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1、读万卷书 行万里路 1 65+11*100+100m 连续梁计算书 一、一、 设计资料设计资料 1、 跨径：65+11*100+100m； 2、 桥面横幅：桥面全宽 26m，双箱单室，单箱顶宽 12.5m。 3、 设计活载：汽车-超 20 级，挂车-120 级；地震按 8 级设防； 4、 主梁：双室单箱箱梁；最大断面高度 5.7 m，65 m 边跨和 100 m 跨中最 小断面高度 2.5 m，100 m 边跨支点断面高度 3.5 m；材料为 50 号预应力混 凝土； 底板为圆曲线， 在 65 m 边跨和 100 m 中跨， 底板厚由 80cm 变为 28cm， 腹板厚由根部 55cm 变为跨
2、中 35cm，顶板厚为 30cm，100 m 边跨底板厚由 80cm 变为 28cm，腹板厚由根部 75cm 变为跨中 55cm，其中在距 100 m 边跨 支点 70m 至 94m 段腹板厚 80cm，顶板厚由根部 70cm 变为跨中 30cm，在距 100 m 边跨支点 18m 至支点段顶板厚均为 30cm。 5、 预应力筋： j15.24mm 预应力钢绞线，公称抗拉强度为 Rby=1860Mpa， 锚具采用 YM15-12； 6、 计算软件：运用 BRBP 结构分析程序； 二、二、 有限元计算模型有限元计算模型 本桥采用有限元计算模型进行计算。取左边跨 65 米和 5 个 100 米中跨
3、， 读万卷书 行万里路 2 再加右边跨 100 米进行计算，计算时将箱梁结构划分为 214 个节点，213 个 单元。节点编号见下图。 全桥分为 19 个施工阶段，现浇 0 号块为第一阶段，从悬臂浇筑 1 号块 到合拢段之前依次为 214 阶段，15 阶段两边跨合拢，16 阶段各中跨合拢， 17 阶段施工桥面系，18 阶段为收缩徐变阶段 ，19 阶段为运营阶段。施工过 程中挂篮重 75T，作用于距离悬臂端 0.35 米处；在 14 阶段加入风载。 读万卷书 行万里路 3 三、三、 计算荷载及组合计算荷载及组合 计算荷载 说明 恒载 1.梁体自重， 2.二期恒载 4.5T/m。 3.预加应力。
4、4.混凝土收缩徐变影响力。 活载 汽-超 20，挂-120 温度 基准温度取 15 度，按升温 30 度降温 20 度， 顶底板温差 5 度考虑 读万卷书 行万里路 4 风力 1.考虑作用于主梁及桥墩上的横桥向风力和 纵桥向风力对桥墩的影响。2.考虑施工中最大 悬臂状态不对称的竖向风力影响 地震 八度计算 1. 风载计算如下： 1）作用于主梁横桥向风载 依据工可报告，桥位处设计基准风速 Ud=40m/s, 主梁横向风载 PH=1/2*Ud 2C H*D =1.225 Ud=40m/s CH=2.1-0.1*(B/D)=2.1-0.1*(12.5/5.2)=1.860 其中 D 取平均梁高+1.
5、2m=4+1.2=5.2m PH=1/2*1.225*40 2*1.860*5.2=9478.6N/m 作用于单跨主梁上的横向风力为 P=9478.6*49*（1+1）=928.9KN 2）作用于主梁上的竖向风载 读万卷书 行万里路 5 PV=1/2*Ud 2C V*B CV=0.4 B=12.5m PV=1/2*1.225*40 2*0.4*12.5=4900N/m 作用于主梁最大双悬臂状态的竖风力按一侧 1.0，另一侧 0.5 的系数考虑 Ps1=4900*49*1.0=240.1KN Ps2=4900*49*0.5=120.1 KN。 3）桥墩横、纵桥向静力风载 PD=1/2*Ud 2*
6、C D*An 顺桥向 CD=1.3 横桥向 CD=1.0 作用于桥墩顺桥向风载 PD=1/2*1.225*40 2*1.3*7*38=338.9KN 作用于桥墩横桥向风载 PD=1/2*1.225*40 2*1.0*4*38=193.6KN 主要进行以下组合： 组合一： 恒载+汽-超 20 级 组合二： 恒载+汽-超 20 级+升温 组合三： 恒载+汽-超 20 级+降温 读万卷书 行万里路 6 组合四：恒载+汽-超 20 级+升温+顶底板温差 组合五： 恒载+挂-120 级+升温 组合六： 恒载+挂-120 级+降温 组合七 ： 恒载+地震 四、四、 典型断面截面特性及配束情况典型断面截面特
