橋梁橫梁計(jì)算書(shū)

PAGE4A13#中橫梁計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)規(guī)范《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62-2004《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/TB02《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD63-2007計(jì)算參數(shù)主要材料及技術(shù)參數(shù)混凝土力學(xué)指標(biāo)混凝土力學(xué)指標(biāo)表表1SEQ表\*ARABIC\s11項(xiàng)目C50C40fck（MPa）32.426.8ftk（MPa）2.652.40fcd（MPa）22.418.4ftd（MPa）1.831.65彈性模量Ec（MPa）3450032500剪切模量Gc（MPa）1380013000泊松比μ0.20.2熱膨脹系數(shù)α0.000010.00001鋼絞線力學(xué)指標(biāo)鋼絞線力學(xué)指標(biāo)表表1SEQ表\*ARABIC\s12項(xiàng)目Φs15.2彈性模量Ep（MPa）195000fpk（MPa）1860fpd（MPa）1260熱膨脹系數(shù)α0.000012鋼筋力學(xué)指標(biāo)鋼筋力學(xué)指標(biāo)表表1SEQ表\*ARABIC\s13項(xiàng)目HRB335R235fsk（MPa）335235fsd（MPa）280195fsd’（MPa）280195彈性模量Es（MPa）200000200000工程概況簡(jiǎn)龍互通式立體交叉A匝道橋第四聯(lián)上部結(jié)構(gòu)是跨徑組合為(3x28.5)m等高度變截面預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，橋梁寬度為23.671~33.732m，橋梁設(shè)計(jì)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：設(shè)計(jì)荷載：城—A，公路-I級(jí)；受力階段：澆注梁；加二期恒載；使用階段預(yù)應(yīng)力體系布置橫梁預(yù)應(yīng)力筋主要有：13-Φs15.2mm鋼絞線，管道采用塑料波紋管。計(jì)算荷載取值永久作用一期恒載主梁：C50墩：C40橫梁自重，預(yù)應(yīng)力混凝土容重取26kN/m3。預(yù)應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用公稱直徑Φs15.2mm低松弛鋼絞線，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，彈性模量Ep=1.95×105MPa。預(yù)應(yīng)力鋼束與管道的摩擦系數(shù)μ取0.17，管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)k取0.0015?；炷潦湛s徐變作用：按規(guī)范考慮。上部主梁主梁支反力計(jì)算中取橋梁縱向計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行中橫梁的計(jì)算，上部荷載反力（包括二期恒載）作用在每個(gè)支點(diǎn)處為3169.9KN；1.67MPa。下圖所列為施工階段截面邊緣混凝土的最大、最小正應(yīng)力。圖1-3-1圖1-3-2 由上圖可見(jiàn)，施工階段應(yīng)力均滿足規(guī)范要求。1.7.2按照正常使用極限狀態(tài)的要求，采用作用短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。A.正應(yīng)力驗(yàn)算按照規(guī)范JTGD62-2004第6.3.1條，正截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)于A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在荷載短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足：；圖1-4-1使用階段正截面抗裂驗(yàn)算(短期組合在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足：。圖1-4-2使用階段正截面抗裂驗(yàn)算(長(zhǎng)期組合由以上兩圖可見(jiàn)：長(zhǎng)效組合下除梁端外均未出現(xiàn)拉應(yīng)力，短效組合下在3#墩頂出現(xiàn)最大0.6Mpa拉應(yīng)力，由此可知，橫梁在正常使用階段正截面抗裂滿足規(guī)范要求。B.主拉應(yīng)力驗(yàn)算按照規(guī)范JTGD62-2004第6.3.1條，斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)于A類預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足：。圖1-5使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算(單位：MPa)由上圖可見(jiàn)，忽略梁端處主拉應(yīng)力的影響，主梁在正常使用階段斜截面抗裂滿足規(guī)范要求。1.7.3持久狀況預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算按照規(guī)范JTGD62-2004第7.1.1條，按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土法向壓應(yīng)力和斜截面混凝土主壓應(yīng)力，并不超過(guò)相應(yīng)限值。計(jì)算時(shí)作用取標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。A.混凝土正壓應(yīng)力驗(yàn)算按照規(guī)范JTGD62-2004第7.1.5條，使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土最大正應(yīng)力應(yīng)符合以下規(guī)定：圖1-6使用階段正截面壓應(yīng)力驗(yàn)算(單位：MPa)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，構(gòu)件正截面最大壓應(yīng)力為9.08MPa，小于規(guī)范限值16.2MPa，使用階段主梁正截面混凝土壓應(yīng)力滿足要求。B.使用階段混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算按照規(guī)范JTGD62-2004第7.1.6條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由作用標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主壓應(yīng)力應(yīng)符合以下規(guī)定：圖1-7使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算(單位：MPa)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，構(gòu)件截面最大主壓應(yīng)力為9.08MPa，滿足規(guī)范限值19.44MPa，使用階段主梁截面混凝土主壓應(yīng)力滿足要求。1.7.4按照規(guī)范JTGD62-004第7.1.5條，使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足：預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算表1SEQ表\*ARABIC\s14鋼束編號(hào)張拉控制應(yīng)力σcon(MPa)預(yù)應(yīng)力最大拉應(yīng)力σpe+σp(MPa)N113950.75fpk1145.2N213950.75fpk1151.4經(jīng)驗(yàn)算，預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生最大拉應(yīng)力1151.4MPa，滿足規(guī)范要求。1.7.5承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算按照橋規(guī)持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算要求，主梁應(yīng)滿足正截面抗彎強(qiáng)度、斜截面抗剪強(qiáng)度要求。A.正截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按照規(guī)范JTGD62-2004第5.1.5條，進(jìn)行主梁承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合。將預(yù)應(yīng)力鋼筋作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分，考慮預(yù)加力引起的次效應(yīng)，并考慮普通鋼筋的作用。其中，頂板布置25根間距10cm的φ25普通鋼筋，底板布置25根間距10cm的φ25的普通鋼筋。圖1-8結(jié)構(gòu)抗彎