新规范35m箱梁计算书._新规范35m箱梁计算书

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第一章 概述 总体概述

上部箱梁构造为 5×35连续小箱梁, 桥宽 12.25米, 由 4榀小箱梁联结构成, 布置图如下图所示。设计荷载公路Ⅰ级。本计算只对边梁单榀箱梁进行分析, 模的主要规范有: 1.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004 2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004 3.《公路工程技术标准》(JTGB01-2003(一 技术指标 设计荷载:公路Ⅰ级。

桥面宽度:0.5+11.25+0.5=12.25米,单幅桥。

标准桥面横坡:2% 跨径:35米

斜度:0°, 10°,20°,30°,40° 主梁片数:4片梁。预制梁长:34.3米。预制梁高:1.8米。

桥面铺装:9cm 沥青混凝土。混凝土调平层 : 8cm50号混凝土。(二 相关参数 相对温度 75% 桥面板与其它部分的温差为±5° 预应力管道成形为钢波纹管 管道摩擦系数 u=0.25 管道偏差系数 λ=0.0025l/米 钢筋回缩和锚具变形为 6mm(三 主要材料 1.混凝土材料

预制箱梁、横隔板 50号混凝土

现浇连续段、封锚端、湿接缝 50号混凝土

现浇桥面层 50号混凝土

主梁采用 50号混凝土,力学性能见表 1.1 混凝土力学性能表 表 1.1预应力筋均采用符合 ASTM A416-96a标准的高强低松弛 270级钢绞线,公 称直径 φj15.24mm ,公称面积为 140mm 2,标准强度为 MPa R b y 1860

= , ,控制张

拉应力为 1395MPa。弹性模量为 MPa E y 5 10 95.1⨯ =。

(四预应力布置

预应力构造分为两种类型:顶板索和腹板连续索。预制小箱梁采用 OVM 型 锚具及配套的设备。箱梁顶板负矩钢束采用 BM15型锚具及配套的设备, 管道成 孔采用波纹扁管,且要求钢波纹扁管的钢带厚度不小于 0.35mm。预应力张拉采 用引伸量和张拉吨位双控。并以引伸量为主。引伸量误差不得超过-5%~10%。(五施工工序

⑴ 预制主梁,张拉预应力钢束。

⑵ 用天线吊装逐孔架设箱梁,要求现浇箱梁横隔板湿接缝。⑶ 现浇连续墩顶混凝土。

⑷ 待连续段混凝土达强度 95%后, 先两端张拉墩顶负弯矩钢束形成连续刚构体 系,再现浇桥面混凝土。

⑸ 待桥面板混凝土达到强度形成全截面后,安装伸缩缝及施工桥面系。(六活荷载分布影响系数

在计算活荷载横向分配系数时, 运用的软件为桥梁博士。采用的方法为刚接 板梁法。结果如下: 中跨横向分配系数表格 表 1.2

第二章 35米箱梁简支变刚构连续计算

一、结构计算模型

主梁高为 1.8米,宽为 2.4米,具体见图 2.1。在计算分析时,将 8㎝厚的现 浇防水混凝土及 9cm 厚的沥青混凝土简化为梁单元荷载作用在主梁之上,不考 虑其对刚度的贡献。选择了一跨 5联进行计算,将整个桥梁离散为 190个单元, 191个节点。单元划分示意图见图 2.2、图 2.3(图中只示出了半跨结构。

1.混凝土容重为 2.6吨 /米。

2.桥面铺装按 17厘米厚计算(8cm调平层, 9cm 沥青混凝土。3.护拦单侧重 0.8吨 /米。

5.温度荷载

顶板升温变化为 0―(+5.5―(+14度。顶板降温变化为 0―(-2.75―(-7度。

四、主要荷载组合 使用阶段计算了八种组合:(1恒载 +公路Ⅰ级(最大(2恒载 +公路Ⅰ级(最小(3恒载 +公路Ⅰ级(最大 +升温(4恒载 +公路Ⅰ级(最小 +升温(5恒载 +公路Ⅰ级(最大 +降温

(6恒载 +公路Ⅰ级(最小 +降温

五、施工阶段

在用 MIDAS 运行计算分析时,将结构模拟为 3个施工阶段,施工步骤如下 所示: ①阶段:预制梁:张拉底板钢束。

②阶段:浇注墩顶湿结缝,结构连续形成,张拉顶板预应力。③阶段:浇注桥面板,桥面铺装完成。施工阶段表格 表 2.1

六、应力计算结果

在上图中,其中 25,26,51单元为湿结缝单元, 1-37,40-75单元为预制 梁单元,表格中只列出 1-76单元的沿梁长法向应力的结果, 116-151与 154-190关于中心对称,故未列出。本文只取半对称跨 , 具体结果见表格 2.1~2.6: 施工阶段各截面的压应力(MPa 表 2.1 7

