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文檔簡介

?井河庫岸綜合整治工程(西段)2號橋橋梁計算書目錄第一章設(shè)計資料和結(jié)構(gòu)尺寸 51.1設(shè)計資料 51.2設(shè)計依據(jù) 61.3設(shè)計規(guī)范 71.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn): 7第二章荷載計算 82.1恒載作用 82.1.1一期恒載 82.1.2二期恒載 82.1.3混凝土收縮及徐變作用 92.1.4基礎(chǔ)變位作用 92.1.5預(yù)應(yīng)力 92.2可變作用 92.2.1活載作用內(nèi)力計算 92.2.2梯度溫度作用 92.2.3整體升降溫 102.3內(nèi)力組合 102.3.2頻遇組合 102.3.3準(zhǔn)永久組合 10第三章主要材料 113.1混凝土 113.2預(yù)應(yīng)力鋼材 113.3普通鋼筋 12第四章2號橋上部結(jié)構(gòu)模型建立及驗算 124.1模型建立: 124.2 驗算結(jié)果 134.2.1持久狀況承載能力極限狀態(tài) 134.2.2持久狀況正常使用極限狀態(tài) 154.2.3持久狀況應(yīng)力驗算 194.2.4短暫狀況應(yīng)力驗算 22第五章2號橋現(xiàn)澆箱梁支點橫梁驗算 245.12號橋現(xiàn)澆箱梁端橫梁驗算 245.22號橋現(xiàn)澆箱梁中橫梁驗算 32第六章橋墩驗算 406.1墩柱驗算 426.2樁基驗算 46第七章橋臺驗算 477.1橋臺描述 477.20#橋臺驗算 497.3橋臺樁基承載力驗算 53第八章結(jié)論 55

