某橋鋼筋混凝土連續(xù)梁計算單

PAGE1設(shè)計證書號：工程號：：xxxxx編號：xx計算書項目名稱稱_________________________設(shè)計階段段_________________________專業(yè)_____________________________計算_____________________________校核_____________________________審核xx設(shè)計研究總總院有限責(zé)責(zé)任公司年月日一、結(jié)構(gòu)概況八寶山橋，7.5+10+7.5=25m鋼筋混凝土連續(xù)梁橋，橋?qū)?.5m，采用滿堂支架現(xiàn)澆法施工。橋梁斷面如下：(a)主梁橫斷面圖（單位：mm）(b)端支點橫斷面圖（單位：mm）(c)中支點橫斷面圖（單位：mm）圖1梁橫斷面構(gòu)造圖二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1．設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載：城-B級荷載平曲線：半徑R=∞設(shè)計規(guī)范《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60－2004）《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）《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ77-98）三、主要計算參數(shù)取值作用類型作用分類作用名稱永久作用結(jié)構(gòu)重力（包括括結(jié)構(gòu)附加加重力）混凝土收縮及徐徐變作用基礎(chǔ)變位作用可變作用汽車荷載汽車沖擊力人群荷載溫度作用設(shè)計荷載1）自重：混凝土容重按；二期恒載：包括結(jié)構(gòu)自重及橋面二期恒載，其中橋面二期恒載包括橋面鋪裝的抗折砼、欄桿以及地袱等經(jīng)計算后取值;2）汽車活載：汽車豎向活載包括汽車動力作用時，為汽車豎向靜活載乘以動力系數(shù)，μ按現(xiàn)行《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定取值：;3）人群活載：;4）溫度荷載：可按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行;5）支座沉降：下沉.主要材料1）混凝土梁體：混凝土，，；橋面鋪裝：抗折混凝土，參數(shù)同上。2）普通鋼筋主要受力鋼筋采用。荷載組合上部結(jié)構(gòu)在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時只考慮基本組合：＝1.2×（永久作用）+1.4×（1+μ）汽車荷載+1.4×0.7（溫度作用+人群荷載）+0.5×支座沉降。進(jìn)行持久狀況正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時：采用作用（荷載）的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合，汽車荷載不計沖擊系數(shù)。（作用的頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)見裂縫檢算）。四、主梁縱向計算1．計算程序及模型按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》4.2.3條規(guī)定先計算箱梁腹板兩側(cè)上下翼緣的有效寬度,翼緣長為b=1.55m.邊跨：li=0.8L=0.8x7.5=6m支點：b/li=1.55/6=0.258，查值得ρs=0.38,得bm=0.589,故有效寬度為4.58m;跨中：b/li=1.55/6=0.258，查值得ρf=0.625,得bm=0.97,故有效寬度為5.34m;中跨：支點：li=0.2x(10+7.5)=3.5m，b/li=1.55/6=0.443，查值得ρs=0.232,得bm=0.36,故有效寬度為4.12m;跨中：li=0.6L=0.8x10=6m，b/li=1.55/6=0.258，查值得ρf=0.625,得bm=0.97,故有效寬度為5.34m;本橋采用midas6.71計算，采用全橋建模。