光明区配套基础设施工程中场地平整的道路还建工程计算书.docx

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1、(10) 设计基准期：100年(11) 设计安全等级：一级(12) 设计环境类别：I类2.3 主要材料及计算参数(1) .混凝土预应力混凝上主梁均采用C50混凝匕桥墩及系梁采用C40混凝匕桥台台身、盖梁及桥台桩基础均采用C30混凝I:,混凝土强度、弹性模量等参数及混凝土中最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大含碱量等参数均应满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)的规定。(2)普通钢筋HPB300钢筋：抗拉设计强度fsd=250MPa,标准强度fsk=30()Mpa,弹性模量Es=2.1105Mpa.HRB400钢筋：抗拉设计强度fsd=33OMPa,标准

2、强度fsk=4Mpa,弹性模量Es=2.0IO5Mpao(3)预应力预应力钢绞线、波纹管采用符合预应力混凝土用钢绞线(GBT52242003)中规定的预应力钢绞线。a.抗拉强度：1860MPab.弹性模量：1.95105Mpac.钢绞线的公称宜径：15.2mmd.钢绞线公称面积：139mm?c.预应力波纹管摩阻系数：0.17f.预应力波纹管管道局部偏差系数：0.0015预应力钢绞线锚具a.锚具内缩量：6nob.锚口摩阻损失：2.5%o2.4 计算荷载取值根据公路桥涵设计通用规范(JTGD602015)取值。第1章工程概况本项目属于光明区配套基础设施工程中场地平整的道路还建工程，平场总面积约81

3、0亩。原道路为县道X852(路名石沱联网路)，原道路为单车道路幅宽度为5m,还建后双车道道路宽8m。道路约1.2km,四级公路，设计时速20kmh,双向两车道，拟建道路路基宽度8米。道路在K7+830处与天然气干管相交，该交叉处需设置桥梁跨越管道。该处路线位于I1O米半径圆曲线上，桥梁采用弯桥直做方式。桥梁起点道路桩号K7+806.55,终点道路桩号K7+852.69。桥宽9.91m,上部结构采用预应力混凝土简支T梁，梁高2.3m。桥台采用重力式桥台。第2章结构计算依据2.1 主要规范标准.(1)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)(2)公路与工桥涵设计规范(JTGD61.2005)

4、(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝上桥涵设计规范(JTG33622018)(4)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)(5)公路工程技术标准(JTGB0I-2014)(6)公路工程抗震设计规范(JTGBO2-2013)2.2 主要技术标准(1)道路等级：四级公路(2)设计车速：20公里/小时(3)荷载等级：汽车荷载公路T级(4)桥面宽度：01.46m(弯桥直作富余宽度)+0.5m(护栏)+7.45m(车行道)+05m(护栏)+1.460m(弯桥直作富余宽度)=9.9Im(5)桥面横坡：单向2%(6)桥面纵坡：最大纵坡4.0%(7)整体温度：整体升温25七、降温25C(8)梯度温度

5、：桥面铺装为IoCm的沥青混凝土面层，竖向日照正温差按照公路桥涵设计通用规范(JTJ1)60-2004)表4.3.10-3插值计算。(9)抗宸设计标准：拟建工程区域地震基本烈度为6度，抗震措施为7度，抗震设计方法为横分系数根据杠杆法、刚性横梁法分别计算，取其大值。活载横向分布调整系数梁编号汽车荷载人群荷载满人荷载5(边)0.5631.022.683()0.71201.9652.6结构计算模型T梁根据结构几何尺寸及其施工顺序，将全桥划分为20个单元、21个节点进行计算。第3章上部结构内力及验算结果31T梁边板计算3.1.1梁体计算持久状况承载能力极限状态抗弯强度验算最大正既妒II持久状况承载能力

6、极限状态抗剪强度验算持久状况承载能力极限状态抗剪强度图(kN)2.4.1 永久作用结构自重：钢筋混凝土26kNm4沥青混凝土24kN/n?：钢材78.5kNn:填土20kNn一期自重：实际结构建立计算模型，由程序自动计算；二期自重：位置项目体积(面)合计(n?)重度(KNZmj)延米重量(kN)防撞栏杆防撞栏杆23桥面铺装IOcm沥青混凝土0.92321.4IOcm防水混凝土1.02626混凝土收缩及徐变：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)取值；2.4.2 可变作用(1)汽车荷载效应公路桥涵设计通用规范(JTGD6Q2015)取值。车道荷载采用公路一I级，汽

7、车荷载作用下的有限元分析按车道荷载方式加载，采用影响线加载方式。汽车冲击系数按照公路桥涵设计通用规范(JTGD602015)432条取值。(2)制动力荷载采用160kN或者10%车道荷载，并取两者中的较大值，但不包括冲击力；以2条车道为准，制动力取值165X2=230kN,按纵向均布荷载加载到上部单元上。(4)梯度温度作用梯度温度：桥面铺装为IOCm的沥青混凝土面层，竖向日照正温差按照公路桥涵设计通用规范(JTJ口60-2015)表4.3.10-3插值计算。(5)整体升、降温计算考虑结构整体升温25*C、降温25*C计算。(6)地震作用地震烈度6度，B类设防。2.5计算软件及横分系数上部结构采