第一章設(shè)計資料和結(jié)構(gòu)尺寸1.1設(shè)計資料本項目為忠縣城區(qū)?井河庫岸綜合整治工程(西段)。其中包含兩條道路,一條為新建道路環(huán)湖路,一條現(xiàn)狀拓寬改造道路連接道。環(huán)湖路道路為新建道路,道路等級為城市次干路,設(shè)計時速40Km/h,標(biāo)準(zhǔn)路幅寬度24米,雙向四車道,全長2952.33m。其中設(shè)置了一座4*30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋,全長132m(K0+019~K0+151);一座左半幅4*30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋,全長136m(K0+389~K0+525);一座主拱70m跨徑的鋼筋混凝土拱橋;一座306m的隧道(K2+570~K2+876)。在隧道東側(cè)沿河設(shè)置一條5m寬的步道供行人通行。設(shè)計內(nèi)容包含有:道路工程、橋梁工程、隧道工程、排水工程、給水工程、電力工程、電照工程、通信工程、交通工程。連接道道路,現(xiàn)狀道路為雙向兩車道,現(xiàn)狀時速為30Km/h,因兩邊既有建筑受限,路幅寬度為20.5-32.5米,本次拓寬改造為雙向四車道,全長435.20m。設(shè)計內(nèi)容包含有:道路工程、排水工程、給水工程、電力工程、電照工程、通信工程、交通工程。本次設(shè)計橋梁為2號橋,橋梁起始樁號K0+389.0,終點樁號K0+525.0,橋梁全長136m,橋梁標(biāo)準(zhǔn)路幅寬度:5m(人行道)+7.5m(車行道)=12.5m。橋跨布置為:4×30m。橋梁采用單幅設(shè)計,橋梁內(nèi)側(cè)為擋墻(擋墻圖紙詳見結(jié)構(gòu)專業(yè)),橋梁與擋墻采用20型縱向伸縮縫鏈接,橋梁上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。材料及特性:(1)混凝土:主梁、橋面調(diào)平層采用C50,墩柱、蓋梁、擋塊、墊石、耳墻、背墻采用C40,承臺、樁基采用C35。橋面鋪裝層采用8cm混凝土調(diào)平層與10cm等厚瀝青混凝土組成。(2)鋼絞線:采用符合GB/T5224-2014技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線。(3)非預(yù)應(yīng)力鋼筋:采用符合新規(guī)范的HPB300,HRB400鋼筋。凡鋼筋直徑≥12毫米者,采用HRB400熱軋螺紋鋼;凡鋼筋直徑<12毫米者,采用HPB300鋼。(4)材料容重:預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土γ=26kN/m3,瀝青混凝土γ=23kN/m3。以上各種材料特性參數(shù)值參見《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018),所需參數(shù)如下:1.2設(shè)計依據(jù)設(shè)計合同;初步設(shè)計成果;《忠縣城區(qū)州屏、蘇家組團控制性詳細(xì)規(guī)劃》;現(xiàn)狀1:1000地形圖;業(yè)主提供的其他資料?!吨铱h?井河庫岸綜合整治工程(西段)工程地質(zhì)勘察報告(一次性勘察)》(二零二二年二月)——中都工程設(shè)計有限公司1.3設(shè)計規(guī)范《城市橋梁設(shè)計規(guī)范》(CJJ11—2011)(2019版)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60—2015)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61—2005)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362—2018)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363—2019)《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(CJJ166-2011)(2019年版)《公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(JTGT2231-01—2020)《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)量驗收規(guī)范》(CJJ2—2008)《鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋》(GB1499.1-2017)《鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋》(GB1499.2-2018)《鋼筋混凝土用鋼第3部分:鋼筋焊接網(wǎng)》(GB1499.3-2010)《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》(JGJ107—2016)《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18—2012)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2014)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370-2015)《城市橋梁橋面防水工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ139-2010)《公路橋梁盆式支座》(JT∕T391-2019)注:采用及參考規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)如有更新,以最新版本為準(zhǔn)。1.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):道路等級:城市次干路設(shè)計車速:40公里/小時設(shè)計使用年限:100年荷載等級:汽車荷載城-A級,人群荷載3.5kN/m2橋面寬度:5m(人行道)+7.5m(車行道)+7.5m(車行道)+4m(人行道)=24m。橋面橫坡:車行道雙向1.5%,人行道單向2.0%橋面縱坡:最大縱坡:-4.5%;整體溫度:整體升溫25℃、降溫25℃梯度溫度:橋面鋪裝為10cm的瀝青混凝土面層,豎向日照正溫差按照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTJD60-2015)表4.3.10-3插值計算,即取值T1=14℃,T2=5.5℃;豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5。欄桿荷載:欄桿荷載:作用在欄桿立柱頂上的水平推力標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m,作用在欄桿扶手上的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值為1.2kN/m??拐鹪O(shè)計標(biāo)準(zhǔn):擬建場地地震抗震設(shè)防烈度為6度,其場地地震動峰值加速度0.05g,可僅采用抗震措施設(shè)防。設(shè)計基準(zhǔn)期:100年設(shè)計安全等級:一級設(shè)計環(huán)境類別:I類(一般環(huán)境)防撞護欄防撞等級:SA級第二章荷載計算2.1恒載作用2.1.1一期恒載結(jié)構(gòu)自重:預(yù)應(yīng)力混凝土26.0kN/m3;鋼筋混凝土25kN/m3;鋼材78.5kN/m3;橋梁各個構(gòu)件均按實際重量加載。2.1.2二期恒載橋面鋪裝為4cm厚瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13、6cm厚中粒式密級配改性瀝青混凝土AC-20C,8cmC50防水混凝土找平層。其具體數(shù)值根據(jù)橋面寬度分別計算,根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)表4.1.6。防撞護欄其他附屬設(shè)施均按照實際重量計算,本設(shè)計中:橋梁二期恒載根據(jù)實際重量加載。2.1.3混凝土收縮及徐變作用按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)取值;計算中分別考慮施工階段、橋剛建成時刻、使用10年時的收縮徐變對結(jié)構(gòu)的影響并指導(dǎo)設(shè)計。2.1.4基礎(chǔ)變位作用橋梁上部結(jié)構(gòu)為A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,考慮結(jié)構(gòu)由于地基不均勻沉降等引起的長期變形影響時,本設(shè)計中考慮支座沉降5mm。