小箱梁计算书

上部结构验算

一、计算内容及方法

（一）、计算和复核的主要内容

1、后张预应力小箱梁正截面应力验算；

2、后张预应力小箱梁抗弯、抗剪强度验算；

3、后张预应力小箱梁刚度验算。

（二）、计算方法

小箱梁纵向计算均按平面杆系理论，并采用桥梁博士进行计算

1、计算对象作为平面梁划分单元作出结构离散图；

2、根据小箱梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段；

3、进行荷载组合，并求得结构在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和

位移；

4、根据规范中所规定的各项容许指标，验算主梁是否满足结构承载力要

求、材料强度要求和结构的整体刚度要求。

（三）、计算原则

1、计算图示及离散图均按照原设计文件确定。

2、施工流程图按原设计文件提出的施工方案、现浇方法确定。

3、主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值，见下表：

4、预应力钢筋按设计文件中提供的钢绞线信息确定

（四）、荷载取值与荷载组合

1、荷载取值

（1）、一期恒载主要是小箱梁自重。混凝土容重取26kN/m3。

（2）、二期恒载包括防撞护栏和桥面铺装见下表：

预应力小箱梁二期恒载

（3）、活载

各项活载横向分布系数：按刚接板法计算各小箱梁的荷载横向分布系数，见下表。

（4）、温度力

○1体系升温20℃；体系降温20℃

○2小箱梁上下缘温差5℃。

2、荷载组合

组合一：恒载+汽车

二、小箱梁应力复核计算

1、结构离散图

《公桥规》第5.2.21条规定：在使用荷载作用下，预应力混凝土构件的法向压应力（扣除全部的预应力损失）应符合下列要求：

组合Ⅰ：C50混凝土容许压应力[R a]=0.5x35=17.50（MPa）;

《公桥规》第5.2.23条规定：在使用荷载作用下，部分预应力混凝土A类受弯构件的法向拉应力（扣除全部的预应力损失）应符合下列要求：组合Ⅰ：C50号混凝土容许拉应力[R l]=0.8x3=2.40（MPa）;

结论：施工及使用阶段时，40米小箱梁中梁、边梁最大拉应力满足规范要求，压应力不满足规范要求，验算不通过。

3、小箱梁刚度验算

按规范规定，预应力混凝土受弯构件在计算变形时的截面刚度应采用0.85EI，其中E为混凝土的弹性模量，I为截面的换算惯性矩。

汽车荷载作用下（不计冲击力）小箱梁跨中最大竖向位移值参见下表。

根据《公桥规》第4.2.3条规定，活载作用下跨中的最大挠度允许值为：

L/600=40000/600=66.7mm（其中L为计算跨径）

由上表可知，活载作用下的小箱梁跨中的最大挠度均未超过规范允许值。

根据《公桥规》第4.2.4条规定，结构不设置预拱度的限值：

L/1600=40000/1600=25mm（其中L为计算跨径）

结论：各种活载作用下的小箱梁中梁、边梁最大挠度值均未超过规范允许值，中梁、边梁施工时均需设置预拱度。

4、中梁恒载作用下，小箱梁应力图（单位：MPa）：

5、中梁恒载和汽车荷载作用下，小箱梁应力图（单位：MPa）：

6、中梁汽车荷载作用下，小箱梁挠度图（单位：m）：

7、中梁弯矩包络图（单位：kN.m）：

8、中梁剪力包络图（单位：kN）：

9、边梁恒载作用下，小箱梁应力图（单位：MPa）：

10、边梁恒载和汽车荷载作用下，小箱梁应力图（单位：MPa）：

11、边梁汽车荷载作用下，小箱梁挠度图（单位：m）：

12、边梁弯矩包络图（单位：kN）：

13、边梁剪力包络图（单位：kN）：

14、正、斜截面强度验算：

计算剪力（kN）斜截面抗剪强度（kN）备注中梁支点25004180满足

边梁支点2280 4180满足

计算弯矩（kN.m）正截面抗弯强度（kN.m）备注中梁跨中947917874 满足

边梁跨中8759 21300 满足