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1、文锦路(聚龙路至聚祥街)、聚祥街(诗锦路至成双大道北段)项目桥梁上部结构计算书一、基本信息11.1技术标准11.2 主要规范11.3 结构概述11.4 配筋信息11.5 主要材料及材料性能21.5 .1混凝土21.5.2 预应力钢筋21.5.3 普通钢筋21.6 计算原则、内容及控制标准3二、模型建立及分析32.1 计算模型32.2 荷载工况及荷载组合3三、持久状况承载能力极限状态63.1正截面抗弯验算63.2 斜截面抗剪验算63.3 正截面抗压验算73.4 正截面抗拉验算7四、持久状况正常使用极限状态71.1 正截面抗裂验算71.2 顶底板斜截面抗裂验算91.3 腹板斜截面抗裂验算101.4
2、 挠度验算及预拱度11五、持久状况应力验算115. 1正截面压应力验算115.1 斜截面主压应力验算125.2 预应力钢筋拉应力验算13六、短暂状况应力验算146. 1法向应力验算14一、基本信息1.1 技术标准设计程序:MidasCivi1Designer设计安全等级:二级桥梁重要性系数:1.01.2 主要规范公路工程技术标准(JTGBO1-2014)公路桥涵设计通用规范(JTGD602015),以下简称通规;公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018),以下简称桥规;公路桥梁抗震设计细则(JTGTB02-01-2008)城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)
3、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)1.3 结构概述14配筋信息预应力钢筋:2束15-4,2束15-3箍筋:4肢直径8mm(间距IOCm)纵向钢筋:上缘:10根直径IOmm,下缘:12根直径16mm1.5主要材料及材料性能1.5.1 混凝土表1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kNm3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fed(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0001e-00532.4002.65022.4001.8301.5.2 预应力钢筋表2预应力钢筋材料及材料性能表预应
4、力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kNm3)线膨胀系数fpk(MPa)fpd(MPa)fpd(MPa)15-4195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.00015-3195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000表3预应力钢筋特性值表预应力钢筋名称钢束总面积(mm2)张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(mm)k锚具变形(mm)松弛系数超张拉15-4560.0001395.000781200.00056.0000.2501.5e-0066.0000.3否15-3420.0001395.
5、000585900.00055.0000.2501.5e-0066.0000.3否1.5.3 普通钢筋表4普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KNm3)fsk(MPa)fsd(MPa)f,sd(MPa)HRB300210000.00076.980300.000250.000250.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000HRBF400200000.00076.980400.000330.000330.000RRB400200000.00076.980400.000330.000330.000HRB500200000.000
6、76.980500.000415.000400.00016计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midasCivi1Designer对桥梁进行设计,并以公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)为标准,按部分预应力(A类)混凝土结构进行验算。二、模型建立及分析2.1计算模型图1模型视图1)节点数量:21个;2)单元数量:20个;3)边界条件数量:2个;4)施工阶段数量:2个,施工步骤如下:施工阶段1:架梁;7.0天;施工阶段2:收缩徐变;3650.0天;2.2荷载工况及荷载组合1)自重自重系数:-1.042)整体升降温1
7、:升温20,20.0;2:降温20,-20.0C;3)徐变收缩收缩龄期:3.0天;理论厚度自动计算:由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为:h=aAcu;u=1o+a1i:一周长U的计算公式中1o为外轮廓周长,1i为内轮廓周长,a为要考虑轮廓周长的比例系数。4)可变荷载活载:汽车荷载,桥梁等级为公路级;对于汽车荷载纵向整体冲击系数,按照公路桥涵通用设计规范第4.3.2条,冲击系数可按下式计算:当fV1.5Hz时,=0.05;当1.5Hzf14Hz时,=0.17671n(f)-0.0157;当f14Hz时,=0.45;根据规范,计算的结构基频f=5.16Hz,冲击系数=0.274。5)荷载组合表
8、5荷载工况序号工况名称描述1钢束一次TP2恒荷载D13徐变二次CS4收缩二次SS5钢束二次TS6升温20T7降温20T181M荷载组合列表:基本1:基本;1.200(D1)+1.200(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS);基本2:基本;1.200(D1)+1.200(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M);基本3:基本;1.200(D1)+1.200(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)1.400(T);基本4:基本;1.200(D1)+1.200(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+14OO(T1);基本5:基本;1.200(D1)+1
9、.200(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T);基本6:基本;1.200(D1)+1.200(TS)+1.OOO(CS)+1OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T1);基本7:基本;1OOO(D1)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS);基本8:基本;1.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M);基本9:基木;1.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T);基本10:基本;1.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(C
10、S)+1.OOO(SS)+1.400(T1);基本11:基本;1OOO(D1)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T);基本12:基本;1OOO(D1)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T1);频遇1:频遇;1.000(D1)+1.OOO(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1OOO(SS)+1OOO(T);频遇2:频遇;1OOO(D1)+1OOO(TP)+1.000(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1OOO(T1);频遇3:频遇;I.OOO(D1)+1.OOO(TP)
11、+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.549(M);频遇4:频遇;1.OOO(D1)+1.OOO(TP)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+0.549(M)+1.OOO(T);频遇5:频遇;1.OOO(D1)+1.OOO(TP)+1.OOO(TS)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+1.OOO(T1);准永久1:准永久;1OOO(D1)+1.OOO(TP)+1.OOO(TS)+1OOO(CS)+1.OOO(SS)+1OOO(T);准永久2:准永久;1OOO(D1)+1.OOO(TP)+1.OOO(TS)1OOO(CS)+1
12、OOO(SS)+1.000(T1);准永久3:准永久;1OOO(D1)+1.OOO(TP)+1.000(TS)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.314(M);准永久4:准永久;1OOO(D1)+1.OOO(TP)+1.000(TS)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+1.000(T);准永久5:准永久;1.OOO(D1)+1.OOO(TP)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+1.000(T1);挠度1:挠度;1Ooo(D1)+0.549(M);挠度2:挠度;0.549(M);挠度3:挠度;1.000(D1)+0.275(M
13、);应力1:标准;1OOO(D1)+1.000(TP)+1.000(TS)1OOO(CS)+1OOO(SS)+1.000(T);应力2:标准;1OOO(D1)+1OOO(TP)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1.000(T1);应力3:标准;1.OOO(D1)+1.000(TP)+1.000(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1OOO(M);应力4:标准;1OOO(D1)+1OOO(TP)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)1.000(M)+1.000(T);应力5:标准;1OOO(D1)+1OOO(TP)+1.OOO(TS)+1.OO
14、O(CS)+1OOO(SS)+1OOO(M)+1.000(T1);倾覆1:倾覆;i.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS);倾覆21顷覆;1.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)1.OOO(SS)+1.400(M);倾覆3:倾覆;I.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)1.400(T);倾覆4:倾覆;1.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T1);倾覆5:倾覆;1OOO(D1)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T);倾覆6:倾覆;1OOO(D1)+1OOO(TS)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1.400(M)+1.O5O(T1);倾覆7:倾覆;I.OOO(D1)+1.OOO(TS)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS);倾覆8:倾覆;1OOo(D1)+1OOO(