2.1.5預(yù)應(yīng)力根據(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》(JTG3362-2018)第6.1.3條控制張拉力。2.2可變作用2.2.1活載作用內(nèi)力計算汽車荷載效應(yīng) 可變荷載:汽車荷載:城-A級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=10.5kN/m;車道荷載集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值,Pk=320KN,車道荷載計算剪力效應(yīng)時,考慮1.2的系數(shù),Pk=320×1.2=384KN;人群荷載根據(jù)《城市橋梁設(shè)計規(guī)范》(CJJ11—2011)(2019版)第10.0.5條加載。 汽車沖擊力:按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)規(guī)定取值。2.2.2梯度溫度作用橋面鋪裝為普通鋼筋混凝土。豎向日照正溫差按照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)表4.3.10-3進行計算;豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5,加載如下圖所示:2.2.3整體升降溫整體升溫:25度;整體降溫:-25度。2.3內(nèi)力組合在此基本組合考慮永久作用—結(jié)構(gòu)重力、收縮徐變作用,可變作用—汽車荷載、人群荷載、溫度作用、基礎(chǔ)沉降作用,則基本組合作用效應(yīng)表達式為:式中:—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取為1.1;其他參數(shù)見《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)4.1.5條。2.3.2頻遇組合在此頻遇組合考慮永久作用—結(jié)構(gòu)重力、收縮徐變作用,可變作用—汽車荷載、人群荷載、溫度作用、基礎(chǔ)沉降作用,則頻遇組合作用效應(yīng)表達式為:式中:—可變作用荷載效應(yīng)頻遇值系數(shù),汽車取為0.7,溫度梯度取為0.8,其他1.0;其他參數(shù)見《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)4.1.5條。2.3.3準(zhǔn)永久組合在此準(zhǔn)永久組合考慮永久作用—結(jié)構(gòu)重力、收縮徐變作用,可變作用—汽車荷載、人群荷載、溫度作用、基礎(chǔ)沉降作用,則準(zhǔn)永久組合作用效應(yīng)表達式為:式中:—可變作用荷載效應(yīng)頻遇值系數(shù),汽車取為0.4,溫度梯度取為0.8,其他1.0;其他參數(shù)見《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)4.1.5條。第三章主要材料3.1混凝土(1)C50混凝土彈性模量:3.45×104Mpa,剪切模量:1.38×104Mpa軸心抗壓強度設(shè)計值:fcd=22.4Mpa,軸心抗拉強度設(shè)計值:ftd=1.83Mpa泊桑比:0.2,線膨脹系數(shù):1.0×10-5/℃容重:γ=26.0KN/m3(2)C40混凝土彈性模量:3.2×104Mpa,剪切模量:1.28×104Mpa軸心抗壓強度設(shè)計值:fcd=18.4Mpa,軸心抗拉強度設(shè)計值:ftd=1.65Mpa泊桑比:0.2,線膨脹系數(shù):1.0×10-5/℃容重:γ=25.0KN/m3(3)C30混凝土彈性模量:3.0×104Mpa,剪切模量:1.2×104Mpa軸心抗壓強度設(shè)計值:fcd=13.8Mpa,軸心抗拉強度設(shè)計值:ftd=1.39Mpa泊桑比:0.2,線膨脹系數(shù):1.0×10-5/℃容重:γ=25.0KN/m3(4)橋面瀝青混凝土鋪裝γ=23.0KN/m33.2預(yù)應(yīng)力鋼材(1)預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2003)中規(guī)定的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。1)抗拉強度:1860MPa2)彈性模量:1.95×105Mpa3)鋼絞線的公稱直徑:Φs15.2mm4)鋼絞線公稱面積:139mm25)預(yù)應(yīng)力波紋管摩阻系數(shù):0.156)預(yù)應(yīng)力波紋管管道局部偏差系數(shù):0.0017(2)預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具1)錨具內(nèi)縮量:6mm。2)錨口摩阻損失:2.5%。3.3普通鋼筋(1)HPB300鋼筋:抗拉設(shè)計強度fsd=250MPa,標(biāo)準(zhǔn)強度fsk=300Mpa,彈性模量Es=2.0×105Mpa。(2)HRB400鋼筋:抗拉設(shè)計強度fsd=330MPa,標(biāo)準(zhǔn)強度fsk=400Mpa,彈性模量Es=2.0×105Mpa。第四章2號橋上部結(jié)構(gòu)模型建立及驗算4.1模型建立:2號橋上部結(jié)構(gòu)為4x30m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,建模驗算時結(jié)構(gòu)總體靜力采用MIDAS/Civil2020(V1.1)版本橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件,基于空間桿系結(jié)構(gòu)理論,將結(jié)構(gòu)離散成101個節(jié)點、90個單元。邊界采用多支座模擬,以彈性連接的剛度模擬約束方向,不考慮縱坡的影響。2號橋上部結(jié)構(gòu)有限元模型模型簡介:節(jié)點數(shù)量:101個;單元數(shù)量:90個;邊界條件數(shù)量:1個;施工階段數(shù)量:3個,施工步驟如下: 施工階段1:主梁施工;30.0天; 施工階段2:二期施工;30.0天; 施工階段3:收縮徐變10年;3650.0天;4.2 驗算結(jié)果4.2.1持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面抗彎驗算持久狀況正截面抗彎驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;斜截面抗剪驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC2持久狀況斜截面抗剪驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值>構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第5.2.11條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求;正截面抗壓驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC3持久狀況正截面抗壓驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;支反力計算支座節(jié)點荷載Fx(kN)Fy(kN)Fz(kN)80應(yīng)力120.0000.0003765.91981應(yīng)力129.88159.0663556.37482應(yīng)力150.0000.0008281.77683應(yīng)力1526.945261.3626897.16786應(yīng)力150.0000.0008434.36987應(yīng)力1531.347-91.3246879.25988應(yīng)力120.0000.0003922.68189應(yīng)力124.48269.0703465.13190應(yīng)力135.16536.7398117.55791應(yīng)力120.93932.6287100.5614.2.2持久狀況正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂驗算全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(荷載)頻遇效應(yīng)組合下,應(yīng)符合下列條件:預(yù)制構(gòu)件:σst-0.85σpc≤0分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件:σst-0.80σpc≤0A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(荷載)頻遇效應(yīng)組合下,應