使用阶段各截面的压应力(MPa 表 2.29

公路Ⅰ级使用阶段各截面的压应力(MPa 表 2.3 宝天高速公路 35m 箱梁计算书 单元 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 杆端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 恒载＋汽车(MAX＋升温 上缘-1.97-4.19-4.55-4.69-5.03-5.46-5.94-2.97-3.56-4.18-4.67-5.14-5.63-6.07-0.99-1.38-1.71-1.97-2.15-2.27-2.16-1.99-1.74-1.43-6.58-6.21-5.80-5.41-5.00-4.45-3.93-6.95-6.53-6.17-5.89-5.79-5.45-3.18 下缘-3.20-8.55-8.53-8.47-8.82-9.12-9.40-10.80-11.00-11.20-10.50-9.80-8.92-8.11-9.01-8.32-7.75-7.29-6.95-6.84-7.07-7.41-7.87-8.45-7.44-8.14-8.91-9.54-10.10-9.85-9.59-8.15-7.81-7.45-7.06-7.06-7.02-1.70 恒载＋汽车(MIN＋升温 上缘-3.53-5.76-6.02-6.07-6.38-6.80-7.30-4.38-5.03-5.74-6.31-6.88-7.45-7.97-2.98-3.43-3.79-4.06-4.25-4.34-4.24-4.05-3.77-3.41-8.47-8.03-7.54-7.06-6.56-5.92-5.32-8.28-7.84-7.47-7.20-7.19-6.97-4.70 下缘-5.16-10.50-10.40-10.20-10.50-10.80-11.20-12.70-13.00

-13.40-12.80-12.20-11.50-10.70-11.70-11.10-10.60-10.20-9.83-9.68-9.91-10.20-10.70-11.20-10.10-10.70-11.30-11.80-12.30-11.80-11.40-9.87-9.47-9.08-8.69-8.80-8.93-3.61 11 宝天高速公路 35m 箱梁计算书 公路Ⅰ级使用阶段各截面的压应力(MPa 单元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 表 2.4 下缘-5.69-5.71-5.88-6.07-6.64-7.21-7.76-8.27-8.78-9.34-9.16-8.88-8.48-8.13-7.81-7.58-7.45-7.41-7.51-8.03-8.47-9.05-9.77-10.60-9.87-10.80-11.80-12.60-13.40-13.20-13.10-11.80-11.60-11.50-11.50-11.80-12.20-6.93 杆端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 恒载＋汽车(MAX＋降温 上缘-2.46-2.46-2.38-2.29-2.27-2.30-2.41-2.60-2.87-3.18-3.41-3.64-3.88-4.09-4.25-4.34-4.37-4.33-4.21-3.74-3.40-2.98-2.48-1.90-6.78-6.16-5.50-4.85-4.19-3.41-2.66-5.48-4.85-4.24-3.67-3.37-2.86-0.56 12 下缘-5.69-5.66-5.63-5.64-5.90-6.17-6.43-6.64-6.83-7.07-6.70-6.24-5.70-5.23-4.82-4.52-4.33-4.27-4.36-4.93-5.42-6.07-6.88-7.83-7.22-8.30-9.44-10.40-11.40-11.40-11.40-10.20-10.10-9.99-9.83-10.10-10.20-4.97 恒载＋汽车(MIN＋降温 上缘-2.47-2.50-2.58-2.65-2.87-3.14-3.46-3.87-4.34-4.83-5.21-5.57-5.91-6.20-6.43-6.58-6.65-6.62-6.51-6.01-5.63-5.15-4.59-3.93-8.68-7.96-7.20-6.43-5.66-4.77-3.94-6.69-6.03-5.45-4.98-4.78-4.40-2.12 宝天高速公路 35m 箱梁计算书 单元 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 杆端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 I端 恒载＋汽车(MAX＋降温 上缘-0.56-2.81-3.17-3.32-3.65-4.06-4.53-1.52-2.10-2.70-3.20-3.69-4.18-4.64 0.47 0.06-0.28-0.55-0.75-0.88-0.79-0.62-0.39-0.08-5.27-4.91-4.51-4.13-3.73-3.22-2.73-5.79-5.40-5.07-4.81-4.72-4.38-2.10 下缘-4.97-10.30-10.20-10.20-10.50-10.90-11.20-12.70-12.90-13.30-12.60-11.80-10.90-10.10-11.00-

10.30-9.68-9.21-8.86-8.72-8.93-9.26-9.70-10.30-9.24-9.93-10.70-11.30-11.90-11.50-11.10-9.63-9.22-8.81-8.38-8.37-8.33-3.04 恒载＋汽车(MIN＋降温 上缘-2.12-4.37-4.64-4.70-4.99-5.40-5.89-2.94-3.57-4.26-4.84-5.43-6.01-6.54-1.53-1.99-2.36-2.64-2.85-2.95-2.86-2.68-2.42-2.07-7.16-6.73-6.26-5.78-5.29-4.69-4.12-7.12-6.71-6.37-6.13-6.12-5.91-3.62 下缘-6.93-12.20-12.10-11.90-12.20-12.60-13.00-14.50-14.90-15.40-14.80-14.20-13.40-12.70-13.70-13.10-12.50-12.10-11.70-11.60-11.80-12.10-12.50-13.00-11.90-12.50-13.10-13.60-14.00-13.50-13.00-11.40-10.90-10.40-10.00-10.10-10.20-4.94 13 宝天高速公路 35m 箱梁计算书 结论： 由上面的计算结果可看出(压应力为负，拉应力为正，在施工阶段过程中，压应力最大值为 12.9MPa