横向框架计算.

申庄立交

申庄立交 15.75m 宽箱梁横向计算

计算:

复核:

日期:

1、结构体系

桥面板长边和短边之比大于 2, 所以按以短边为跨径的单向板计算。桥面板宽为 15.75m , 计算选取纵向 1m 宽横向框架为计算模型。结构所受荷载有,自重,二期恒载;活载:1.3倍公路 -I 级;附加力:1、日照模式; 2、寒潮模式。

结构计算模式如下图

2、计算参数

Ⅰ、材料信息

混凝土 C50 f ck =32.4 MPa f tk =2.65 MPa

E c =3.45×104 MPa 容重:26.5 KN/m3Ⅱ、计算荷载

结构自重:由程序自动计入。

二期恒载:1、桥面铺装(8cm 砼 +9cm沥青

0.08×25+0.1×24=4.16 kN/m

2、每侧防撞护栏 8.25kN

活载:车辆荷载

冲击系数1+μ=1.3 (悬臂1+μ=1.45 (跨中中后车轮着地宽度 a 2=0.2m b 2=0.6m 1 单个车轮 P 作用于悬臂板

P 有效分布宽度

a=a2+2H+2c=0.2+2×0.17+2×(x+0.3+0.17=1.48+2x m

2 单个车轮 P 作用于顶板跨中

P 有效分布宽度

a=a2+2H+L/3=0.2+2×0.17+3.69/3=1.77 m < 2 L /3=2.46 m

取 a=2.46 m

3 单个车轮 P 作用于支承处

P 有效分布宽度

a=a2+2H+t=0.2+2×0.17+0.25=0.79 m

故单轮作用于桥面的荷载分布宽度图如下:

由于单轮的作用于跨中和悬臂分布宽度均大于 1.4m ,存在两轮分布宽度重叠现象,两轮分布宽度图如下,图中阴影部分为两轮分布宽度重叠区域。

3、荷载组合

1恒载 +箱顶车辆 1+附加力(温度

2恒载 +箱顶车辆 2+附加力(温度

3恒载 +箱顶车辆 3+附加力(温度

经计算, P1=34.09kN P2=57.99kN P3=68.37kN P4=150.54kN

P5=80.55kN P6=71.25 kN P7=167.02kN P8=118.55kN 4、计算结果(1 、正常使用应力

弹性组合上缘应力包络图(MPa

弹性组合下缘应力包络图(MPa

短效组合下缘应力包络图(MPa

短效组合上缘应力包络图(MPa

按规范，部分预应力 A 类构件控制应力为压应力，

σkc+σpt≤0.5fck=0.5×32.4=16.2MPa 拉应力，σst-σpc≤0.7 ftk =1.655 MPa 由计算结果知，截面正应力均满足规范，符合部分预应力 A 类构件设计要求。、承载力检算（2）承载力检算）、运营阶段弯矩包络图（kN.m） a、悬臂根部截面（6 号单元 I 端）正截面抗弯强度检算：基本组合：Mj＝-271.7 kN.m Qj＝189.8 kN 截面配筋：Φ16@15cm,6.7 根，Ag=6. 7×2.01=13.47 cm2，ag=4.9 cm 2 根 3－7φ5 钢绞线，Ay=6×1.39=8.34 cm2，工程名称 15.75 米宽箱梁正截面强度检算砼强度等级 50 受拉区钢筋 HRB335 受拉区预应力 fpk=1860 a cm 7.9 b cm 100 As cm 2 ay=9.0 cm 6I Pass 检算部位 h cm 45 as cm 4.9 ap 2 bi' cm 0 fsd Mpa 280 fpd Mpa 1260 X hi' cm 0 受压区钢筋 HRB335 受压区预应力fpk=785 fcd ξb Mpa 22.4 As' cm 0 Ap' cm 2 2 C 14280.3 f'sd Mpa 280 f'pd-σ'po Mpa -700 0.40 as' cm 0 ap' cm 13.47 Ap cm cm 9.0 h0 cm 37.1 8.34 a' cm 0.0 Mu X≤ξbh0 X≥2a' kN-m Pass ok 484.0 γ0Md+γpSp kN-m 271.7 cm 6.38