(yīng)符合下列條件:σst-σpc≤0.7ftkA類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用(荷載)準(zhǔn)永久效應(yīng)組合下,應(yīng)符合下列條件:σlt-σpc≤0B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在結(jié)構(gòu)自重作用下控制截面受拉邊緣不得消壓:σt-σpc≤0使用階段正截面抗裂驗算(頻遇-頂)包絡(luò)圖使用階段正截面抗裂驗算(頻遇-底)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-3條公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)驗算:頂緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.466MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.702MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉應(yīng)力),滿足規(guī)范要求;使用階段正截面抗裂驗算(準(zhǔn)永久-頂)包絡(luò)圖使用階段正截面抗裂驗算(準(zhǔn)永久-底)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-4條公式EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)≤0驗算:頂緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=2.308MPa(壓應(yīng)力)≤0.000MPa(拉應(yīng)力),滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.849MPa(壓應(yīng)力)≤0.000MPa(拉應(yīng)力),滿足規(guī)范要求;頂?shù)装逍苯孛婵沽羊炈銓τ谌A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,應(yīng)符合下列條件:預(yù)制構(gòu)件:σtp≤0.6ftk現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件:σtp≤0.4ftkA類和B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,應(yīng)符合下列條件:預(yù)制構(gòu)件:σtp≤0.7ftk現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件:σtp≤0.5ftk使用階段頂?shù)装逍苯孛婵沽羊炈惆j(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-8條公式EQσ\s\do4(tp)≤0.5f\s\do4(tk)驗算:EQσ\s\do4(tp)=0.591MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.5f\s\do4(tk)=1.325MPa(拉應(yīng)力),滿足規(guī)范要求;腹板斜截面抗裂驗算對于全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,應(yīng)符合下列條件:預(yù)制構(gòu)件:σtp≤0.6ftk現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件:σtp≤0.4ftkA類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,應(yīng)符合下列條件:預(yù)制構(gòu)件:σtp≤0.7ftkB類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,應(yīng)符合下列條件:預(yù)制構(gòu)件:σtp≤0.7ftk現(xiàn)場澆筑(包括預(yù)制拼裝)構(gòu)件:σtp≤0.5ftk使用階段腹板斜截面抗裂驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.3.1-8條公式EQσ\s\do4(tp)≤0.5f\s\do4(tk)驗算:EQσ\s\do4(tp)=1.183MPa(拉應(yīng)力)≤EQ0.5f\s\do4(tk)=1.325MPa(拉應(yīng)力),滿足規(guī)范要求;撓度驗算及預(yù)拱度按《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)件計算的長期撓度值,由汽車荷載(不計沖擊系數(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)超過計算跨徑的1/600,在梁式橋主梁懸臂端產(chǎn)生的最大撓度不應(yīng)超過懸臂長度的1/300.撓度驗算及預(yù)拱度表格梁-孔構(gòu)件類型梁類型跨徑(m)節(jié)點fa(m)fd(m)fn(m)撓度驗算結(jié)果預(yù)拱值C(m)1-1PSC-A懸臂端0.60010.0010.0000.002OK0.0011-2PSC-A跨徑內(nèi)28.87211-0.0270.0060.048OK0.0001-3PSC-A跨徑內(nèi)29.27831-0.0130.0050.049OK0.0001-4PSC-A跨徑內(nèi)29.42649-0.0130.0050.049OK0.0001-5PSC-A跨徑內(nèi)29.29569-0.0280.0060.049OK0.0001-6PSC-A懸臂端0.600790.0010.0000.002OK0.0014.2.3持久狀況應(yīng)力驗算正截面壓應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.1.5-1條公式,荷載取其標(biāo)準(zhǔn)值,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力:未開裂構(gòu)件:σkc+σpc≤0.5fck允許開裂構(gòu)件:σcc≤0.5fck使用階段正截面壓應(yīng)力驗算(頂)包絡(luò)圖使用階段正截面壓應(yīng)力驗算(底)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.1.5-1條公式EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)驗算:頂緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=11.444MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=4.167MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,滿足規(guī)范要求;斜截面主壓應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.1.6條公式,混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定:σcp≤0.6fck;圖表SEQ圖表\*ARABIC15使用階段斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.1.6-1條公式驗算:EQσ\s\do4(cp)=11.445MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa,滿足規(guī)范要求;預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》7.1.5-2條公式、第7.1.5-3條公式、第7.1.5-4條公式,荷載取其標(biāo)準(zhǔn)值,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力:1)對體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲未開裂構(gòu)件:σpe+σp≤0.65fpk允許開裂構(gòu)件:σpo+σp≤0.65fpk2)對體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線:σpe,ex≤0.60fpk3)對預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋未開裂構(gòu)件:σpe+σp≤0.75fpk允許開裂構(gòu)件:σpo+σp≤0.75fpk鋼束結(jié)果安全系數(shù)