8、用桥梁博士V4.0有限元分析软件进行结构分析。施工阶段正应力|口口I口口I口口f口口ini许他3洲4U-1I1I1111111IIIj5汴伤第1施工阶段累计正应力图(MPa)3.1.3钢束引伸量计算计算钢束示意图钢束引伸量计算表钢束号左端引伸量(m)右端引伸量(010.1080.10820.1090.10930.1030.10340.1050.1053.1.4支座反力汇总支座反力汇总表荷载类型竖向力(kN)水平力(kN)结构自重754.35-0.2预应力4.04e-70.0整体升温0.00.0整体降温0.00.0收缩6.93e-80.0徐变1.39e-70.0汽车MAXM0.00.0汽车MIN

9、M0.00.0汽车MAXQ307.940.0持久状况正常使用极限状态验算UHZ口口I门酬许值应力值1|口H长期效应组合混凝土正应力包络图(MPa)0,应力值短期效应组合混凝上正应力包络图(MPa)上舞Btvn竺刀价TTT-TTT11UI*许值标准效应组合混凝土正应力包络图(MPa)3.1.2预应力钢筋应力验算预应力钢筋持久状况标准效应组合应力验算表预应力钢筋号张拉控制应力(MPa)组合最大应力(MPa)组合应力容许值(MPa)是否满足11395-1185.324-1209是21395-1142.155-1209是31395-1145.161-1209是41395-1176.477-1209是短

10、暂状况应力验算3.2.2预应力钢筋应力验算预应力钢筋持久状况标准效应组合应力验算表预应力钢筋号张拉控制应力(MPa)组合最大应力(MPa)组合应力容许值(MPa)是否满足11395-1185.324-1209是21395-1142.155-1209是31395-1145.161-1209是41395-1176.477-1209是短暂状况应力验算施工阶段正应力汽车MINQ-2.470.0汽车MAXN0.0().0汽车MINN0.00.0人群MAXM0.00.0人群MINM0.00.0人群MAXQ0.0().0人群MINQ0.00.0人群MAXN0.00.0人群M1NN0.0().0温度作用1-3

11、.93e-70.0温度作用21.97c-70.03.2T梁中板计算3.2.1 梁体计算持久状况承载能力极限状态抗弯强度验算&i1分箪*血抗力最大正学皿也计穹如而扒力事大学班VKrrI111I1111I1my持久状况承载能力报限状态抗弯强度图(kNm)持久状况承载能力极限状态抗剪强度验算&大剪力i孙力/1*JJdBiwHKr：;忌公小剪力合剪力r=tS,*:志持久状况承载能力极限状态抗剪强度图(kN)持久状况正常使用极限状态验算汽车MAXN0.00.0汽车M1NN0.00.0人群MAXM0.00.0人群MINM0.00.0人群MAXQ0.00.0人群M1NQ0.00.0人群MAXN0.00.0人

12、群MINN0.00.0温度作用12.33e-70.0温度作用2-1.17e-70.0第4章下部结构验算0#、1#桥台中，1#台台高更大更不利，选择1#台进行验算4.1一号桥台舱算A3桥台采用重力式U型桥台+刚性扩大基础，桥台构造示意图如下:(1)台后水平土压力计算根据公路桥涵设计通用规范JTGD60-20I5第423条的相关规定，当土层特性无变化但有汽车荷载作用时，作用在桥台后的主动土压力在夕=00时按下式计算:E=2B1(H+2h)第1施工阶段累计正应力图(MPa)323钢束引伸量计算计算钢束示意图钢束引伸量计算表钢束号左端引伸量(m)右端引伸量(m)10.1080.10820.1090.1

13、0930.1040.10440.1050.1053.2.4支座反力汇总支座反力汇总表荷载类型竖向力(kN)水平力(kN)结构自重778.550.13预应力-2.69e-70.()整体升温0.00.0整体降温0.00.0收缩-5.38e-80.0馀变-4.77e-70.0汽车MAXM0.00.0汽车MINM0.00.0汽车MAXQ283.680.()汽车MINQ-4.030.0F=O.06X3842=230.52KN作用点距基础底为6.61m.作用力汇总.C1为桥台自重，P为上活结构恒载、活载，FI为摩阻力，H为台后上压力。基底中心处合力N竖向=21979KN,F水平=2298KN,M=32004KN.m合力偏心矩验算eO=MN=1.460.75P=0.75B6=1.27,不满足，通过在基础设置锚筋解决。基底承载力验算max=NA+MW=351+171=522KPao=800Kpa,满足