42+58+42m预应力混牡凝土箱梁复核计算书.docVIP

42+58+42m预应力混凝土箱梁复核计算书 基本设计资料 桥梁概况 12.0米等宽预应力混凝土箱梁，联长42+58+42m，梁高3.0m；支点和跨中横断面如图1示。 铺装层厚度：7cm沥青混凝土铺装加10cmC40防水混凝土铺装。 防撞护栏和波形护栏重量：10KN/m。 环境条件：使用严寒环境，Ⅱ类环境，相对湿度0.8； 荷载标准：公路-Ⅰ级，不计挂车荷载，无人群荷载；单向3车道，横向分布系数2.691 （考虑1.15偏载系数） 结构重要性系数：1.1。 选用材料 箱梁混凝土：C50，fck=32.4Mpa, fcd=22.4Mpa, ftd=1.83Mpa； 防水混凝土密度：25KN/m3；沥青混凝土：23KN/m3；结构自重系数：1.05。 钢筋：HRB335；fsd=280MPa，Es=2.0X105MPa； 预应力钢绞线： Φs15.2钢绞线，fpk =1860Mpa， Ep＝1.95x105 Mpa，锚下控制应力σcon=0.75fpk =1395MPa。 采用规范： 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62－2004） 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60－2004） 《公路工程技术标准》（JTG B01－2003） 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000） 支点断面 跨中断面 图1支点和跨中横断面图 计算假设及采用程序 材料在荷载作用下处于小变形和线弹性阶段； 各种荷载对结构的作用符合线形叠加原理的条件； 预应力作为等代荷载对主梁起作用。 采用桥梁博士V3.0对箱梁进行截面强度和截面应力验算。 计算模型 共划分142个单元，143个节点。计算模型如图2示。 图2计算模型 主要输入数据 铺装恒载： 45.2KN/m。 防撞护栏：20 KN/m。 温度荷载 体系温度：升温30°，降温30°； 梯度温度：如图3所示 图3 温度梯度计算图示 基础沉降按L/3000计。 冲击系数：按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60－2004） 第4.3.2条采用。 计算结果及分析 1、正应力 荷载长期效应组合截面正应力 荷载短期效应组合截面正应力荷载标准效应组合截面正应力 由此得到以下结论： 在荷载标准值组合情况下，截面上缘最大压应力为12.0MPa，下缘最大压应力为15.9MPa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.5的要求，σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa，可见梁体的法向压应力在荷载标准值组合的条件下已接近规范限值，建议对结构进行优化。 在荷载长期效应组合情况下，截面上下缘均处于完全受压状态。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1的要求，σlt-σpc≤0，可见梁体的法向拉应力在荷载长期效应组合的条件下满足规范要求。 在荷载短期效应组合情况下，截面下缘有受拉区出现，最大拉应力为1.2Mpa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1的要求，σst-σpc≤0.7ftk＝0.7×2.65＝1.855MPa，可见梁体的法向拉应力在荷载短期效应组合的条件下满足规范要求。 可见正应力满足规范要求，但应进行适当优化。 2、主应力： 荷载短期效应组合截面主拉应力 荷载标准值效应组合截面主压应力 由此得到以下结论： 在荷载标准值组合情况下，截面最大主压应力为15.9MPa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第7.1.6的要求，σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa，可见梁体的主压应力在荷载标准值组合的条件下满足规范要求，但应力值较大，建议对结构进行优化。 在荷载短期效应组合情况下，截面最大主拉应力值为1.2Mpa。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第6.3.1的要求，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa，可见梁体的主拉应力在短期效应组合的条件下满足规范要求。 3、强度： 正截面抗弯 最小抗力及对应内力 正截面抗弯 最大抗力及对应内力 结论：本联箱梁正截面抗弯强度满足要求。 4、支座反力： 正常使用阶段支承反力汇总: 结构重力结果: 节点号 水平力 竖向力 弯矩 2 0.000e+000 6.082e+003 0.000e+000 43 4.400e-009 1.770e+004 0.000e+000 101