(jù)：上部結(jié)構(gòu)：4x40連續(xù)剛構(gòu)T梁下部結(jié)構(gòu)：空心墩、樁基礎(chǔ) 溫度荷載：溫度(升)=25 (C0) 溫度(降)=23 (C0)設(shè)計(jì)風(fēng)載：Vi0= 24.4(m/s)本橋空心墩尺寸(初步擬定)：6x3m；壁厚0.6m三、施工階段計(jì)算：注：本橋最高

2、墩為左8號(hào)墩：墩高二40m,進(jìn)行裸墩施工階段驗(yàn)算 施工階段荷載：(1)架橋機(jī)荷載：前支點(diǎn)90t,距橋墩中心56.5cm(考慮到施工誤差：增加5cm),貝U N=900 (KN) ; M=900 X 0.615 = 553.5(KN.M)(2) 橋墩自重：21600 (KN )(3) 風(fēng)荷載： 基準(zhǔn)高度Z = 40 X 0.65= 26 (m)Vd=Vs1°(Z)a =24.4 (些)0.1610 10=28.4 (m/s)施工階段的設(shè)計(jì)風(fēng)速：Vscf0.84X Vd = 25.8 (m/s)靜陣風(fēng)風(fēng)速 Vg= GvVsd=1.35X 25.8= 34.8 (m/s)Fh=1 v2C

3、A =0.5X 1.25X 34.82X 0.9X 6X 40= 163.7 (KN)g H nN=0M=163.7X 26= 4256 (KN.M) 施工階段荷載合計(jì)：N=900+18780+0=19680(KN)M=553.5+4256=4809.5 (KN.M)1.穩(wěn)定性驗(yàn)算a、墩身穩(wěn)定性驗(yàn)算2 2Pc= n 2EI/L02取L°= 2X 40= 80 (m)(按兩端自由狀態(tài)取值)Eh=3.00x104 (Mpa)lh= 11.39(m4)5Pcr=5.26e (KN)Pj=19680 (KN)Pcr/Pj=26.75【穩(wěn)定安全】成橋后，墩頂約束增強(qiáng)，L0取值顯著減小，墩身穩(wěn)定

4、性不再另行計(jì)算。b、墩壁局部穩(wěn)定性驗(yàn)算fcd=13.8(Mpa)譏=4二2 EK0 2K= 1 t。； _ 1 60 ；12 ib 丿312 <300；=3.333erc=3947.8(Mpa)顯然二c>fcd,不會(huì)存在局部穩(wěn)定問(wèn)題。2 風(fēng)載計(jì)算由施工階段荷載計(jì)算得到，施工階段裸墩受風(fēng)荷載影響最大，考慮假設(shè) 裸墩迎風(fēng)狀態(tài)。T梁前墩身自重N=21600 (K n)風(fēng)載作用下 M =4256 (K n.m)eo=M/N=O.197 (m)1n =VCN j 2 1- 一I；10 eEhIh b=1.003<3截面按最小配筋率配筋。3.施工計(jì)算考慮架設(shè)完一孔T梁，正準(zhǔn)備架設(shè)另外一孔

5、。T 梁自重：0.5X(250.24+28.02)X 26 = 3617.38KNe=0.565 (m)M=2044 (KN.m)架橋機(jī)荷載：N=900 (KN)M=553.5 (KN.m)橋墩自重：N = 21600 (KN)風(fēng)載：M = 4256 (KN.m)荷載合計(jì)：N=3618+900+21600=26118 (KN)M=2044+553.5+4256=6853.5(KN.m)e0=M/N=0.262 (m)L0=1.5X 40 = 60 (m)1兀比 21 C j12 10： eEhlh b 0(考慮一端固結(jié)，一端為水平彈性約束)=1.002<3截面按最小配筋率配筋。四、成橋階

6、段計(jì)算：總控?cái)?shù)據(jù)：跨長(zhǎng) l=40.000(m)汽車(chē)等級(jí)：公路-I級(jí)其他荷載：制動(dòng)力、溫度影響力、風(fēng)力車(chē)道數(shù)=3溫度(升)=25 (C0)溫度（降）二23 （C0）跨數(shù)n=4墩信息:墩=7薄壁空心墩(3mX 6m, t = 0.6m)墩高=58.2(m)墩=8薄壁空心墩(3mX 6m, t = 0.6m)墩高=39.5(m)墩=9薄壁空心墩(3mX 6m, t = 0.6m)墩高=20.9(m)全橋分析采用橋梁博士 V3.0計(jì)算，由橋梁博士計(jì)算得到79#空心墩墩頂與墩底的內(nèi)力組合值，據(jù)此進(jìn)行空心墩的強(qiáng)度和抗裂驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)荷載組合I內(nèi)力結(jié)果:N (KN)M (KN.m)8#墩墩頂最小軸力1

7、.366e+004-1.484e+003最大彎矩1.659e+0041.834e+004最小彎矩1.971e+004-1.951e+004墩底最小軸力3.239e+0042.161e+003最大彎矩4.185e+0042.489e+004最小彎矩3.535e+004-2.509e+004（JTG D60-2004第4.1.6 I 基本組合根據(jù)此組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度）N (KN)M (KN.m)8#墩墩頂最小軸力1.235e+004-2.074e+003最大彎矩1.353e+0041.570e+004最小彎矩1.360e+004-1.594e+004墩底最小軸力2.938e+00

