三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书.doc

三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书 第一章 主桥概述 3 第二章 主桥结构复核计算 4 一、技术标准和规范 4 （一）、技术标准 4 （二）、设计规范 4 二、主要材料及设计荷载 5 （一）、主要材料及其参数 5 1．混凝土 5 2．预应力钢材 6 （二）、设计荷载取值 7 1．恒载 7 2．活载 7 3．温度力 7 4．荷载组合 7 5．数值符号规定 8 三、主桥纵向复核计算 8 （一）、总体结构分析 8 1．计算方法概述 8 2．结构离散图 8 3．阶段划分 10 （二）、主要计算结论 12 1．主梁 12 （1）正应力 12 （2）主应力 13 （3）主梁极限承载力 14 （4）主梁抗裂 14 （5）主梁刚度 15 （6）支座反力 15 2．主桥下部 15 （1）墩身强度 15 （2）施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算 16 （3）承台强度 16 （4）桩基计算 17 (三)、计算结果 17 1．主梁应力及挠度 17 2．考虑施工误差的主梁的应力和挠度 18 3．主梁正应力 18 4．主梁主应力 21 （1）竖向压应力计算 21 （2）主应力计算 21 （3）不考虑竖向预应力时的主应力 21 （4）考虑竖向预应力对主应力的影响 22 （5）考虑横向计算各种因素对主应力的影响 23 （6）考虑施工误差和横向因素对主应力的影响 24 5．主梁极限承载力 24 6．主梁抗裂验算 26 （1）主梁正截面抗裂验算 26 （2）主梁斜截面抗裂验算 27 7．主梁刚度 29 8．支座反力 29 9．墩身强度 29 （1）施工最大悬臂阶段墩顶两侧产生不平衡重时桥墩内力 29 （2）施工最大悬臂阶段墩顶施加顶推力时桥墩内力 31 （3）运营阶段荷载组合 32 （4）运营阶段计算采用内力 32 （5）运营阶段墩身强度验算 33 （6）施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算： 35 10．承台强度 36 （1）最不利荷载组合 36 （2）抗弯计算 36 （3）斜截面抗剪承载力计算 37 11．桩基计算 38 （1）单桩顶反力 38 （2）桩基强度 39 （3）桩基垂直承载力 40 四、箱梁横向分析 40 （一）、结构分析 40 1．计算方法 40 2．计算荷载 40 （1）恒载 40 （2）活载布置 40 （3）荷载组合 41 3．离散图 41 （二）、计算结论 42 1.箱梁顶板 42 2.箱梁腹板 42 3.箱梁底板 42 （三）、计算结果 42 1. 桥面板强度计算 42 2. 腹板强度计算 43 3. 底板强度计算 44 第一章 主桥概述 共和乌江特大桥是重庆至长沙公路彭水至武隆段高速公路上的一座重点大桥，桥位位于彭水县高谷镇共和村。主桥范围左右分幅设计。主桥平面位于直线上，桥上纵坡为+1.5075％，超高横坡为单向2％。 主桥为113+200+113m三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥。大桥分为左、右两幅，主桥左、右幅宽均为12.00米，其中车行道11.0米，外侧护栏宽0.5米，内侧护栏宽0.5米。主桥每幅箱梁顶板宽12.0米，底板宽6.7米，外翼缘板悬臂长2.65米。箱梁跨中及边跨现浇段梁高4.0米（箱梁设计高度指箱梁弯道内侧腹板位置处的设计高），0号块墩顶梁高为12.0米。从中部跨中至箱梁根部，梁高以1.8次抛物线变化。箱梁腹板厚度采用50厘米、60厘米及70厘米三个级别变化，从1号梁段至12号梁段腹板厚70厘米，从14号梁段至18号梁段腹板厚60厘米，从20号梁段至30号梁段腹板厚50厘米，13号梁段、19号梁段为过渡段，边跨箱梁腹板从合拢段到梁端由50厘米增加到100厘米，主梁0号块腹板厚度为120厘米。箱梁跨中底板厚32厘米，墩顶底板根部厚度120厘米，底板厚度变化采用2.1次抛物线。 箱梁采用三向预应力混凝土结构。纵向预应力钢束分为顶板束、腹板束、中跨、边跨底板束四种束形。顶板预应力钢束采用19Φj15.2（T1-T46）及17Φj15.2（T47-T56）钢绞线，每个断面锚固2束；腹板预应力钢束采用19Φj15.2钢绞线，每个断面锚固2束；中跨底板预应力钢束采用17Φj15.2钢绞线，前七个断面每个断面锚固4束，最后一个断面锚固2束，共设30束；边跨底板预应力钢束采用15Φj15.2钢绞线，每个断面锚固2束，共设18束。箱梁腹板设有竖向预应力钢筋，竖向预应力采用JL-32精轧螺纹粗钢筋及2Φj15.2钢绞线，顺桥向间距50厘米，双排布置。箱梁顶板设有横向预应力，规格为2Φj15.2，纵向间距50厘米。 主桥下部结构：4号主墩和5号主墩均采用钢筋混凝土空心薄壁墩，空心墩顶部横桥向宽度与主梁箱底同宽，采用45.66：1的比例放坡至墩底。空心墩顺桥向宽度13米。左右两幅桥的承台连在一起，承台厚度为5.5