连续刚构大桥上部结构完整计算书

***大桥

（100+180+100）m连续刚构施工图设计上部结构计算书

1.概述

本计算为****大桥主桥上部结构纵向计算，上部结构为（100+180+100）m连续刚构。按全预应力控制计算。内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、持久状况和短暂状况构件应力计算、静力抗风稳定性计算。2．计算依据、标准和规范

2.1主要技术标准

1、公路等级：城市道路，左右线分修

2、桥面宽度：单线16m

3、荷载等级：城市-A级，人群3.0kN/m2

4、设计时速：30km/h

5、设计洪水频率：1/300

6、设计水位：H1/300＝307.56m

7、设计基本风速：V10％＝24.3m/s

8、地震动峰值加速度：0.05g（对应地震基本烈度VI度）

9、通航等级：Ⅵ-(2)级；通航船舶等级：100t；

2.2 计算依据、标准和规范

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、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)

5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)

6、《梁桥手册》（下册）2011年4月第二版人民交通出版社

2.3 计算理论和计算方法

构件纵向计算均按空间杆系理论，采用桥梁博士v3.2进行计算。

1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图（见附图），全桥共划分152

个节点和149个单元；

2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段

根据施工总体安排，共划分77个施工阶段和1个使用阶段。箱梁施工阶段采用13天为一施工周期其中张拉预应力时混凝土龄期为5天。具体施工阶段划分为：阶段1：完成桩基、承台、墩身施工；

阶段2：绑扎0#块钢筋，托架浇注0#块混凝土；

阶段3：张拉0#块预应力；

阶段4：安装挂篮；

阶段5：绑扎1#梁段钢筋；

阶段6：浇注1#梁段混凝土；

阶段7：张拉1#梁段预应力；

阶段8: 移动挂篮；

阶段9：绑扎2#梁段钢筋；

阶段10：浇注2#梁段混凝土；

阶段11：张拉2#梁段预应力；

阶段12～阶段64：移动挂篮，绑扎钢筋及浇注3#～20#梁段混凝土，张拉3#～20#梁段预应力；选择合适时宜采用托架浇筑端头现浇段；

阶段65：施加顶推力；

阶段66：绑扎中跨合龙段钢筋及边跨现浇段钢筋；

阶段67：浇筑中跨合龙段及边跨现浇段混凝土；

阶段68：张拉中跨合龙段预应力；

阶段69：在中跨区域采用水箱或其它压重措施进行压重；

阶段70：移动挂篮，绑扎钢筋；

阶段71：浇注21#梁段混凝土；

阶段72：张拉21#梁段预应力；

阶段73：移动挂篮，绑扎钢筋，施工边跨合拢段临时刚性连接；

阶段74：浇注边跨合拢段混凝土；

阶段75：张拉边跨合拢段钢束；

阶段76：拆除挂篮及中跨压重；

阶段77：施工防撞墙、桥面铺装等二期荷载和附属设施，全桥施工完成。

阶段78：成桥10年。

3)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；

4)根据规范规定的各项容许指标，验算构件是否满足规范规定的各项要求。

2.4 计算软件名称及版本

主桥整体计算采用桥梁博士v3.2进行计算，施工稳定性计算及动力特性计算采用MIDAS Civil V7.8软件。

3. 计算模型及参数

3.1 计算参数选取

主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值，见表-1。

主要材料及参数表-1

1）箱梁按全预应力混凝土构件设计，该桥为城市重要桥梁，安全等级为I 级。 2）收缩、徐变按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)公式计算。

3）合龙温度取15～21℃，根据当地气象资料显示，多年平均气温16.9℃，最低月平均气温5.7℃，最高月平均气温29.3℃。计算时按均匀升降温25℃控制。

4）主梁梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表4.3.10-3条取值，桥墩不计梯度温度。

本桥采用10cm 厚沥青混凝土铺装，按规范参数取值。 梯度升温：按箱梁上、下缘梯度温度14℃～5.5℃～0℃考虑。 梯度降温：按箱梁上、下缘梯度温度-7℃～-2.75℃～0℃考虑。 5）根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.2：

HZ f 5.1<，冲击系数取值为05.0=μ。

6）边界条件及土侧弹性刚度计算

本桥建模时同时考虑桩基、承台、墩身及梁体，计算分析时考虑将墩与梁体固接，伸缩缝端采用双点支撑以模拟实际支座受力；同时主墩桩基按实际尺寸及间距建模，考虑桩土效应，以准确模拟桥墩刚度。

桩侧土弹性刚度按根据《公路桥涵地基及基础规范》JTJD63-2007附录P 计算。 以下为10号主墩土弹性刚度计算过程： ①桩计算宽度1b

)1(1+⨯⨯=d k k b f

式中：d —桩径；

k —各桩柱间相互影响系数；

f k —桩形状换算系数，对于圆形桩。9.0=f k

k 的计算步骤如下： A 、桩柱计算埋入深度h 1

；号墩为桩基入土深度，)20L 11L (L 5.105.33)15.2(31m m h =<=⨯=+=