斜截面抗剪强度检算：因Q j = 189.8kN < 0.50 × 10 α 2 f td bh0 = 514.7 kN −3 故不需要进行斜截面抗剪强度检算。 b、跨中截面（20 单元 I 端）正截面抗弯强度检算：基本组合：Mj＝-96.3 kN.m 截面配筋：Φ16@15cm,6.7 根，

Ag=6.7×2.01=13.47 cm2，ag=4.9 cm 2 根 3－7φ5 钢绞线，Ay=6×1.39=8.34cm2 ，ay=9.0 cm 工程名称 15.75 米宽箱梁正截面强度检算砼强度等级 50 受拉区钢筋HRB335 受拉区预应力 fpk=1860 a cm 7.9 b cm 100 As cm 2 检算部位 20I Pass h cm 25 as cm 4.9 ap 2 bi' cm 0 fsd Mpa 280 fpd Mpa 1260 X hi' cm 0 受压区钢筋 HRB335 受压区预应力fpk=785 fcd ξb Mpa 22.4 As' cm 0 Ap' cm 2 2 C 14280.3 f'sd Mpa 280 f'pd-σ'po Mpa -700 0.40 as' cm 0 ap' cm 13.47 Ap cm cm 9.0 h0 cm 17.1 8.34 a' cm 0.0 Mu X≤ξbh0 X≥2a' kN-m Pass ok 198.4 γ0Md+γpSp kN-m 96.3 cm 6.38 c、腹板检算（33 单元 I 端）正截面抗弯强度检算：基本组合：Mj＝-169.6kN.m 短期效应组合：Ms＝-90.1 kN·m 长期效应组合：Ml＝-72.2 kN·m Nj=298 kN Ns=166.3 kN

Nl=136.2 kN 截面配筋：Φ16@15cm,6.7 根，Ag=6. 7×2.01=13.47 cm2，ag=3.9 cm

工程名称 15.75 米宽箱梁 h(m 0.5 砼标号 h0(m 0.461 钢筋型号计算部位 N(kN 298 支点间长度l(m M(kN•m 169.6 33I e0(m 0.569 偏心类型大偏心受压 b(m 1 l0（m）结构重要性系数

0.4 受压区钢筋布置 C50 直径 16 直径16 fs/fs'(Mpa 280 ζ1 1.000 Ⅱ级钢筋束单根放置钢筋束单根放置fcd(Mpa 22.4 ζ2 1.000 e'(m 0.358 抗力 Ne 见 Ne' 1.11 0.8 束数 0 束数 5 Es 200000 1 ag'(cm 3.9 ag(cm 3.9 ξcu 0.0033 大 Ag'(cm 0.00 Ag(cm 10.05 E 34500 2 2 受拉区钢筋布置材料信息偏心参数中间数据η 1.0004 ξb 0.56 x(m 0.0294 e(m 0.780 抗力N x≤ξbh0 yes 抗力Ne’ 118.79 1.11 x≥2ag' no 抗力安全系数见 Ne' 1.11 pass 裂缝宽度检算（钢筋砼结构）轴力 Nl(kN-m 136.2 C1 1.00 C2 1.41 C3 0.90 轴力 Ns(kN-m 166.3 d mm 16.0 μ 0.006 es m 0.7802 ns 1.0001 z m 0.3818 Es（Mpa）200000 σss Mpa 172.65 0.15 δfmax mm d、底板验算（56 单元 J 端）正截面抗弯强度检算：基本组合：Mj＝55.7 kN.m 短期效应组合：Ms＝36.3 kN·m 长期效应组合：Ms＝33.4 kN·m 截面配筋：Φ16@15cm,6.7 根，Ag=6. 7×2.01=13.47 cm2，ag=3.9 cm 工程名称 15.75 米宽箱梁正截面强度检算砼强度等级 50 受拉区 b cm 100 As h cm 25 as bi' cm 0 fsd hi' cm 0 受压区fcd ξb Mpa 22.4 As' 0.56 as' 3771.9 f'sd C 检算部位 56J Pass