(控制應(yīng)力)Sig_DL

(N/mm^2)Sig_ADL

(N/mm^2)安全系數(shù)

(最大拉應(yīng)力)Sig_LL

(N/mm^2)Sig_ALL

(N/mm^2)F1-1OK1.15871203.91313951.041162.5491209F2-2OK1.15521207.56313951.03431168.91209F3-3OK1.14891214.16313951.0271177.2011209結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.1.5-2條公式EQσ\s\do4(pe)+σ\s\do4(p)≤0.65EQf\s\do4(pk),鋼絞線1860驗算:EQσ\s\do4(pe)+σ\s\do4(p)=1177.201MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa,滿足規(guī)范要求;4.2.4短暫狀況應(yīng)力驗算法向應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.2.8條,截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定:σtcc≤0.7fck’施工階段法向應(yīng)力驗算(頂)包絡(luò)圖施工階段法向應(yīng)力驗算(底)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.2.8條公式EQσ\s\do4(tcc)≤0.7f\s\do4(ck)’驗算:頂緣EQσ\s\do4(tcc)=6.121MPa≤EQ0.7f\s\do4(ck)’=18.760MPa,滿足規(guī)范要求;底緣EQσ\s\do4(tcc)=7.735MPa≤EQ0.7f\s\do4(ck)’=18.760MPa,滿足規(guī)范要求;抗傾覆驗算按《橋規(guī)》第4.1.8條規(guī)定,持久狀況下,梁橋不應(yīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)體系改變,并應(yīng)同時滿足下列規(guī)定:在作用基本組合下,單向受壓支座始終保持受壓狀態(tài)。按作用標(biāo)準(zhǔn)值進行組合時(按本規(guī)范第7.1.1條取用),整體式截面簡支梁和連續(xù)梁的作用效應(yīng)應(yīng)符合下式要求:結(jié)論:傾覆驗算-支座反力表格支座節(jié)點編號組合名稱Fz(kN)驗算結(jié)果80傾覆162656.893OK81傾覆161792.373OK82傾覆136074.604OK83傾覆134556.977OK90傾覆155943.036OK91傾覆164602.506OK86傾覆136275.526OK87傾覆134487.875OK88傾覆162769.704OK89傾覆161758.780OK按照《橋規(guī)》第4.1.8條驗算:支座反力Fz>0,滿足規(guī)范要求;傾覆驗算-抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)表格傾覆方向最不利支座節(jié)點編號組合名稱∑Sbki(KN.m)∑Sski(KN.m)ki[k]驗算結(jié)果右傾80傾覆31151800.4636464.26523.48302.5000OK右傾82傾覆31151800.4636464.26523.48302.5000OK右傾86傾覆31151800.4636464.26523.48302.5000OK右傾88傾覆31151800.4636464.26523.48302.5000OK右傾90傾覆31151800.4636464.26523.48302.5000OK左傾81傾覆30110928.9045709.91919.42742.5000OK左傾83傾覆30110928.9045709.91919.42742.5000OK左傾87傾覆30110928.9045709.91919.42742.5000OK左傾89傾覆30110928.9045709.91919.42742.5000OK左傾91傾覆30110928.9045709.91919.42742.5000OK按照《橋規(guī)》第4.1.8條驗算:第1組無效支座中,80號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=23.483>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第2組無效支座中,82號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=23.483>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第3組無效支座中,86號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=23.483>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第4組無效支座中,88號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=23.483>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第5組無效支座中,90號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=23.483>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第6組無效支座中,81號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=19.427>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第7組無效支座中,83號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=19.427>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第8組無效支座中,87號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=19.427>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第9組無效支座中,89號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=19.427>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第10組無效支座中,91號節(jié)點最不利時,橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)k=19.427>橫向抗傾覆軸穩(wěn)定性系數(shù)允許值k=2.500},滿足規(guī)范要求;第五章2號橋現(xiàn)澆箱梁支點橫梁驗算5.12號橋現(xiàn)澆箱梁端橫梁驗算端橫梁選取支座反力大的4#橋臺處端橫梁為控制。端橫梁按照鋼筋混凝土構(gòu)件進行設(shè)計,采用MIDASCIVIL2020V1.1建模計算內(nèi)力,采用midasCivilDesigner進行模型后處理及RC驗算。橫梁上部荷載取自上部結(jié)構(gòu)整體計算所得支座處標(biāo)準(zhǔn)組合下恒載反力及各支座活載下最大反力,考慮最不利情況以集中力加載在腹板中心處。加載模型如圖所示:計算模型模型視圖節(jié)點數(shù)量:27個;單元數(shù)量:26個;邊界條件數(shù)量:2個;施工階段數(shù)量:1個,施工步驟如下: 施工階段1:橫梁;7.0天;荷載工況及荷載組合自重自重系數(shù):-1.04徐變收縮收縮齡期:3.0天;理論厚度自動計算:由程序自動計算各構(gòu)件的理論厚度。公式為:h=a×Ac/u;u=L0+a×Li;--周長u的計算公式中L0為外輪廓周長,Li為內(nèi)輪廓周長,a為要考慮輪廓周長的比例系數(shù)。荷載組合表SEQ表\*ARABIC3荷載工況序號工況名稱描述111MCRL2恒荷載DL3鋼束一次TP4鋼束二次TS5徐變二次CS6收縮二次SS7人群荷載CRL荷載組合列表: 基本1:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本3:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本4:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(CRL); 基本5:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本6:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本7:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本8:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(CRL); 頻遇9:頻遇;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 頻遇10:頻遇;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 頻遇11:頻遇;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 準(zhǔn)永久12:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(CRL); 準(zhǔn)永久13:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 準(zhǔn)永久14:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(CRL); 標(biāo)準(zhǔn)15:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 標(biāo)準(zhǔn)16:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 標(biāo)準(zhǔn)17:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 基本1_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL); 基本3_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本4_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL)+1.050(CRL); 基本5_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本6_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL); 基本7_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本8_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL)+1.050(CRL); 頻遇1:頻遇;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 頻遇2:頻遇;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(MCRL); 頻遇3:頻遇;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(MCRL)+0.400(CRL); 準(zhǔn)永久1:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(CRL); 準(zhǔn)永久2:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(MCRL); 準(zhǔn)永久3:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(MCRL)+0.400(CRL); 