m簡支箱梁計算書

1、.30m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁計算書一、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1、公路等級：城市支路，雙向四車道2、橋面寬度： 3m 人行道+0.25m 路緣帶+2x3.5m 車行道+0.5m 雙黃線+2x3.5m 車行道+0.25m 路緣帶 +3m 人行道=21m3、荷載等級：汽車 -80 級4、設(shè)計時速： 30Km/h5、地震動峰值加速度 0.2g6、設(shè)計基準(zhǔn)期： 100 年二、計算依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1、廠礦道路設(shè)計規(guī)范（GBJ22-87）2、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 （JTG D60-200）43、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 （JTG D62-200）4三、計算理論、荷載及方法1、計算理論橋梁縱向計算按

2、照空間桿系理論，采用Midas Civil2012 軟件計算。2、計算荷載（1） ）自重： 26KN/ m3（2） ）橋面鋪裝： 10cm 瀝青鋪裝層 +8cm 鋼筋混凝土鋪裝（3） ）人行道恒載： 20KN/ m（4） ）預(yù)應(yīng)力荷載：采用 4 束 5s15.2 和 6 束 4s15.2fpk=1860MPa 鋼絞線，張控應(yīng)力 1395MPa。（5） ）汽車荷載：本橋由于是物流園區(qū)內(nèi)部道路， 通行的重車較多， 本次設(shè)計考慮 廠礦道路設(shè)計規(guī)范（ GBJ22-87）汽車-80 級，計算圖示如下：精選 word 范本！根據(jù)圖示，汽車荷載全橋橫橋向布置三輛車。沖擊系數(shù)按照公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 （ JT

3、G D60-200）4（6） ）人群荷載： 3.5 KN/ m2（7） ）橋面梯度溫度 :正溫差： T1=14°， T2=5.5°負(fù)溫差：正溫差效應(yīng)乘以 -0.5 3、計算方法4.3.2 條考慮。（1） ）將橋梁在縱橫梁位置建立梁單元，然后采用虛擬梁考慮橫向剛度，以此來建立模型。（2） ）根據(jù)橋梁施工方法劃分為四個施工階段：架梁階段、現(xiàn)澆橫向濕接縫階段、二期恒載階段、收縮徐變階段。（3） ）進(jìn)行荷載組合，求得構(gòu)件在施工階段和使用階段時的應(yīng)力、內(nèi)力和位移。（4） ）根據(jù)規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)容許指標(biāo)。按照A 類構(gòu)件驗(yàn)算是否滿足規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)定。四、計算模型全橋采用空間梁單元建立模型，

4、共劃分為 273 節(jié)點(diǎn)和 448 個單元。全橋模型如下圖：全橋有限元模型圖五、計算結(jié)果1、施工階段法向壓應(yīng)力驗(yàn)算（1） ）架梁階段架設(shè)階段正截面上緣最小壓應(yīng)力為1.0MPa，最大壓應(yīng)力為 2.7MPa；正截面下緣最小壓應(yīng)力為 12.0MPa，最大壓應(yīng)力為 13.7MPa。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTGD62-2004 第 7.2.8 條規(guī)定 1.15ftk =-1.484 MPa0.7fck=18.144 MPa，可見加梁階段壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。架梁階段正截面上緣壓應(yīng)力圖（MPa）架梁階段正截面下緣壓應(yīng)力（MPa）（2） ）現(xiàn)澆橫向濕接縫階段現(xiàn)澆橫向濕接縫階段正截面上緣最

5、小壓應(yīng)力為1.1MPa，最大壓應(yīng)力為2.8MPa；正截面下緣最小壓應(yīng)力為 11.5MPa，最大壓應(yīng)力為 13.4MPa。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 7.2.8 條規(guī)定 1.15ftk =-1.484 MPa 0.7fck=18.144 MPa，可見加梁階段壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)澆橫向濕接縫階段正截面上緣壓應(yīng)力圖（MPa）現(xiàn)澆橫向濕接縫階段正截面下緣壓應(yīng)力圖（MPa）（3） ）二期恒載完成階段二期恒載完成階段正截面上緣最小壓應(yīng)力為1.9MPa，最大壓應(yīng)力為 5.2MPa；正截面下緣最小壓應(yīng)力為7.7MPa，最大壓應(yīng)力為11.9MPa。根據(jù)公路鋼筋混凝

