（Z1路）一期工程-橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算書

林同棪國(guó)際（中國(guó)）工程咨詢有限公司綿陽二環(huán)路西半環(huán)二期工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書第頁工程概況工程規(guī)模、建設(shè)范圍Z1路橋梁工程：橋梁起點(diǎn)樁號(hào)：K0+137.636，橋梁終點(diǎn)樁號(hào)：K0+163.636。橋梁采用現(xiàn)澆空心板梁，橋梁全長(zhǎng)26.0m，橫向布置為：3.5m人行道+7.50m車行道+10.5m車行道+3.5m人行道。二級(jí)支流石家河（現(xiàn)為曲水溝），曲水溝全流域面積8.79km2，河道長(zhǎng)度7.78km，河道平均比降22.68‰。橋梁跨越曲水溝溝寬13.00m，行洪面跨度為13.00m。

計(jì)算參數(shù)主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011）（2019版）《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ166-2011）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2015）《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》（JTG3362—2018）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363—2019）《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3310—2019）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》（CCES01-2018）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ2-2018）《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18—2019）《公路橋梁盆式支座》（JT/T391-2019）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主線橋梁主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類別設(shè)計(jì)取值荷載標(biāo)準(zhǔn)汽車：城-A級(jí)地震基本烈度6度橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期100年設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)設(shè)計(jì)環(huán)境類別Ⅰ類主要材料及力學(xué)參數(shù)混凝土、鋼筋等材料的彈性模量、設(shè)計(jì)抗壓（拉）強(qiáng)度等基本參數(shù)均按橋規(guī)（JTG3362-2018）取值?；炷粱炷敛牧蠀?shù)表項(xiàng)目混凝土標(biāo)號(hào)彈性模量（MPa）剪切模量（MPa）泊松比設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度（MPa）設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度（MPa）線膨脹系數(shù)容重（KN/m3）上部主梁C4533500134000.229.61.740.0000126橋面鋪裝———————24普通鋼筋HPB300鋼筋：抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd=250MPa；標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fsk=300MPa；彈性模量E=2.1×105MPa。HRB400鋼筋：抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd=330MPa；標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fsk=400MPa；彈性模量E=2.0×105MPa。

計(jì)算荷載取值永久作用計(jì)算荷載根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）、《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11—2011）（2019版）取值。一期恒載：按照實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸考慮：鋼筋混凝土26KN/m3；瀝青混凝土24KN/m3；鋼材78.5KN/m3；填土20KN/m3，實(shí)際結(jié)構(gòu)建立計(jì)算模型，由程序自動(dòng)計(jì)算；二期恒載：包括橋面鋪裝、人行道系、管線等，以荷載計(jì)入。單側(cè)人行道：36.0KN/m；給水管線：1.5KN/m；電力管線：0.5KN/m；人行道欄桿加車行道欄桿1.5KN/m；Z1橋車行道鋪裝（10cm瀝青鋪裝）：0.1*24*18=43.2(KN/m)；結(jié)構(gòu)的收縮徐變：按照《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》（JTG3362-2018）取用混凝土名義收縮系數(shù)εcs0=0.310×10-3,混凝土的名義徐變系數(shù)Φ0按照規(guī)范附表F2.2取值。可變作用汽車荷載整體計(jì)算中按照采用城-A級(jí)。計(jì)算彎矩用均布荷載：qk=10.KN/m；Pk=270~360KN（計(jì)算跨徑介于5m~50m內(nèi)插）計(jì)算剪力用均布荷載：qk=10.5KN/m；Pk=324~432KN（計(jì)算跨徑介于5m~50m內(nèi)插）。沖擊系數(shù)：按《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》取值；制動(dòng)力荷載：制動(dòng)力采用165KN或者10%車道荷載，并取兩者中的較大值，但不包括沖擊力；當(dāng)計(jì)算的加載車道為同向行駛2條時(shí)，汽車荷載制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)設(shè)計(jì)車道的2倍；如果為同向3車道時(shí)，2.34倍，同向4車道時(shí)，2.68倍。人群荷載人群荷載按《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011）2019版第10.0.5條計(jì)算確定。溫度荷載整體溫度根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）4.3.10條以及地勘提供的地勘報(bào)告來確定橋梁結(jié)構(gòu)的溫度荷載，按結(jié)構(gòu)整體升溫20℃和降溫-20℃計(jì)算。溫度梯度豎向溫度梯度：按照橋面10cm瀝青混凝土考慮，即：按照規(guī)范《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）規(guī)范中4.3.10中表4.3.10-3中數(shù)值內(nèi)插取值。