撓度1:撓度;1.000(DL)+0.700(MCRL); 撓度2:撓度;0.700(MCRL); 撓度3:撓度;1.000(DL)+0.350(MCRL); 應(yīng)力1:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 應(yīng)力2:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 應(yīng)力3:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL)+1.000(CRL); 傾覆1:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 傾覆2:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL); 傾覆3:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 傾覆4:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL)+1.050(CRL); 傾覆5:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 傾覆6:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 傾覆7:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 傾覆8:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL)+1.000(CRL);正截面抗彎驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC1持久狀況正截面抗彎驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;斜截面抗剪驗算持久狀況斜截面抗剪驗算(Z方向)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第5.2.11條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求;正截面抗壓驗算圖持久狀況正截面抗壓驗算(RC梁)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;正截面抗拉驗算持久狀況正截面抗拉驗算(RC梁)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.5-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;抗扭驗算持久狀況抗扭驗算(剪力)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第5.5.3條進行截面驗算,滿足規(guī)范要求;裂縫寬度驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC8使用階段裂縫寬度驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.121mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;撓度驗算及預(yù)拱度按《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)件計算的長期撓度值,由汽車荷載(不計沖擊系數(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)超過計算跨徑的1/600,在梁式橋主梁懸臂端產(chǎn)生的最大撓度不應(yīng)超過懸臂長度的1/300.結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:1號節(jié)點汽車荷載(不計沖擊系數(shù))和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=0.000≤最大撓度允許值fn=10.000,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:13號節(jié)點汽車荷載(不計沖擊系數(shù))和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=0.165≤最大撓度允許值fn=10.986,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:27號節(jié)點汽車荷載(不計沖擊系數(shù))和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=6.996≤最大撓度允許值fn=9.822,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。按《橋規(guī)》第6.5.5條公式,1號節(jié)點荷載頻遇組合總撓度fa=-0.259≤L/1600=1.875,滿足設(shè)置預(yù)拱度值,預(yù)拱度值C=0.259;按《橋規(guī)》第6.5.5條公式,13號節(jié)點荷載頻遇組合總撓度fa=-0.491≤L/1600=4.120,滿足設(shè)置預(yù)拱度值,預(yù)拱度值C=0.409;按《橋規(guī)》第6.5.5條公式,27號節(jié)點荷載頻遇組合總撓度fa=-7.501≤L/1600=1.842,滿足設(shè)置預(yù)拱度值,預(yù)拱度值C=4.003;混凝土邊緣壓應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.2.4-1條公式,受壓區(qū)混凝土邊緣混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定:σtcc≤0.8fck’圖表SEQ圖表\*ARABIC9混凝土邊緣壓應(yīng)力驗算包絡(luò)圖結(jié)論: 按照《橋規(guī)》第7.2.4-1條公式EQσ\s\do4(t,cc)≤0.8f\s\do4(ck)’驗算:EQσ\s\do4(t,cc)=2.924MPa≤EQ0.8f\s\do4(ck)’=21.440MPa,滿足規(guī)范要求;受拉鋼筋應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.2.4-2條公式,受拉區(qū)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定:σtsi≤0.75fsk。結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.2.4-2條公式σtsi≤0.75fsk驗算:EQσ\s\do4(t,si)=56.629MPa≤0.75fsk=300.000MPa,滿足規(guī)范要求;中性軸主拉應(yīng)力驗算按照《橋規(guī)》第7.2.5條,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中性軸處的主拉應(yīng)力(剪應(yīng)力)σttp應(yīng)符合下列規(guī)定:σttp≤ftk’中性軸主拉應(yīng)力驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.2.5條公式EQσ\s\do4(t,tp)≤f\s\do4(tk)’驗算:EQσ\s\do4(t,tp)=-0.963MPa≤EQf\s\do4(tk)’=2.400MPa,滿足規(guī)范要求;5.22號橋現(xiàn)澆箱梁中橫梁驗算中橫梁選取支座反力大3#橋墩端橫梁為控制。中橫梁按照鋼筋混凝土構(gòu)件進行設(shè)計,采用MIDASCIVIL2020V1.1建模計算內(nèi)力,采用midasCivilDesigner進行模型后處理及RC驗算。橫梁上部荷載取自上部結(jié)構(gòu)整體計算所得支座處標(biāo)準(zhǔn)組合下恒載反力及各支座活載下最大反力,考慮最不利情況以集中力加載在腹板中心處。加載模型如圖所示:計算模型模型視圖節(jié)點數(shù)量:27個;單元數(shù)量:26個;邊界條件數(shù)量:2個;施工階段數(shù)量:1個,施工步驟如下: 施工階段1:橫梁;7.0天;荷載工況及荷載組合自重自重系數(shù):-1.04徐變收縮收縮齡期:3.0天;理論厚度自動計算:由程序自動計算各構(gòu)件的理論厚度。公式為:h=a×Ac/u;u=L0+a×Li;--周長u的計算公式中L0為外輪廓周長,Li為內(nèi)輪廓周長,a為要考慮輪廓周長的比例系數(shù)。荷載組合表SEQ表\*ARABIC3荷載工況序號工況名稱描述1人群荷載CRL2恒荷載DL311MCRL4鋼束一次TP5鋼束二次TS6徐變二次CS7收縮二次SS荷載組合列表: 基本1:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本3:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本4:基本;1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(CRL); 基本5:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本6:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本7:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本8:基本;1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.050(CRL); 頻遇9:頻遇;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 頻遇10:頻遇;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 頻遇11:頻遇;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 準(zhǔn)永久12:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(CRL); 準(zhǔn)永久13:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 準(zhǔn)永久14:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(CRL); 標(biāo)準(zhǔn)15:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 標(biāo)準(zhǔn)16:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 標(biāo)準(zhǔn)17:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 基本1_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL); 基本3_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本4_1:基本;1.200(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL)+1.050(CRL); 基本5_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本6_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL); 基本7_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 基本8_1:基本;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL)+1.050(CRL); 頻遇1:頻遇;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 頻遇2:頻遇;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(MCRL); 