桥梁下部结构通用图计算书

桥梁下部结构通用图计

算书

Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

目录

第一部分项目概况及基本设计资料项目概况

贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长公里，项目地形起伏大，山高坡陡，地质、水文条件复杂，桥梁工程规模大，高墩大跨径桥梁较多，通过综合比选，考虑技术、经济、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。主线普通桥梁结构主要选择20m、30m、40m装配式预应力砼T梁。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），项目区地震动峰值加速度为、。项目起点～K22+400路段为，对应地震基本烈度为Ⅵ度（路线长度约）。

K22+400～项目终点路段为，对应地震基本烈度为Ⅶ度（路线长度约）。6度区与7度区分界点位于罗甸县罗苏乡纳庆村，属第LWSJ-1标范围。

按照桥梁相关规范要求，对位于7度区内的桥梁需进行抗震计算及抗震措施的设置。桥梁通用图设计计算时，需充分考虑桥梁的抗震要求。

技术标准与设计规范

（1）中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）

（2）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D06-2004）（3）中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

（JTG D62-2004），以下简称《规范》

（4）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）

（5）中华人民共和国交通部标准《公路坞工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）（6）中华人民共和国交通部标准《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013）

（7）中华人民共和国交通部标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）

基本计算资料

（1）桥面净空：2x净米、净米

（2）汽车荷载：公路Ⅰ级，结构重要系数

（3）设计环境条件：Ⅰ类

（4）混凝土：

预制主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端、墩顶现浇连续段、桥面现浇混凝土采用

C50；桥面铺装采用沥青混凝土；桥墩、盖梁、桩基采用C30。

（5）预应力钢束：

采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。

（6）普通钢筋：

根据贵州高速公路集团有限公司2013年6月3日下发的《黔高速专议【2013】44号》会议纪要，热轧光圆钢筋采用HPB300，直径小于22mm的热轧带肋钢筋采用

HRB400，直径大于等于22mm的热轧带肋钢筋采用HRB500。

第二部分上部结构设计依据

概况及基本数据

技术标准与设计规范

（1）《公路工程技术标准》JTG B01-2003

（2）《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004

（4）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50--2011

（5）《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2006)

技术指标

主要技术指标表

设计要点

1、本通用图的结构体系为先简支后结构连续，按全预应力构件设计。

2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，横向分配系数按刚接梁法计算，并采用空间结构计算软件校核。

3、设计参数

1）混凝土：重力密度γ=3

10MPa。

m，弹性模量EC=×4

2）沥青混凝土：重力密度γ=3

m。

3）预应力钢筋：弹性模量Ep=×105 MPa，松驰率ρ=，松驰系数ζ=。

4）支座不均匀沉降：Δ=5mm。

5）竖向梯度温度效应：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）规定取值。

T梁构造尺寸及预应力配筋

T梁横断面

本次罗望线T梁上部结构的通用图的设计，T梁构造尺寸的选取和配筋均参考中国交通部颁发的T形梁上部结构图。

20米、30米以及40米的T梁的横断面尺寸如下图所示：

20米T梁标准横断面

30米T梁标准横断面

40米T梁标准横断面

T梁预应力束

（1）一片T梁预应力钢束数量

T梁钢束断面布置

20米T梁钢束数量表

30米T梁钢束数量表

40米T梁钢束数量表

罗望线T梁构造及配筋与部颁图比较

罗望线T梁上部结构通用图，采用20米、30米、40米标准跨径，其T梁梁高、中悬臂、外侧悬臂、腹板、马蹄等的构造尺寸与部颁通用图相同，预应力钢束布置形式和数量，普通钢筋布置形式及数量也与部颁通用图相同。不同之处在于，本次罗望线通

用图直径大于等于22mm 的钢筋采用HRB500钢筋，由于钢筋强度等级提高，增加T 梁的安全储备。

结构分析计算

活载横向分布系数与汽车冲击系数

T 梁跨中活载横向分布系数的计算采用刚性横梁法计算，支点横向分布系数的计算采用杠杆原理法计算。

预应力筋计算参数

（1）预应力锚下张拉控制应力为Mpa k 1360=σ

（2）两端张拉，每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm 。

（3）预应力筋与管道壁摩擦系数25.0=μ

（4）管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=

（5）钢绞线松驰率％

温度效应及支座沉降

考虑整体均匀温升25℃，整体均匀温降-30℃。

支座沉降按5mm 计算。

有限元软件建立模型计算分析

对20米、30米、40米T 形梁建立不同跨度的连续梁模型进行计算分析，验算T 梁的受力特性是否满足规范要求。运用有限元计算软件桥梁博士建立相应模型进行分析，验算T 梁的承载能力极限状态和正常使用极限状态，再运用大型有限元计算软件MIDAS 建立T 梁的梁格模型对桥博计算结果进行复核。

经过计算分析可知，罗望线T 梁的上部结构通用图，满足结构安全和使用的要求，结构尺寸和配筋经济合理，具有可行性。