先简支后连续预应力混凝土连续箱梁30m 计算书

XX大桥计算书

第一节横向分布计算

桥梁横断面布置图如下：

图1 桥梁横断面

1、修正刚性横梁法：

计算参数：G/E=0.4 单梁抗扭惯矩：0.435m4边梁抗弯惯矩：0.3783m4中梁抗弯惯矩：0.3760m4计算跨径：29.4m

记入扭转作用：β＝0.252

横向最不利加载：

1号梁取0.57，4号梁取0.69

2、刚接梁法：

计算参数：G/E=0.4 单梁抗扭惯矩：0.435m 4 边梁抗弯惯矩：0.3783m 4

中梁抗弯惯矩：0.3760m 4 计算跨径：29.4m 悬臂长：0.6625m

1号梁取0.57，4号梁取0.68

第二节 冲击系数计算

计算参数：E=3.45×1010 N/m 2 抗弯惯矩：0.3760m 4

计算跨径：30.0m G=31161N/m m c =3176.45kg/m

12 4.86

8.45f f ===

=

1f 适用于连续梁正弯矩及剪力效应，对应1u ＝0.264 2f 适用于连续梁负弯矩效应，对应2u ＝0.361

第三节主梁计算

一、结构设计概况

桥梁全宽为24.0m，桥面净空：1.5m人行道+2.5m非机动车道+2×3.75m行车道+0.5m分隔带+2×3.75m行车道+2.5m非机动车道+1.5m人行道；设计速度：80公里/小时；设计荷载：公路—I级。地震动峰值加速度系数为0.05。

主桥上部结构为（4×30+5×30+4×30+5×30+4×30）m先简支后连续预应力混凝土连续箱梁，梁高1.60 m，采用C50混凝土。预应力材料采用OVM及OBM 系列锚具、镀锌双波纹管，桥面铺装为12厘米现浇混凝土。

二、设计参数取值

1、永久作用

⑴结构重力：

一期恒载混凝土容重为26kN/m3计，按实际断面计重量，横梁按集中荷载考虑, 抗压及抗弯弹性模量为3.45×104MPa，线膨胀系数为0.00001，弹性继效系数为

0.3，二期恒载为栏杆及桥面铺装等二期恒载取为12.48kN/m。

⑵预加力：

预应力钢绞线采用公称直径Фs15.24mm低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值f p k ＝1860MPa，弹性模量E p＝1.95×105 MPa，松弛率=3.5%，孔道摩擦系数0.25，孔道偏差系数0.0015，一端锚具变形及钢束回缩6mm，锚下张拉控制应力为0.75f p k=1395Mpa。计算模型中已经考虑预制箱梁中普通受力钢筋的影响,按照预应力A类构件进行计算。将桥面铺装当作二期恒载，不考虑桥面铺装参与受力。

⑶混凝土收缩及徐变作用：

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）计算,环境年平均相对湿度RH取80%。

⑷基础变位作用：

按隔墩沉降1cm考虑。

2、可变作用

⑴汽车荷载：

公路—Ⅰ级（横向分配系数为：0.69）

⑵汽车冲击力：

按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定的方法计算(取0.264)。

⑶温度（均匀温度和梯度温度）作用：

体系升温20℃、体系降温-20℃，梯度温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的规定进行计算。计算模式见图1。

T1＝34℃

T1＝-27℃

图2 温度计算模式

3、作用组合

组合1：恒载＋汽车荷载

组合2：恒载＋汽车荷载＋第一组支座沉降＋第一组温度(升温)

组合3：恒载＋汽车荷载＋第一组支座沉降＋第二组温度(降温)

组合4：恒载＋汽车荷载＋第二组支座沉降＋第一组温度(升温)

组合5：恒载＋汽车荷载＋第二组支座沉降＋第二组温度(降温)

4、计算原则

计算图示及离散图均按原设计文件确定，施工流程按原设计文件提出的施工方案确定。

材料参数根据设计文件及规范取值，见下表。

材料设计参数表

三、四跨一联结构计算

1、结构离散

结构的静力计算分析采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准线划分结构离散图，按施工步骤划分数个施工阶段和运营阶段进行计算，验算主梁的内力、应力、位移等，计算采用《桥梁静力线性计算程序QJX》进行计算。

四跨一联结构共划分143个节点、主梁单元142个，永久约束单元5个，临时约束单元6个。结构离散图见图2。

图3 四跨一联结构离散图

2、符号规定

弯矩M：以单元下缘受拉为正，单元上缘受拉为负；

剪力Q：以使单元产生顺时针转动为正，反之为负；

轴力N：以单元受压为正，受拉为负；

位移：竖直方向以向上为正，水平方向以向右为正；

应力：以单元受压为正，受拉为负。

3、四跨一联结构计算结果附图

(1)持久状况极限状态承载能力（见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.1.6）：

·组合1承载能力见图4；

·组合2承载能力见图5；

·组合3承载能力见图6；

·组合4承载能力见图7；

·组合5承载能力见图8；

图4 持久状况极限状态组合1承载能力

图5 持久状况极限状态组合2承载能力

图6 持久状况极限状态组合3承载能力

图7 持久状况极限状态组合4承载能力

图8 持久状况极限状态组合5承载能力

(2)A类预应力构件短期效应荷载组合抗裂验算（见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）6.3.1）：

·短期效应组合1正应力见图9；

·短期效应组合2正应力见图10；

·短期效应组合3正应力见图11；