共分為50個單元，每0.5米一個單元，支點處分別為1、16、36、51節(jié)點，圖形如下：圖2全橋單元圖計算結(jié)果圖3中跨支點彎矩包絡(luò)圖（單位：KN.m）圖4中跨跨中彎矩包絡(luò)圖（單位：KN.m）圖5全橋剪力圖（單位：KN）跨中最大正彎矩為,支點負(fù)彎矩為，中跨支點處剪力最大，作為設(shè)計荷載進(jìn)行配筋計算，驗算各跨主要截面計算分析如下：荷載組合中跨跨中：類型彎矩組合系數(shù)短期系數(shù)長期系數(shù)恒載519.31.2623.161519.31519.3汽車350.16771.68588.280.7245.11770.4140.0677人群46.60.9845.668146.60.418.64溫度14020.981373.9660.81121.60.81121.6沉降236.90.5118.451236.91236.9組合結(jié)果2749.51182169.51162036.5006支點處：類型彎矩組合系數(shù)短期系數(shù)長期系數(shù)恒載8751.2105018751875汽車271.16771.68455.560.7189.81770.4108.4677人群78.40.9876.832178.40.431.36溫度7010.98686.980.8560.80.8560.8沉降728.50.5364.251728.51728.5組合結(jié)果2633.6222432.51172304.1227截面抗彎計算：中跨跨中：上下翼緣的有效效寬度為：：上緣：5.34受壓下緣：3.4受拉fsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判斷是否按矩形截面計算：：8620.5<24564是,按照5.2.22公式計算算故縱向受拉鋼筋面面積根數(shù)/直徑5028As＝0.0307x=0.137m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.515加權(quán)后值可承載的彎距：：M=3845.633KN.m滿足設(shè)計值27749.55中跨支點：上下翼緣的有效效寬度為：：上緣：3.4受壓下緣：4.12受拉fsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判斷是否按矩形形截面計算算：9810.177<15640是,按照5.2.22公式計算算故縱向受拉鋼筋面面積根數(shù)/直徑5428As＝0.0332x=0.123m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.521可承載的彎距：：M=4278.9KN.m滿足設(shè)計值26333.93.中支點抗剪復(fù)核α1＝1邊支點取值1..0中間的取取值0.9α2＝1預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)數(shù)，此處取取值為1.0α3＝1.1受壓翼緣的影響響系數(shù)一般1.11b＝3400mm矩形截面寬h0=521mm有效高度As＝33250.669mm2縱向受拉鋼筋面面積根數(shù)/直徑5428ρ＝0.0188縱向受拉鋼筋的的配筋率P＝1.877縱向受拉鋼筋的的配筋率計算得出x100可以得出大于2.5時取2.5fcu,k＝40MPa混凝土的強度等等級C400Asv＝565.4888mm2箍筋面積根數(shù)/直徑512sv＝150mm箍筋間距150ρsv＝0.001111箍筋配筋率ρsv=Asv//Svxbbfsv＝280MPa箍筋抗拉強度Vcs＝2172.4773混凝土與箍筋的的抗剪力，見見5.2..7公式Asb=0mm2斜筋不設(shè)置Vsb=0斜筋抗剪計算Vcs+Vsbb＝2172.4773KN剪力設(shè)計值r00xVd1236.6KN規(guī)范5.2.77.1判定式，滿足4.抗裂驗算：（1）中跨跨中：由荷載組合可計算裂縫得出：系數(shù)C1=1C2=1.469C3=1.15h0＝0.515md＝28mmAs=0.0308m2σss＝157.2111MPab=3.4mρ=0.0176m裂縫寬度Wtk＝0.169mm故可以得出此配筋滿足。（2）中跨支點：同理可計算裂縫得出：系數(shù)C1=1C2=1.474C3=1.15h0＝0.521md＝28mmAs=0.0332m2σss＝161.6433MPab=4.12mρ=0.0155m裂縫寬度Wtk＝0.183mm故可以得出此配筋滿足。5.撓度驗算：計算得出其全橋撓度圖形，得出其跨中（26節(jié)點）的撓度最大為10.5mm,長期增長系數(shù)為1.45，故最終撓度為15.2mm,小于規(guī)范規(guī)定的10000/600=16.7mm，滿足。但是由于其大于10000/1600=6.25mm,所以需要設(shè)置預(yù)拱度，其值為按照結(jié)構(gòu)自重和1/2可變荷載頻遇值計算的撓度和，經(jīng)計算其值為4.1mm*1.45=5.95mm，見圖。