27.5+40+40+27.5米预应力混凝土连续箱梁计算说明书.doc

NN地铁三号线 27.5+40+40+27.5米预应力混凝土连续箱梁 计 算 说 明 计算： 计算时间： 复核： 复核时间： 审核： 审核时间： 目 录 1 桥梁设计 1 1.1 设计依据 1 1.2 结构形式及尺寸 1 1.3 施工方法 1 2 纵向计算(线间距3.822～7.131m 2 2.1 纵向计算荷载 2 2.1.1 主力 2 2.1.2 主+附力 3 2.2 混凝土应力和抗裂验算 3 2.2.1 混凝土截面正应力验算 3 2.2.2 混凝土斜截面抗裂验算 5 2.2.3 混凝土正截面抗裂验算 5 2.2.4 混凝土截面剪应力验算 6 2.3 强度计算 6 2.3.1 正截面抗弯强度计算 6 2.3.2 斜截面抗剪强度计算 7 3 箱梁环框计算(线间距4.52米) 7 3.1 环框计算荷载 7 3.1.1 主力 7 3.1.2附加力 8 3.2 无接触网立柱跨中截面环框计算 8 3.3 有接触网立柱跨中截面环框计算 9 附录1 二期恒载计算(线间距3.822～7.133 9 1 桥梁设计 1.1 设计依据 ⑴《地铁设计规范》(GB50157-2003)。 ⑵《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）。 ⑶《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范》（TB10002.3-2005）。 ⑷《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4-2005）。 ⑸《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）。 ⑹《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）。 ⑺《NN地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J 12-2005）。 ⑻《铁路桥梁盆式橡胶支座》（TB/T2331-2004）。 ⑼《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）。 1.2 结构形式及尺寸 主梁为变宽度，宽度9.022m～12.3m，采用斜腹板单箱单室与单箱双室截面。跨中梁高1.8m，中支点梁高2.8m，梁高变化采用直线过渡；箱梁顶板尺寸考虑纵向预应力顶板钢束的构造要求，以及局部受力，采用变厚度25cm~50cm；底板厚度由跨中25cm变至支点55cm；腹板厚度45cm~65cm。每个墩(台)顶设置一道横隔梁，B58、B59、B60中横梁厚度2.5m，B57、B61端横梁厚度1.5m。梁缝为100mm。详见主梁构造图。 梁体圬工采用C50混凝土；该桥只设纵向预应力钢束，纵向预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线公称直径15.2mm，规格为13-φs15.2、11-φs15.2、10-φs15.2三种；普通钢筋采用HRB335和HPB235，各材料弹性模量及强度数值依照《铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)。支座采用盆式橡胶支座。 1.3 施工方法 采用满堂支架现浇施工，施工单位也可采用其它施工方式，但需要征得业主、设计、监理单位同意。 连续梁位于曲线上时，采用曲梁曲做，施工单位根据预应力钢束平面布置图、预应力钢束立面布置图、预应力钢束折点示意图、预应力钢束曲线要素表进行定位和下料，钢束弯折半径根据预应力钢束曲线要素确定。 为满足连续梁桥两端预应力张拉要求，连续梁桥左侧一跨简支梁桥和右侧桥台台帽以上部分待连续梁桥两端预应力张拉完成后再施工。 2 纵向计算(线间距3.822～7.131m结构自重按26kN/m3～ )=1+0.8×2×()=1.137 图2-2 地铁列车荷载模式 3、基础变位 单墩不均匀沉降取1cm计算，考虑单墩及隔墩最不利情况组合。 收缩徐变 混凝土的收缩应变的徐变系数终极值按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）(JTG D62-2004)办理。预应力梁二期恒载加载龄期不小于60天，徐变龄期计算至1500天。 2.1.2 主+附加力组合 1、制动力 考虑其与冲击力组合，取一线竖向静活载的10%计算。 2、温度影响 整体升温按17.8℃计算，降温按-12.4℃计算；日照温差按顶板升温5℃计算。 2.2 混凝土应力和抗裂验算 2.2.1 混凝土截面正应力验算 计算结果如图2-3～2-10所示，图中右侧红色方框线对应的数值即改图中的最大数值，压应力为负，拉应力为正，单位为Mpa。 图2-3 主力组合作用下混凝土截面上缘最大正应力图（最大-8.68Mpa） 图2-4 主力组合作用下混凝土截面上缘最小正应力图（最大-7.27Mpa） 图2-5 主力组合作用下混凝土截面下缘最大正应力图（最大-10.35Mpa） 图2-6 主力组合作用下混凝土截面下缘最