匝道ne异型钢筋混凝土箱梁桥纵向计算书_secret

匝道NE异型钢筋混凝土箱梁桥纵向计算书

一）、基本资料

（1）恒载

一期恒载：钢筋混凝土容重γ=26kN/m3。

二期恒载：铺装：钢筋混凝土h厚60mm，γ=25kN/m3；沥青混凝土厚100mm，γ=24kN/m3；

防撞护栏10kN/m/侧。

桥面铺装恒载取值：NE31～34取 71.6kN/m-44kN/m；

NE37～39取 74.8kN/m-44kN/m；

NE39～41取 44kN/m-37.4kN/m；

栏杆作用力取值：10×2=20 kN/m ；

二期恒载合计：NE31～34取 91.6kN/m-64kN/m；

NE37～39取 94.8kN/m-64kN/m；

NE39～41取 64kN/m-57.4kN/m；

（2）汽车荷载

按公路－Ⅰ级进行计算。

人行荷载：3.5KN/m2。

汽车冲击系数：按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.2条计算：NE31～34取墩顶0.45；边跨中0.45；中跨中0.4057；

NE37～39取墩顶0.45；跨中0.4235；

NE39～41取墩顶0.45；跨中0.4291；

（3）温度影响（T）

体系升温：30℃；体系降温：30℃；

桥面板局部升降温：按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.10条梯度温度效应计算。升温：T1＝14℃，T2＝5.5℃，降温：T1＝7℃，T2＝2.75℃。

（4）混凝土徐变及收缩的影响

加载龄期：3天。

（5）基础变位影响

连续结构不均匀沉降： 10mm；

二）、结构有限元分析模型

以通用桥梁分析软件《Dr.Bridge3.0》为计算平台，采用平面梁单元进行受力模拟。整个结构视为均质弹性体。

1、特征断面

NE31～34跨径为（15.70+20+15.70）米，箱梁断面为单箱三室渐变至单箱双室；NE37～39跨径为（19+19）米，箱梁断面为单箱三室；NE39～41跨径为（18.7+18.7）米，箱梁断面为单箱双室。箱梁梁高均为1.5米，跨中断面，墩顶断面示意分别如图2.1.1至图2.1.4所示：

图2.1.1 单箱双室跨中断面示意

图2.1.2 单箱双室跨中断面示意

图2.1.3 单箱三室跨中断面示意

图2.1.4 单箱三室跨中断面示意

2、结构计算模型

（1）NE31～34跨径为（15.70+20+15.70）米桥梁单元划分按图2.2.1所示，起点至中跨范围内划分为38个半单元，结构单元划分关于单元39对称，结构共划分77个单元78个节点。

图2.2.1 15.7+10米单元划分

（2）NE37～39跨径为（19+19）米桥梁单元划分按图2.2.2所示，起点19米跨径范围内划分为28个单元，结构单元划分关于29号节点对称，结构共划分56个单元57个节点。

图2.2.2 19米单元划分

（3）NE39～41跨径为（18.7+18.7）米桥梁单元划分按图2.2.3所示，起点18.7米跨径范围内划分为28个单元，结构单元划分关于中支点（即27号节点）对称，结构共划分56个单元57个节点。

图2.2.3 18.7米单元划分

三）、计算原理及计算过程

利用桥梁博士对结构进行有限元受力分析计算，利用得出的单元内力值，用EXCEL表格进行结构配筋设计，并且对结构进行持久状况正常使用极限状态裂缝验算。

采用极限状态设计，进行承载能力极限状态和正常使用极限状态计算。计算承载能力以及进行抗剪计算时计入了活载冲击系数。

四）、计算结果

1．配筋计算以及结果验算

（1）表4.1.1中数值的选取及各单项的单位

老荷载为标准值组合最大弯矩值，单位kN.m；短期组合为正常使用阶段作用短期组合最大弯矩值，单位kN.m；长期组合为正常使用阶段作用长期组合最大弯矩值，单位kN.m。

骨架钢筋面积（骨架Ag）以及主筋面积（主Ag）的单位为cm2，钢筋总面积（合计Ag）位为cm2，截面有效高度ho单位mm。

应力的单位均为MPa，裂缝宽度mm。

最大剪力组合设计值（新Vd）为承载能力极限状态组合最大剪力值，单位kN；箍筋面积（箍Ag）单位cm2，混凝土和箍筋的抗剪承载能力（Vcs）单位kN；弯起钢筋面积（弯Ag）单位cm2，弯起钢筋抗剪承载能力（Vsb）单位kN；合计斜截面抗剪能力单位kN；剪压破坏极限设计值（Vdu）单位kN。

（2）验算指标

按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行裂缝宽度验算：最大裂缝宽度≤0.2mm。

老应力值≤175MPa。

（3）配筋计算及验算结果如表4.1.1所示

表4.1.1 纵向配筋计算及应力验算裂缝验算表

（4）老应力的值全部小于175MPa，裂缝宽度值全部小于0.2mm，合计斜截面抗剪承载能力均大于最大剪力组合设计值（新Vd）；剪压破坏极限设计值（Vdu）最大剪力组合设计值（新Vd），验算通过，配筋设计符合要求。

2．配筋计算结果统计

表4.2.1 配筋统计表