6、土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 7.2.8 條規(guī)定 1.15ftk =-1.484 MPa 0.7fck=18.144 MPa，可見加梁階段壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。二期恒載完成階段正截面上緣壓應(yīng)力圖（MPa）二期恒載完成階段正截面下緣壓應(yīng)力圖（MPa）（4） ）收縮徐變完成階段收縮徐變完成階段正截面上緣最小壓應(yīng)力為1.9MPa，最大壓應(yīng)力為 5.2MPa；正截面下緣最小壓應(yīng)力為6.7MPa，最大壓應(yīng)力為11.0MPa。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 7.2.8 條規(guī)定 1.15ftk =-1.484 MPa 0.7fck=18.1

7、44 MPa，可見加梁階段壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。收縮徐變完成階段正截面上緣壓應(yīng)力圖（MPa）應(yīng)力（ MPa）應(yīng)力（ MPa）應(yīng)力（ MPa）應(yīng)力（ MPa）腹板束 N11262119213951209腹板束 N21256119113951209腹板束 N31249118913951209腹板束 N41243118813951209底板束 N51270119313951209收縮徐變完成階段正截面下緣壓應(yīng)力圖（MPa）2、受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算施工階段有效預(yù)鋼束編號使用階段鋼束拉施工階段容許拉使用階段容許拉根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 6.1.3 條施工階

8、段 0.75fpk=1395MPa和第 7.1.5 條使用階段 0.65fpk=1209MPa， 從上表中可以看出，鋼束的拉應(yīng)力滿足規(guī)范的要求。3、使用階段正截面抗裂驗(yàn)算（1） ）短期效應(yīng)正截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004第 6.3.1 條規(guī)定短期效應(yīng)組合下 st pc0.7ftk=-1.855MPa，從短期效應(yīng)正截面上下緣圖中可以看出各個截面的應(yīng)力均符合要求。短期效應(yīng)正截面上緣應(yīng)力圖（MPa）短期效應(yīng)正截面下緣應(yīng)力圖（MPa）（2） ）長期效應(yīng)正截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004第 6.3.1 條規(guī)

9、定長期效應(yīng)組合下 lt pc0MPa，從長期效應(yīng)正截面上下緣圖中可以看 出各個截面的應(yīng)力均符合要求。長期效應(yīng)正截面上緣應(yīng)力圖（MPa）長期效應(yīng)正截面下緣應(yīng)力圖（MPa）4、使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004第 6.3.1 條規(guī)定短期效應(yīng)組合下主拉應(yīng)力容許值tp0.7ftk=1.855MPa，從短期效應(yīng)斜截面最大拉應(yīng)力圖中可以看出各個截面的應(yīng)力均符合要求。短期效應(yīng)斜截面主最大拉應(yīng)力圖（MPa）5、使用階段正截面壓應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004第 7.1.5 條規(guī)定受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力 KC+

10、 pt0.5fck=16.2MPa。從使用階段正截面上下緣壓應(yīng)力圖中可以看出各個截面的應(yīng)力均符合要求。使用階段正截面上緣壓應(yīng)力圖（MPa）使用階段正截面下緣壓應(yīng)力圖（MPa）6、使用階段斜截面壓應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 7.1.6條規(guī)定受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力 cp0.6fck = 19.44MPa。從使用階段斜截面最大主壓應(yīng)力圖中可以看出各個截面的應(yīng)力均符合要求。使用階段斜截面最大主壓應(yīng)力圖（MPa）7、承載能力極限狀態(tài)正截面抗彎承載力驗(yàn)算基本組合下小箱梁跨中最小彎矩為 5587 kN·m，最大彎矩為 10647kN·

11、;m。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 5.2.2 條計算出結(jié)構(gòu)抗彎承載力為 11977 kN·m，可見結(jié)構(gòu)抗彎承載力滿足要求。承載能力極限狀態(tài)正截面抗彎矩絡(luò)圖（MPa）8、承載能力極限狀態(tài)斜截面抗剪承載力驗(yàn)算基本組合下小箱梁支座處最小剪力為 746 kN，最大剪力為 1883kN。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 5.2.85.2.12 條計算出所需的抗剪截面只有單個截面不符合要求， 其余都符合要求， 計算出結(jié)構(gòu)抗剪承載力為 3556 kN，結(jié)構(gòu)抗剪承載力滿足要求。承載能力極限狀態(tài)斜截面抗剪包絡(luò)圖（kN）9、撓度驗(yàn)算經(jīng)計算，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度，結(jié)構(gòu)按照短期效應(yīng)組合和B0=0.95EcI0 剛度考慮長期效應(yīng)影響系數(shù) 1.425 計算的撓度值為 12.6x1.425=19mm。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004第 6.5.3 條可知，梁式橋主梁的最大撓度不應(yīng)超過計算跨徑的 L/60