长沙湾特大桥40米简支箱梁计算书

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1、厦深铁路工程长沙湾特大桥40米预应力混凝土简支箱梁计算说明计算：计算时间：2009.03复核：复核时间：审核：审核时间：目录纵梁计算1.计算说明1.1、结构体系1.2、施工方法2、模型及荷载2.1、计算模型2.2、计算荷载3、支承反力结果4、全梁弯矩包络图5、计算成果5.1混凝土截面应力验算5.2混凝土正截面抗裂验算5.3结构极限强度验算5.4活载作用下的竖向挠度验算5.5恒载作用下的竖向挠度验算和预拱度设置5.6梁端竖向转角和工后徐变验算5.7使用阶段钢束应力验算结果6、施工阶段应力验算7、横向计算长沙湾特大桥40米预应力混凝土简支箱梁计算说明书1计算说明1.1结构体系本桥为

2、双线有碴简支箱梁桥，桥梁全长40m，支点间距38.5m，桥面宽12.2m（线间距为4.6m），采用预应力混凝土简支箱梁。由于设计受到中—活载强度、工后徐变等多方面制约，梁高经过反复比选，最后确定为3.2m等高度梁。截面布置详见桥梁结构图。梁体圬工采用C50混凝土，纵向预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线公称直径15.2mm，规格为12-7φ5和15-7φ5，钢束张拉控制应力为1283.4MPa，普通钢筋采用HRB335和Q235，各项材料弹性模量及强度数值依照《铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)1.2施工方法采用满堂支架现浇法施工。2模型及荷载

3、2.1计算模型计算软件采用桥梁博士V3.1.0版，采用平面梁单元建模，全桥共离散为42个单元和43个节点，支点节点号为2和42，其中2号节点设为固定铰支座，42号节点设为滑动铰支座。计算模型如图1所示。图2.1桥梁有限元分析离散图2.2计算荷载1、自重及二期恒载结构自重按26kN/m3计算，二期恒载为184kN/m。20长沙湾特大桥40米预应力混凝土简支箱梁计算说明书2、ZK车辆荷载及动力作用双线按规范《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》规定。ZK车辆荷载冲击系数值：⑴计算剪力时：⑵计算弯矩时：对于本桥：，计算时为偏安全都取1.099计算3、双线中—活载作用下

4、按《铁路桥涵设计基本规范》规定，两线同时作用时，取折减系数0.9。其中冲击系数1+μ=1+α*6/（30+L），α=4*(1-h)≤2.0,L为桥梁跨度。对于本桥：1+μ=1+2*6/（30+40）=1.1714、温度影响按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)办理：整体升降温25℃，纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。对于单箱单室箱形截面，其横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力，其计算模式如下：5、混凝土收缩徐变：按规范（JTGD62-2004）附录F取用；6、制动力考虑其与冲击力组合，取一线竖向静活载的10%计算。20长沙湾特大桥40米预应力混凝土简支箱梁计

5、算说明书3全梁弯矩包络图下图中红色代表最小抗力；黄色代表最大内力（其中内力已按规范乘了安全系数，其中主力组合时为2.0，附加力组合时为1.8）。图3.1主力组合弯矩包络图（中—活载）单位（kN.m）图3.2主力+附加力组合弯矩包络图（中—活载）单位（kN.m）图3.3主力组合弯矩包络图（ZK活载）单位（kN.m）图3.4主力+附加力组合弯矩包络图（ZK活载）单位（kN.m）4支承反力结果20长沙湾特大桥40米预应力混凝土简支箱梁计算说明书表4.1支承反力表（kN）墩号自重+二恒中—活载ZK活载主力（中—活载）主力（ZK活载）548750472036601347012410558

6、750472036601347012410说明：已计入ZK活载冲击系数1.099和中活载冲击系数1.171。5计算成果纵向计算内力组合组合Ⅰ（主力）：自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+支座不均匀沉降组合Ⅱ（主+附）：自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+支座不均匀沉降+制动力+温度变化5.1混凝土截面应力验算运营荷载作用下混凝土压应力应满足主力组合：σc≤0.50fc；主力+附加力组合：σc≤0.55fc；混凝土拉应力σct≤0；，抗裂荷载作用下应满足混凝土主拉应力σtp≤0.7fct；主压应力σcp≤0.60fc5.1.1混凝土截面正应力验算：表5.1中—活载作用下正应力验算表（

7、Mpa）位置主力组合主力+附加力组合上缘最大应力上缘最小应力下缘最大应力下缘最小应力上缘最大应力上缘最小应力下缘最大应力下缘最小应力跨中截面9.65.58.42.59.65.08.42.2支点截面2.61.57.66.82.60.77.66.520长沙湾特大桥40米预应力混凝土简支箱梁计算说明书表5.2ZK活载作用下正应力验算表（Mpa）位置主力组合主力+附加力组合上缘最大应力上缘最小应力下缘最大应力下缘最小应力上缘最大应力上缘最小应力下缘最大应力下缘最小应力跨中截面9.25.58.43.1