圖6全橋撓度計算結(jié)果圖圖7預(yù)拱度計算結(jié)果圖圖6全橋撓度計算結(jié)果圖圖7預(yù)拱度計算結(jié)果圖綜上，全部通過,滿足，以上配筋均可。五、主梁橫向驗算1.計算方法采用板單元建模，每個單元尺寸為0.5mx0.4m，其空間視圖模型如下：圖8全橋模型圖對于橋墩支點范圍與橋臺支座范圍進(jìn)行剖面分析得出：橫向（kN.M/M）圖9全橋橫向彎矩云圖（圖中數(shù)值為每米）圖10全橋橫向剪力云圖2.中橫梁計算取出墩頂部分對應(yīng)力云圖分析：在順橋向1.5m范圍內(nèi)較大：故取1.5m分析。此時橫梁最大彎矩為1.5x737.78=1106.67kN.m。由此可以分析得出，中支點橫梁最大彎矩為1106.67kN.m，最大剪力為1737.39kN.圖11中橫梁彎矩云圖范圍單位：KN上緣：1.5受壓下緣：1.5受拉fsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判斷是否按矩形截面計算：：2586.166〈6900是,按照5.2.22公式計算算故縱向受拉鋼筋面面積根數(shù)/直徑1528As＝0.009233x=0.0937m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.63可承載的彎距：：M=1508.1117KN.m滿足設(shè)計值1106.677支點截面抗彎計算2）截面抗剪驗算α1＝1邊支點取值1..0中間的取取值0.9α2＝1預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)數(shù)，此處取取值為1.0α3＝1.1受壓翼緣的影響響系數(shù)一般1.11中橫梁

抗剪復(fù)核b＝1500mm矩形截面寬h0=630mm有效高度As＝9236.3004mm2縱向受拉鋼筋面面積根數(shù)/直徑15/25ρ＝0.009777縱向受拉鋼筋的的配筋率P＝0.97縱向受拉鋼筋的的配筋率計算結(jié)果x1000當(dāng)?shù)贸鼋Y(jié)果大于于2.5時，取2.5fcu,k＝40MPa混凝土的強度等等級C400Asv＝678.58mm2箍筋面積根數(shù)/直徑6/12sv＝150mm箍筋間距150ρsv＝0.003022箍筋配筋率ρsv=Asv//Svxbbfsv＝280MPa箍筋抗拉強度280Vcs＝1738.5771混凝土與箍筋的的抗剪力，見見5.2..7公式Asb=0mm2斜筋根數(shù)0角度=45根數(shù)/直徑0/25Vsb=0Vcs+Vsbb＝1738.5771KN剪力設(shè)計值r00xVd1563.6551KN滿足規(guī)范5.2.77.1判定式抗裂計算類型類型短期系數(shù)組合結(jié)果長期系數(shù)組合結(jié)果恒載607.771607.771607.77汽車204.19550.7142.936650.481.678人群23.475123.4750.49.39組合結(jié)果774.18115698.8388C1=1C2=1.415C3=1.15h0＝0.53md＝25mmAs=0.007366m2σss＝137.198MPab=1.5ρ=0.009266Wtk＝0.165mm綜上，全部通過過,滿足，以以上配筋均均可。圖12端橫梁彎矩云圖范圍3.端橫梁計算算圖12端橫梁彎矩云圖范圍同理，由端橫梁梁端橫梁彎矩云云圖范圍，大大致在1mm內(nèi)，故所受受最大彎矩矩為4144.9kNN.m，最大剪剪力為10042.99kN。按照中橫橫梁計算方方法以及步步驟共分為為截面抗彎彎、抗剪和和裂縫驗算算三個步驟驟，計算如如下1）.截面抗彎計算上下翼緣有效寬寬度為：上緣：1m下緣：1mfsd＝280MPaHRB335fcd＝18.4MPaC40判斷是否按矩形形截面計算算：1237.0〈4600是,按照5.2.22公式計算算故縱向受拉鋼筋根數(shù)/直徑925As＝0.004422x=0.0672m<

ξ*h0=0.56*hh0h0＝0.53可承載的彎距：：M=614.0KN.m滿足設(shè)計值414.92）截面抗剪驗算算：端橫梁抗剪復(fù)核核α1＝1α2＝1α3＝1.1b＝1000mmh0=530mmAs＝4418mm29/25ρ＝0.008333P＝0.833fcu,k＝40MPaAsv＝678.58mm2箍筋4/12sv＝150mmρsv＝0.004522fsv＝280MPaVcs＝11774.122Asb=0mm2Vsb=0Vcs+Vsbb＝1174.122KN剪力設(shè)計值r00xVd938.61KN滿足3）抗裂驗算類型彎矩短期系數(shù)組合結(jié)果長期系數(shù)組合結(jié)果恒載158.51158.51158.5汽車86.50.760.550.434.6人群6.30.986.17416.3組合結(jié)果