现浇箱梁midas结构计算书

从化至东莞高速公路第一合同段

沙浦枢纽立交广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告

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二〇一〇年六月

目录

1工程概况 (1)

1.1概述 (1)

1.2主要设计标准 (1)

1.3主要材料 (2)

1.4结构形式简述 (2)

2计算模型及计算参数选取 (3)

2.1计算模型建立 (3)

2.2计算荷载 (5)

2.3计算工况及验算内容 (7)

3上部结构计算 (9)

3.1计算模型 (9)

3.2短暂状况构件应力验算 (10)

3.3上部结构计算小结 (24)

4 横梁计算 (25)

广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告

1工程概况

1.1概述

本联为跨径组合为（3×25）m的连续箱梁，上部结构采用连续箱梁，梁高等高为1.6m，悬臂宽度2.3m，桥面横坡通过箱梁整体旋转形成，箱梁顶、底板始终保持平行，边腹板保持2.75：1的斜率不变。箱梁顶宽16.25m，采用单箱双室。本桥预应力砼连续箱梁按照部分预应力混凝土A类构件设计。

下部结构采用板式桥墩，支座采用盆式支座。

1.2主要设计标准

（1）设计荷载：公路—I级；

（2）桥面宽度：桥宽16.25米；

（4）横坡：2%。

（5）地震加速度为0.05g，对应地震基本烈度Ⅵ度；

（6）环境类别：Ⅰ类环境

（7）安全等级：一级

1.3主要材料

（1）混凝土

现浇箱梁采用C50砼；护栏采用C30砼。具体以细部图纸为准。

（2）钢筋

钢筋应符合GB13013-1991和GB1499-1998的规定。凡钢筋直径≥12mm者，均采用HRB335钢筋；凡钢筋直径＜12mm者，均采用热轧R235钢筋。

（3）钢绞线

钢绞线采用GB/T5224-2003标准生产的低松弛高强度钢绞线。单根钢绞线直径15.20mm，公称面积140mm2，标准强度1860MPa，弹性模量1.95×105MPa。

1.4结构形式简述

本联组合跨径为（3×25）m ，上部结构均采用预应力混凝土斜腹板连续箱梁。梁高1.6米，箱梁顶宽16.25m。箱梁为单箱双室

箱梁。主梁采用C50混凝土，预应力均采用低松弛高强钢绞线，公称直径φ15.20mm，标准强度f pk=1860MPa。施工分为三个阶段，第一施工阶段为浇筑第三跨箱梁，一端张拉N1~N4钢束，第二施工阶段为浇筑第二跨箱梁，单端张拉N5~N8钢束，第三施工阶段为浇筑第一跨箱梁，单端张拉N9~N12钢束；其中N1、N5、N9钢束采用15股钢绞线，其余钢束采用16股钢绞线，配相应的夹片锚具；每道腹板上配四排钢束，具体钢束布置详见设计图纸。

2.2计算荷载

2.2.1一期恒载

预应力混凝土、钢筋混凝土容重γ=26kN/m3；

钢绞线、钢筋容重γ=78.5kN/m3；

2.2.2二期恒载

防撞墙荷载加在边纵梁上，防撞墙的每延米自重为12.1kN/m。沥青混凝土铺装厚度10cm，容重γ=24kN/m3，根据每根纵梁顶面宽度，按梯形荷在纵梁上载加载桥面铺装荷载。

2.2.3基础不均匀沉降

本次计算按照各桥墩沉降0.5cm计，取最不利组合。

2.2.4温度作用

1)体系温差

结构整体温度变化按桥位处最高和最低温度确定，按照规范规定，本地区属于温热地区，计算最高温度为34℃，计算最低温度为-3℃。考虑到实际温度大于计算温度，本次验算按照升降温20℃考虑，体系温差只对纵梁设置。

2)温度梯度

主梁结构温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004的温度梯度曲线确定。温度梯度只对纵梁设置。

2.2.5活载

公路－I级，按4车道偏载布置车道荷载，偏载系数取1.15。

冲击系数，总体计算按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004 第4.3.2条计算。

2.2.6收缩徐变

采用《桥规》附录F算法，其中主梁构件理论厚度程序自动计算，环境相对湿度85%，开始收缩的龄期为3天，受载龄期5天，考虑3650天(10年)的混凝土收缩、徐变影响力。

2.2.7预应力效应

按照施工图所确定的钢束位置及束数进行输入，采用塑料波纹管成型，有关预应力损失按照规范规定进行。

2.2.8施工过程模拟

本次计算按照施工图所确定的施工顺序进行。

2.3计算工况及验算内容

2.3.1计算工况

本桥主体结构设计基准期为100年。结构安全等级为一级。

采用以可靠度理论为基础的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行设计。

考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计：

持久状况:桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。

短暂状况:桥梁施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。该状况作承载能力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计。

偶然状况:桥梁使用过程中偶然出现的如罕遇地震、船舶撞击等的状况。该状况仅作承载能力极限状态设计。

2.3.2作用组合及控制要求

2.3.2.1持久状况

1)承载能力极限状态

基本组合：1.1×[（1.2×恒载+1.2×预应力+1.0×收缩徐变+0.5×基础变位）+1.4×汽车（含汽车冲击力）+0.8×1.4×温度影响]

2)正常使用极限状态

长期效应组合：恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+0.4×汽车（不含冲击力）+0.8×温度影响

（当长期效应组合用于裂缝验算时，只计恒载、预应力和汽车荷载）

短期效应组合：恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+0.7×汽车（不含冲击力）+0.8×温度影响

标准值效应组合：恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+汽车（不含冲击力）+温度影响

2.3.2.2短暂状况

恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+施工荷载（短暂状况不考虑温度）

2.3.2.3主梁抗裂性验算

本次施工图设计计算按部分预应力混凝土A类构件计算。

2.3.2.4主梁变形

按照规范JTG D60-2004第6.5.3条规定进行，结构长期挠度值控制在L/600以内。

2.3.3验算指标

正常使用极限状态短期状况构件应力验算按照规范JTG D62-2004第7.2.1条规定进行，施工荷载均采用标准值，组合时不考虑荷