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麻漳高架桥第33-35孔先简支后结构连续箱梁计算书
本计算为麻漳高架桥第33-35孔梁先简支后结构连续箱梁的计算,计算跨径组合为(20+25+25)m,以下各项计算,均按A类预应力混凝土构件相应指标控制。
1. 计算内容
⑴ 持久状况极限状态 ① 抗弯承载能力计算 ② 抗剪载能力计算
⑵ 持久状况正常使用极限状态计算。
① 正截面抗裂验算――正截面混凝土拉应力验算。 ② 斜截面抗裂验算――斜截面混凝土主拉应力验算。 ⑶ 正截面混凝土压应力验算 ⑷ 预应力钢筋最大拉应力验算。 ⑸ 主梁最小配筋率验算 ⑹ 主梁挠度验算 ⑺ 主梁裂缝宽度验算
⑻ 主梁翼板持久状况极限状态抗弯承载能力及裂缝宽度验算
2. 计算方法
构件纵向计算均按平面杆系理论,并采用桥梁博士计算。 ⑴ 将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图; ⑵ 根据箱梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段;
⑶ 进行荷载组合,求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和位移; ⑷ 根据规范中所规定的各项容许指标,验算构件是否规范规定的各项要求。
3. 计算依据及参数取值
⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。
⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。 ⑶ 主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值,见表-1。 ⑷ 预应力钢筋按规范中提供的钢绞线参数确定。
铁道第二勘察设计院(交通院) 计算者 复核者 2021-01-27
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主要材料及参数 表-1
材料 项 目 结构重要性系数 抗压设计强度fcd C50 混凝土 抗拉设计强度ftd 弹性模量Ec 计算材料容重ρ 混凝土特性参数 线膨胀系数α 桥梁所处地区相对湿度 标准强度fpk 低松弛钢绞线 控制张拉应力 弹性模量 松弛率 钢束管道摩阻系数 锚具及波纹管 钢束管道偏差系数 单端锚具变形及回缩值 参 数 1.0 22.4 Mpa 1.830Mpa 34500Mpa 26KN/m 1.0E-5 0.75 1860Mpa 1376.4Mpa 1.95E5Mpa 0.03 0.25 0.0015 0.006m 3备 注 4.荷载取值与荷载组合 ⑴ 荷载取值
① 一期恒载主要是箱梁自重。混凝土容重取26KN/m3,箱梁按实际断面计取重量。 ② 现浇层不参与结构受力,作为二期恒载输入。
③ 防撞护栏(波形护拦)和沥青混凝土桥面铺装仅作为二期恒载施加,不参与构件受力,防撞墙荷载按边梁80%,中梁20%分配,见表-2。
箱梁二期恒载 表-2
桥梁宽度 二期恒载 护栏、现浇层、桥面铺装 (KN/m) 19.85米 21.8 ③ 活载
汽车荷载采用公路I级荷载,考虑多车道加载时的横向折减系数计算结果为:
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活载横向分布系数(跨中) 表-3
桥宽(米) 19.85 横向布置车队数 5 横向折减系数 0.6 汽车横向分布系数 GQJS 0.74 桥博 0.69 手算 0.66 支点处横向分配系数为1.07,本计算跨中横向分布系数采用GQJS计算结果。 ④ 温度力
· 体系最高温度38.7℃,最低温度0℃,计算过程中考虑升温温差20℃,体系降温温差25℃。
· 箱梁上、下缘梯度升温温度14℃~5.5℃,体系降温温度-7℃~-2.75℃。 · 安装温度15~20℃。
⑤ 强迫位移:隔墩支座沉降5.0mm。(摩擦桩按10mm验算)
⑵ 荷载组合
① 短期效应组合 ② 长期效应组合
5. 计算结果 ⑴ 构件构造
① 箱梁跨中横断面图
图-1 箱梁跨中横断面图(单位:cm)
具体构造请参见构造图 ② 构件计算模型
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