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变截面连续梁完整计算书
28+36+46+36+28m变截面连续梁计算书
概述
1.1、工程简介
上部标准段结构为预应力混凝土现浇箱梁结构,跨径28+36+46+36+28m,桥宽23.5m,梁高1.8~5.9m,桥面布置为m()+m(道)0.5m(护栏)CJJ11-2011
③、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015
④、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007
⑤、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004
⑥、建设部部颁标准《城市道路设计规范》CJJ37-90
技术标准:
道路等级:主干路
设计车速:主线60km/h。
设计荷载:公路—Ⅰ级。
地震烈度:Ⅶ度,地震动峰值加速度0.1g。
横断面:8m()+m(道)0.5m(护栏)15.20钢绞线,公称面积139.0mm2,标准强度fpk=1860MPa(270级),张拉控制应力σcon=1350MPa。
4)管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:;
5)预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:;
6)钢筋松弛系数,Ⅱ级;(单端);
8)混凝土加载龄期:7天;
9)收缩徐变效应计算至3650天
10)端横梁支座不均匀沉降为采用5.6mm,次中横梁支座不均匀沉降为采用7.2mm,中横梁支座不均匀沉降为采用9.2mm(最大跨径的L/5000)计算;
11)砼箱梁的有效宽度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004第4.2.3条计算;
12)竖向日照温差:℃,℃,竖向日照反温差为正温差乘以-0.5;年最高气温:34℃; 年最低气温:-23℃;
13)冲击系数的计算,参考规范(JTG D60-2015)第4.3.2计算
1.2计算理论
桥梁计算以弹塑性理论为基础,采用承载能力极限状态法和正常使用极限状态计算。
主梁计算
2. 1、单元划分
本联以杆系理论为基础进行梁单元建模,构件类型为A类预应力构件。其设计安全等级为一级,构件制作方法为现浇。
采用梁单元建立模型。其中梁单元共计106个,节点244个,结构离散图下图。
模型图
横断面
混凝土箱梁支点横断面图
混凝土箱梁跨中横断面图
对于模型成桥状态的边界条件,见表2—1.1
表2—1. 1 全桥成桥状态模型边界条件
1101、1103、、2201、2203、4401、4403、5501、5503、、6601、6603号
3301、3303号
1102、2202、4402、5502、6602号
3302号
约束条件
Dz
Dx、Dz
Dy、Dz
Dx、Dy、Dz
(注:X为纵桥向,Y为横桥向,Z为竖桥向) 2.2、施工阶段划分
表2—2. 1 施工阶段划分
周期(天) 说明 1 30 浇筑第一部分混凝土箱梁及预应力张拉 2 30 浇筑第二部分混凝土箱梁及预应力张拉 3 3 拆支架 4 7 施工二期恒载 5 3650 收缩徐变
2.3、持久状况承载能力极限状态计算
2.3.1、抗弯计算
根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),第5.2.2-5.2.5的规定,需进行验算
图2—3. 1 最大最小弯矩包络图
根据弯矩包络图(如图2—3.1所示)可知:
第一跨跨中最大抗力值为116196.2kN*m,最大抗力对应的内力值为57321.2kN*m。
第二跨跨中最大抗力值为115830.9kN*m,最大抗力对应的内力值为37885.2kN*m。
第三跨跨中最大抗力值为116287.2kN*m,最大抗力对应的内力值为111564.8 kN*m。
中支点最小抗力值为-609349.5kN*m,最小抗力对应的内力值为 -169935.7kN*m。
综上所述所有截面的内力均小于截面的抗力,满足规范要求。
2.3.2、抗剪计算
图2—3. 2 最大最小剪力包络图
根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),第5.2.6-5.2.11的规定,需进行验算。0.5倍的梁高处,最大抗力值为68028.6kN,最大抗力对应的内力值为25507.3kN。
综上所述所有截面的内力均小于截面的抗力,满足规范要求。
2.4、持久状况正常使用极限状态抗裂验算
2.4.1 正截面抗裂验算
根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),第6.3.1-1和6.3.2的规定,需进行验算。
;但在长期荷载作用下要满足。
图2—4.1.1 短期荷载组合下混凝土箱梁截面法向拉应力图 根据短期荷载效应组合下截面法向拉应力图(如图2—4.1.1所示)可知,在所有的短期组合中,全桥最大拉应力1.3≤0.7ftk=1.918,满
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