頻遇3:頻遇;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(MCRL)+0.400(CRL); 準(zhǔn)永久1:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(CRL); 準(zhǔn)永久2:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(MCRL); 準(zhǔn)永久3:準(zhǔn)永久;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(MCRL)+0.400(CRL); 撓度1:撓度;1.000(DL)+0.700(MCRL); 撓度2:撓度;0.700(MCRL); 撓度3:撓度;1.000(DL)+0.350(MCRL); 應(yīng)力1:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 應(yīng)力2:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 應(yīng)力3:標(biāo)準(zhǔn);1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL)+1.000(CRL); 傾覆1:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 傾覆2:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL); 傾覆3:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(CRL); 傾覆4:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.800(MCRL)+1.050(CRL); 傾覆5:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS); 傾覆6:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 傾覆7:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(CRL); 傾覆8:傾覆;1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL)+1.000(CRL);正截面抗彎驗算圖表SEQ圖表\*ARABIC1持久狀況正截面抗彎驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;斜截面抗剪驗算持久狀況斜截面抗剪驗算(Z方向)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第5.2.11條進行抗剪截面驗算,滿足規(guī)范要求;正截面抗壓驗算持久狀況正截面抗壓驗算(RC梁)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;正截面抗拉驗算持久狀況正截面抗拉驗算(RC梁)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.5-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;抗扭驗算持久狀況抗扭驗算(扭矩)包絡(luò)圖持久狀況抗扭驗算(剪力)包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第5.1.2-1條公式EQγ\s\do4(0)S≤R驗算,結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值≤構(gòu)件承載力設(shè)計值,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第5.5.3條進行截面驗算,滿足規(guī)范要求;裂縫寬度驗算使用階段裂縫寬度驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.4條驗算:最大裂縫寬度為EQW\s\do4(fk)=0.116mm≤裂縫寬度允許值0.200mm,滿足規(guī)范要求;撓度驗算及預(yù)拱度按《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)件計算的長期撓度值,由汽車荷載(不計沖擊系數(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)超過計算跨徑的1/600,在梁式橋主梁懸臂端產(chǎn)生的最大撓度不應(yīng)超過懸臂長度的1/300.結(jié)論:按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:1號節(jié)點汽車荷載(不計沖擊系數(shù))和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=0.000≤最大撓度允許值fn=10.000,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:13號節(jié)點汽車荷載(不計沖擊系數(shù))和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=0.180≤最大撓度允許值fn=10.986,滿足規(guī)范要求;按照《橋規(guī)》第6.5.3條驗算:27號節(jié)點汽車荷載(不計沖擊系數(shù))和人群荷載頻遇組合最大撓度設(shè)計值fd=9.209≤最大撓度允許值fn=9.822,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。按《橋規(guī)》第6.5.5條公式,1號節(jié)點荷載頻遇組合總撓度fa=-0.456≤L/1600=1.875,滿足設(shè)置預(yù)拱度值,預(yù)拱度值C=0.456;按《橋規(guī)》第6.5.5條公式,13號節(jié)點荷載頻遇組合總撓度fa=-0.746≤L/1600=4.120,滿足設(shè)置預(yù)拱度值,預(yù)拱度值C=0.656;按《橋規(guī)》第6.5.5條公式,27號節(jié)點荷載頻遇組合總撓度fa=-10.058≤L/1600=1.842,滿足設(shè)置預(yù)拱度值,預(yù)拱度值C=5.454;混凝土邊緣壓應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.2.4-1條公式,受壓區(qū)混凝土邊緣混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定:σtcc≤0.8fck’混凝土邊緣壓應(yīng)力驗算包絡(luò)圖結(jié)論: 按照《橋規(guī)》第7.2.4-1條公式EQσ\s\do4(t,cc)≤0.8f\s\do4(ck)’驗算:EQσ\s\do4(t,cc)=4.463MPa≤EQ0.8f\s\do4(ck)’=21.440MPa,滿足規(guī)范要求;受拉鋼筋應(yīng)力驗算按《橋規(guī)》第7.2.4-2條公式,受拉區(qū)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)符合下式規(guī)定:σtsi≤0.75fsk。結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.2.4-2條公式σtsi≤0.75fsk驗算:EQσ\s\do4(t,si)=75.116MPa≤0.75fsk=300.000MPa,滿足規(guī)范要求;中性軸主拉應(yīng)力驗算按照《橋規(guī)》第7.2.5條,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中性軸處的主拉應(yīng)力(剪應(yīng)力)σttp應(yīng)符合下列規(guī)定:σttp≤ftk’圖中性軸主拉應(yīng)力驗算包絡(luò)圖結(jié)論:按照《橋規(guī)》第7.2.5條公式EQσ\s\do4(t,tp)≤f\s\do4(tk)’驗算:EQσ\s\do4(t,tp)=-1.777MPa≤EQf\s\do4(tk)’=2.400MPa,滿足規(guī)范要求;第六章橋墩驗算選取最不利2#號墩梁固結(jié)進行驗算,按照《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG3362-2018第5.3.1、5.3.6、5.3.8、5.3.10、5.3.12條的相關(guān)規(guī)定,墩柱采用MIDAS/Civil2020(V1.1)進行驗算。1號橋2號墩梁固結(jié)墩橋墩配置40根直徑28mm配筋圖全橋模型圖橋前進方向最外側(cè)橋墩受水平力大,豎向力大,橋墩高度最大(約12m)為不利橋墩,取最外側(cè)固定橋墩驗算。近視三橋墩平均承受順橋向力。制動力加載到橋墩墩頂,汽車制動力:(10.5x30x4+320)x0.1=158<165取165kN汽車制動力引起彎矩:165*2.0/2*12=1980KN*m根據(jù)Midascivil計算模型恒動承載能力組合頻遇組合長期組合軸力(KN)6562.91144.69477.97364.17020.74彎矩(KN.m)1980277213867926.1墩柱驗算尺寸信息幾何長度l=12半徑r=750mm,約束方式為:一固一自由。根據(jù)規(guī)范《JTG3362-2018公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》附錄E可知,計算長度換算系數(shù)k=2.0,計算長度l0混凝土的面積A=πr材料信息混凝土的等級為:C40,抗壓強度fcd縱向鋼筋的等級為:HRB400,抗拉強度fsd=400MPa,直徑ds=28mm,不考慮骨架焊接,鋼筋表面沒有環(huán)氧樹脂涂層。設(shè)計信息結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)γ0環(huán)境類別:Ⅰ類;計算類型:超強計算;彎矩的基本組合:M軸力的基本組合:N彎矩的頻遇組合:M軸力的頻遇組合:N軸力的準(zhǔn)永久組合:N極限狀態(tài)承載能力驗算截面高度h=2r=2×750=截面有效高度h縱向鋼筋配筋率ρ=基本組合下的初始偏心距e所以ei=0.5×r=0.5×750=ψ=所以要考慮偏心距增大系數(shù)的影響。荷載偏心率系數(shù)ζ且需滿足ζ1≤1.0長細(xì)比系數(shù)ζ且需滿足ζ2≤1.0偏心距增大系數(shù)η=1+=1+所以偏心距e=η沿圓周均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)截面內(nèi)縱向普通鋼筋數(shù)量不少于8根時,其承載力計算應(yīng)符合下列規(guī)定:γγαt=1.25-2α,當(dāng)α大于0.625時,取采用迭代法進行運算,求解出α=N=γ所以,承載力驗算滿足規(guī)范要求。正常使用裂縫寬度驗算根據(jù)規(guī)范6.4.3條進行裂縫寬度驗算,裂縫寬度按下式計算:W其中C1=1.00C2=1.0+0.5×C3=0.75Esasc=且需滿足c≤50mm,所以c=d=1.0頻遇組合下的初始偏心距ee故不需要對裂縫進行驗算。橋墩最小配筋率驗算根據(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》(JTG3362-2018)9.1.2條規(guī)定:偏心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于0.5,本項目橋梁立柱配筋率ρ=1.3%>0.5%,滿足規(guī)范要求。6.2樁基驗算F、地基承載能力計算按照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363—2019)第5.3.4條計算巖石層情況清孔情況等因素而定的端阻發(fā)揮系數(shù)C10.4樁端直徑2r=1.800m樁端截面面積AP=2.54m2樁身周長u=5.65m樁端巖石天然單軸抗壓強度標(biāo)注值frk=6000kPa各層巖石情況第i層巖層hi(m)c2i(m)frk(kPa)15.400.03600020.0330.03說明:hi—樁嵌入各層部分厚度,不包括強風(fēng)化層和全風(fēng)化層,單位:m;