8、42.542e+003最大彎矩3.059e+0043.299e+004最小彎矩3.053e+004-3.290e+004正常使用極限狀態(tài)荷載組合I內(nèi)力結(jié)果:（JTG D60-2004第4.1.7 II作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合）正常使用極限狀態(tài)荷載組合U內(nèi)力結(jié)果：（JTG D60-2004第4.1.7 I作用短期效應(yīng)組合根據(jù)此組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的裂縫寬度）N (KN)M (KN.m)8#墩墩頂最小軸力1.231e+004-1.904e+003最大彎矩1.389e+0041.717e+004最小彎矩1.396e+004-1.741e+004墩底最小軸力2.933e+0042.414e+003最大彎矩3.092e

9、+0043.383e+004最小彎矩3.086e+004-3.375e+004、8#墩身強(qiáng)度驗(yàn)算按照橋規(guī)JTG D62-2004第5.1.1條規(guī)定，以承載能力極限狀態(tài)荷載組合進(jìn)行 截面承載能力驗(yàn)算。根據(jù)計(jì)算提取的計(jì)算結(jié)果，8#空心墩（剛構(gòu)墩），墩頂控制設(shè)計(jì)，強(qiáng)度驗(yàn)算 最不利截面為8#墩頂截面。a、計(jì)算資料數(shù)據(jù)：截面尺寸 bxh=6.0m x 3.0m，壁厚 t = 0.6m構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度10=0.75x40 = 30m截面內(nèi)力：N=16590 KNM=18340 KN.M結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)：丫 0= 1.1鋼筋彈性模量：E s= 2.0x10 8 KPa混凝土的彈性模量：呂二3.00x10 7K

10、Pa截面所配鋼筋面積：受拉區(qū)（5332 ） Ag=0.0426279 m2一_2受壓區(qū)（53 32 ） Ag'=0.0426279 m鋼筋重心至截面邊緣距離：受拉區(qū) a=0.08 m受壓區(qū)a'=0.08 mb、判斷大小偏心先假定截面為大偏心受壓構(gòu)件:e。M 18340N 165901.105 mN -fcd(b2t)tfcd 2tho16590 1 03 -13.8 (6000-1200 60013.8 1200 2920b=0.561 =0.2 2.7® =1.222 取 1 =1.0bb2 M15 0.01 -1.022 取 2 =1.0h21400魚(yú)<h丿

11、h。=114001.1052.92(28 )2 1.0 1.03=1.164he 二 e0- -a=1.164 X 1.105+1.5-0.08 = 2.707 m2e 二 e0-h a = 1.164 X 1.105-1.5+0.08 = -0.133 m2fsdAge fsdAge fed (b 2t)t(eh° +£)fcd2tf -e) . (h。_e)22 ：2 < bh0 =0.56 2.92= 1.635m截面為大偏心受壓。c、彎矩作用平面內(nèi)的強(qiáng)度檢算Nu =fed2tx (b-2t)t fsdAg - fsdAg=13.82 X 600X 1567+

12、(6000-1200) X 600+280 X 42628-280 X 42628=65693.52 KN> 0N =1.1 16590=18249 KNXt'''Mu 二 fcd2tx(h03) (b2t)t(h°2) fsdAg(h°a)>0M =1.1 X 18340= 20174 KN.M彎矩作用平面內(nèi)強(qiáng)度足夠d、垂直于彎矩作用平面內(nèi)的強(qiáng)度檢算順橋向慣性矩I = 11.39 m4橫橋向慣性矩I = 27.5 m4截面最小回旋半徑r乜39 =1.075 m 9.86旦=26.0r 1.075查橋規(guī)JTG D62-2004表531 得

13、到辱-0.935Nu =0.9 (GA JA)=0.9 X 0.935 X 13.8 X (9860000-42628 X 2)+280 X 42628X 2=133599.188 KN >0N =1.1 X 16590= 18249 KN軸心抗壓強(qiáng)度足夠。、8#墩墩底裂縫寬度驗(yàn)算規(guī)范JTG D62-2004第6.4.1采用短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)影響進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，由計(jì)算提取的短期效應(yīng)組合內(nèi)力結(jié)果，最不利截面為8#墩墩底，故對(duì)8#墩墩底進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。a、8#空心墩計(jì)算資料截面尺寸bxh=6.0m x 3.0m，壁厚0.6m構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度Io=0.75x45.8 = 47.6m最

14、不利截面內(nèi)力：N=30860 KNM=33750 KN.MN (KN)M (KN.m)8#墩墩頂最小軸力1.231e+004-1.904e+003最大彎矩1.389e+0041.717e+004最小彎矩1.396e+004-1.741e+004墩底最小軸力2.933e+0042.414e+003最大彎矩3.092e+0043.383e+004最小彎矩3.086e+004-3.375e+004結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)：丫 0= 1.1鋼筋彈性模量：E s= 2.0x10 8 KPa混凝土的彈性模量：呂二3.00x10 7KPa截面所配鋼筋面積：受拉區(qū)（5332 ） Ag=0.0426279 m2受壓區(qū)（53 32 ） Ag'=0.0426279 m鋼筋重心至截面邊緣距離：受拉區(qū) a=0.08 m受壓區(qū)a'=0.08 mb、裂縫寬度驗(yàn)算M 33750e01.093（m）N 30860=28 =9.33 14 則 s =1h 3(bf -b)h'fbhg(6-1.2) 0.61.2 2.92= 0.822es 二 s6 ys =1 1.096 1.42=2.513 (m)z 二0.87-0.12(1 - f)(