混凝土結(jié)構(gòu)靜力驗(yàn)算Z1橋16.0m整體結(jié)構(gòu)計(jì)算計(jì)算模型圖STYLEREF2\s4.1-SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計(jì)算分析軟件采用MidasCivilV2022，結(jié)構(gòu)采用單梁模型進(jìn)行模擬。計(jì)算書中采用CivilDesigner2022進(jìn)行分析計(jì)算，并以《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）和《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》（JTG3362-2018）為標(biāo)準(zhǔn)，按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。支座模擬采用如下方法：在支座頂位置建立節(jié)點(diǎn)，頂節(jié)點(diǎn)按一般支承建立約束，頂節(jié)點(diǎn)與主梁節(jié)點(diǎn)通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個(gè)方向的實(shí)際剛度。主梁使用階段正截面抗彎驗(yàn)算圖STYLEREF2\s4.1-16正截面抗彎承載能力驗(yàn)算結(jié)果圖形按照《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》（JTGD62-2018）第5.1.5條EQγos≤R驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算如下表所示（主梁跨中截面輸入了8肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋；支點(diǎn)及變截面輸入了16肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋）。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡(luò)圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.1-17斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算結(jié)果圖形結(jié)論：按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，滿足規(guī)范要求；按照《橋規(guī)》第5.2.11或8.4.4條進(jìn)行抗剪截面驗(yàn)算，滿足規(guī)范要求。裂縫寬度驗(yàn)算結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.4條驗(yàn)算：最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.148mm≤裂縫寬度允許值0.200mm，滿足規(guī)范要求。正常使用極限狀態(tài)撓度驗(yàn)算按《橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，由汽車荷載（不計(jì)沖擊系數(shù)）和人群荷載頻遇組合在梁式橋主梁產(chǎn)生的最大撓度不應(yīng)超過計(jì)算跨徑的1/600。結(jié)論：按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗(yàn)算：10號(hào)節(jié)點(diǎn)汽車荷載（不計(jì)沖擊系數(shù)）和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計(jì)值fd=2.162≤最大撓度允許值fn=24.667，滿足規(guī)范要求；按《橋規(guī)》第6.5.5條規(guī)定，設(shè)置預(yù)拱度值。表格SEQ表格\*ARABIC1撓度驗(yàn)算及預(yù)拱度表格梁-孔構(gòu)件類型梁類型跨徑(m)節(jié)點(diǎn)Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(mm)fd(mm)fn(mm)撓度驗(yàn)算結(jié)果預(yù)拱值C(mm)1-2RC跨徑內(nèi)14.8001016716.83413671.364-15.0912.16224.667OK14.010支反力計(jì)算圖STYLEREF2\s4.1-19標(biāo)準(zhǔn)組合作用下主梁最大支反力（KN）

橫梁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算橫梁受力驗(yàn)算采用MidasCivil建模計(jì)算內(nèi)力。橫梁恒載取自上部結(jié)構(gòu)整體計(jì)算所得支反力，在各腹板處90%采用集中力等效加載，10%采用均布力等效加載。選取受最不利荷載的端橫梁進(jìn)行驗(yàn)算。Z1橋A0端橫梁驗(yàn)算(1)計(jì)算模型集中荷載均布荷載(2)斜截面抗剪承載力驗(yàn)算圖STYLEREF2\s4.2-2斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算結(jié)果圖形按照《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》（JTG3362-2018）第5.2.9條進(jìn)行抗剪截面驗(yàn)算，滿足規(guī)范要求。（3）抗彎承載能力驗(yàn)算圖STYLEREF2\s4.2-3正截面抗彎承載能力驗(yàn)算結(jié)果圖形按照《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》（JTGD62-2018）第5.1.5條EQγos≤R驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，滿足規(guī)范要求。（4）裂縫驗(yàn)算圖STYLEREF2\s4.