30m组合箱梁上部结构计算书

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1、30m组合箱梁上部结构计算书Ⅰ、设计资料和结构尺寸一、设计资料1.标准跨径:30.0m；2.计算跨径:边跨29.24m，中跨29m；3.桥面宽度:全宽2×(0.5+11.5+0.75)+0.5=26m；净宽2×11.5m；4.设计荷载:公路-I级；5.材料及特性（1）混凝土：预应力混凝土预制箱梁、横梁及现浇接头湿接缝混凝土均为C50。6cm调平层混凝土为C40，桥面铺装层采用10cm厚沥青混凝土。（2）钢绞线：采用符合GB/T5224-1995技术标准的低松弛钢绞线。（3）非预应力钢筋：采用符合新规范的R235,HRB335钢筋。凡钢筋直径≥12毫米者，采用HR

2、B335(20MnSi)热轧螺纹钢；凡钢筋直径<12毫米者，采用R235钢。（4）钢板应符合GB700－88规定的Q235钢板。（5）材料容重：钢筋混凝土γ=26kN/m3,沥青混凝土γ=23kN/m3,钢板容重γ=78.5kN/m3。以上各种材料特性参数值参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)，所需参数如下：1.锚具GVM15-3、GVM15-4和GVM15-5。2.施工工艺预制梁部分按后张法制作主梁，预留预应力钢丝孔道，由Φ=50mm和Φ=55mm的预埋波纹管形成。在现场安装完成后现浇湿接头，完成结构转换工作。3.设计依据

3、:（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)。7.计算方法:极限状态法。二、结构尺寸箱梁梁高160cm，预制中梁宽240cm，预制边梁宽285cm。桥梁横断面布置如下图：三、箱梁的横截面几何特性计算预制端截面预应力钢筋锚固截面根据已定好的箱梁结构尺寸，计算其截面特性，结果如下：截面面积：A=1.235m^2抗扭惯矩：Ixx=0.272m^4抗弯惯矩：Iyy=0.367m^4截面中心：y=1.2m，z=0.957m上核心

4、距：ks=0.311m下核心距：kx=0.462m换算截面：一般区段，b=360mm；端部区段：b=500mm。Ⅱ、荷载计算一、电算模型1.使用软件Dr.Bridge3.0、Ansys、MidasCivil6.7.1、GQJS。2.模型分析（1）外部环境特性计算相对湿度75％；不均匀沉降考虑为1/3000；桥面板与其他部分的温差为±14℃。（2）施工阶段划分按照该桥梁实际施工工序，即预制安装（40天）——现浇湿接头和张拉负区束（其中两边跨现浇段为第一步，第二三跨现浇段为第二步，第三四跨现浇段为第三步，共35天）——铺装桥面及设备（10天）——完工——使用阶段，建

5、立从施工阶段到成桥阶段的模型。（3）单元划分根据该桥梁构造特性，共划分98个单元，其中边跨为2x22个，中跨为3x18个，将端横梁视为集中荷载加载于相应位置。（4）预应力钢束特性预应力管道为钢波纹管管道，摩擦系数ｕ＝0.23；管道偏差系数κ＝0.0015/m；钢筋回缩和锚具变形为每侧6mm，两端张拉，张拉控制应力。（5）荷载信息根据荷载横向分布计算结果，按跨中和支点段分别计算跨中与支点段的荷载效应。模型简图（半桥）二、恒载作用计算1.每延米梁重：2.湿接桥面板重：3.现浇层、沥青铺装层及内外侧栏杆现浇砼厚6cm，则现浇层的荷载集度为：沥青铺装层的荷载集度为：栏杆

6、的荷载集度为（两侧合计）按照荷载分布位置，有三、活载作用计算1.荷载横向分布影响线的计算（1）ANSYS计算结果横桥向共4根梁，根据横梁截面及横梁间桥面板截面尺寸，用ANSYS建立空间杆系模型，通过在不同节点上施加单位荷载，求出在不同工况下（荷载沿桥跨纵向及横向不同位置）各梁的横向分布效应，结果如下表：工况1＃梁2＃梁3＃梁4＃梁工况1＃梁2＃梁3＃梁4＃梁10.49810.23140.15120.1193170.22310.46400.19310.119620.45360.24690.16650.1330180.2430.38960.21340.153930.

7、40910.26240.18180.1467190.26290.31520.23370.188240.39250.26760.18800.1519200.26780.31530.23610.180850.37860.26960.19370.1581210.26930.29240.24010.198260.37150.27070.19680.1611220.27100.29660.24070.191770.36360.27080.20030.1653230.27070.28390.24190.203580.35980.27110.20200.1671240.271

8、00.28800.242