c2i—清孔情況等因素而定的側(cè)阻發(fā)揮系數(shù),當(dāng)為鉆孔樁時,c2i降低20%;

frki—第i層的frk值,單位:kPa。覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)ζs=0.8各覆蓋層土情況:第i層土Li(m)qik(kPa)10.005523說明:Li—各土層厚度,單位:m;

qik—樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值,單位:kPa。單樁軸向受壓承載力容許值[Ra]=c1Apfrk+u∑c2ihifrki+0.5ζsu∑Liqik=11970.2kN抗力系數(shù)λ=1.00λ[Ra]=11970.2kN地基承載力設(shè)計值γ0Nd=9477.9kN是否滿足要求:滿足要求樁基最小配筋率驗算根據(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》(JTG3362-2018)9.1.2條規(guī)定:偏心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于0.5,本項目橋梁立柱配筋率ρ=0.97%>0.5%,滿足規(guī)范要求。第七章橋臺驗算7.1橋臺描述橋臺均采用重力式U型橋臺,基礎(chǔ)采用承臺+樁基礎(chǔ)。0#橋臺承臺厚度為2.5m,樁基直徑1.5m,最大高度約為7.5m,橋臺臺尾長6.0m。1#橋臺承臺厚度為2.5m,樁基直徑1.5m,最大高度約為9.0m,橋臺臺尾長10m,選取0#橋臺進行控制性驗算。橋臺采用手算,首先由上部結(jié)構(gòu)模型讀出橋臺支座處各單項支反力,并手動組合承載能力極限狀態(tài)基本組合、正常使用階段頻遇組合、正常使用階段準(zhǔn)永久組合、正常使用階段標(biāo)準(zhǔn)組合,再計算橋臺臺后填土壓力,接著進行臺身抗彎、抗剪驗算,接著計算橋臺各部位結(jié)構(gòu)自重、臺后填土及支座處支反力對橋臺承臺中心的彎矩、軸力、水平力。(1)計算方法采用《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)第4.2.3條規(guī)定計算臺后填土主動土壓力。7.20#橋臺驗算0#橋臺一般構(gòu)造B、上部結(jié)構(gòu)作用荷載上部結(jié)構(gòu)單項反力值(kN)橋臺編號恒載汽車人群支座沉降整體溫度梯度溫度maxminmaxminmaxmin升溫降溫升溫降溫0#5063.21659.4-229.1288.2-66.3103.0-103.036.6-36.6200.4-100.2縱向水平力作用:支座摩擦系數(shù)μ=0.03支座摩阻力T1=151.90kN水平力標(biāo)準(zhǔn)值T=151.90kN說明:上部結(jié)構(gòu)作用荷載均由上部結(jié)構(gòu)整體模型讀出,均為標(biāo)準(zhǔn)值。C.橋臺前墻計算①土壓力計算a.當(dāng)土層特性無變化且無汽車荷載時橋臺前墻計算寬度B=12.500m計算土層厚度H=2.050m土的重力密度γ=20.0kN/m3土的內(nèi)摩擦角Φ=35.0°橋臺與豎直面的夾角α=18.4°填土表面與水平面的夾角β=0.0°墻背與填土間的摩擦角δ=Φ/2=17.5°0.4022主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值E=0.5BμγH2=211.27kN分解的水平力T=171.14kN分解的豎向力N=123.89kN主動土壓力的著力點自計算土層地面算起,C=H/30.683mb.當(dāng)土層特性無變化但有汽車荷載時填土表面與水平面的夾角β=0.0°ω=α+δ+Φ=70.9°破壞棱體破裂面與豎直線間夾角θ:0.43橋臺后填土的破壞棱體長度l0=Htanθ0.888m橋臺前墻計算寬度范圍內(nèi)汽車橫向車道數(shù)量:2輛車道折減系數(shù)1.00破壞棱體長度l0范圍內(nèi)每一車輛重力G1=280.0kNBxl0面積內(nèi)車輪總重力G=560.0kN汽車等代土層厚度h=G/(Bl0γ)2.523m主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值E=0.5BμγH(H+2h)=731.40kN分解的水平力T=592.46分解的豎向力N=428.87C=1/3*H*(H+3h)/(H+2h)0.926土壓力引起的最大彎矩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值(有汽車時)Mmax=548.80kN.m土壓力引起的最小彎矩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值(無汽車時)Mmin=116.95kN.m土壓力引起的最大剪力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值(有汽車時)Vmax=592.46kN土壓力引起的最小剪力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值(無汽車時)Vmin=171.14kN②截面驗算a.正截面受彎驗算按照《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)第4.0.12條進行計算。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=1.1彎矩設(shè)計值Md=845.15kN.m片石混凝土類型:C30混凝土彎曲抗拉強度設(shè)計值ftmd=1.04Mpa混凝土直接抗剪強度設(shè)計值fvd=2.09Mpa計算截面寬度a=1.000m計算截面長度b=12.500m計算截面面積A=12.500m2計算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩W=2.083m3Wftmd=2166.67kN.m判斷是否滿足要求:滿足要求b.直接抗剪驗算按照《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)第4.0.13條進行計算。剪力設(shè)計值Vd=912.39kN摩擦系數(shù)μf=0.70與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=20819.27kNAfvd+μfNk/1.4=36534.63kN判斷是否滿足要求:滿足要求D.臺帽下臺身受剪計算按照《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)第4.0.13條進行計算。剪力設(shè)計值Vd=8891.67kN計算截面寬度a=2.3m計算截面長度b=12.500m計算截面面積A=28.750m2摩擦系數(shù)μf=0.70與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=5128.00kNAfvd+μfNk/1.4=62651.50kN判斷是否滿足要求:滿足要求E.承臺底內(nèi)力計算①上部結(jié)構(gòu)豎向作用荷載類型軸力力臂彎矩說明:

力臂以對橋臺有利為負(fù),不利為正。單位(kN)(m)(kN.m)承載能力

基本組合Nmax-Mmax8891.672.78024718.84Nmin-Mmin5533.002.78015381.73正常使用

短期組合Nmax-Mmax6805.582.78018919.51Nmin-Mmin4624.092.78012854.97正常使用

長期組合Nmax-Mmax6134.842.78017054.86Nmin-Mmin4732.602.78013156.63正常使用

標(biāo)準(zhǔn)組合Nmax-Mmax7350.802.78020435.22Nmin-Mmin4528.00

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