7、性及配束情况 位置 面积 A 抗 弯 惯 矩 I 顶板预应力 束 底板预应力 束 腹板预应力 束 中跨跨中 7.940 7.160 2 束 26 束 中跨支点 15.29 0 74.250 26 束 26 束 65m 边跨合拢段 7.940 7.160 2 束 14 束 100m 边跨合拢段 13.74 0 19.150 66 束 五、五、 计算结果：计算结果： 1施工阶段主拉应力 读万卷书 行万里路 7 主拉应力均小于 1MPa，满足规范要求。 2施工阶段顶底板正应力 正应力均满足规范要求。 3成桥阶段主拉应力 节点 主拉应力（Mpa） 3 -1.13 54 -1.13 86 -1.15 1
8、18 -1.16 180 -1.14 182 -1.52 183 -1.44 206 -1.4 212 -1.63 读万卷书 行万里路 8 213 -1.77 其余各点 主拉应力0.33.85=1.155m 按大偏心受压构件进行计算。 e=e0+h/2- ag=1.373+4/2-0.15=3.223m e=e0-h/2+ ag=1.373-4/2+0.15=0.477m 取g=Rg，因对称配筋，且 Rg= Rg，按矩形截面计算受压区高度由 Rabx（eh00.5x）=g AgeRgAge 可求得受压区混凝土高度 x，则 x=1.97m 读万卷书 行万里路 23 所求得的混凝土受压区高度满足假
9、设要求，且构件确实为大偏心受压构件。 Njmax=rb/rc RabxRgAgg Ag =0.95/1.25（17.570001970+68726（340340） ）1000 =183413.96KNNj=74659.6KN 验算表明强度满足要求。 顺桥向验算荷载组合二为：N=63456.2KN，Q=2031.6KN，M=130614.4KN.m e0=130614.4/63456.2=2.058m 偏心距增大系数 =1 ag=ag=15cm=150mm e0=12.058=2.0580.33.85=1.155m h/2- ag=2-0.15=1.85m 大偏心受压构件,且纵向力不作用在钢筋
10、Ag=Ag合力点之间。 e=e0+h/2- ag=2.058+4/2-0.15=3.908m 读万卷书 行万里路 24 e=e0-h/2+ ag=2.058-4/2+0.15=0.208m 取g=Rg，因对称配筋，且 Rg= Rg，按矩形截面计算受压区高度由 Rabx（eh00.5x）=g AgeRgAge 可求得受压区混凝土高度 x，则 x=1.131 所求得的混凝土受压区高度满足假设要求，且构件确实为大偏心受压构件。 Njmax=rb/rc Rabx+ RgAgg Ag =0.95/1.25（17.570001131+3406872634068726）1000 =105312.6KNNj=
11、63456.2KN 验算表明强度满足要求。 横桥向验算荷载组合二为： N=67192.9KN，M=60064.2KN.m e0=60064.2/67192.9=0.894m 偏心距增大系数 读万卷书 行万里路 25 =1 ag=ag=15cm=150mm e0=10.894=0.8940.36.85=2.055m 小偏心受压构件。 e=e0+h/2- ag=0.894+7/20.15=4.244m e=e0-h/2+ ag=0.8947/2+0.15=2.456m 因对称配筋，且 Rg= Rg，按矩形截面计算受压区高度由 Rabx（eh00.5x）=g AgeRgAge g=0.003 Eg（
12、0.9/1） = x/h0 可求得受压区混凝土高度 x，则 x=5.486 g=0.003 Eg（0.9/1）=74.3MPa 所求得的混凝土受压区高度满足假设要求，且构件确实为小偏心受压构件。 Njmax=rb/rc Rabx+ RgAgg Ag 读万卷书 行万里路 26 =0.95/1.25（17.570005486+34042217.474.342217.4） =300364.34KNNj=67192.9KN 验算表明强度满足要求。 、墩身稳定验算 全桥成桥状态： 由于墩顶和墩底分别由刚度较大的箱梁和承台固定，墩身稳定的计算图示， 应为上端铰接，下端固定，用欧拉公式计算临界力 Ncr= 2EI/L 0 2 E=3104MPa, I=37.3m4 L0=380.7=26.6m Ncr=15608693.7KN, 成桥状态下考虑地震荷载最大竖向力 N=74659.6KN， 安全系数 K=15608693.7/74659.6=209，即使以两端均铰接考虑，此时 L0=38m，Ncr=7648259.9KN，安全系数为 K=7648259.9/74659.6=102 不存在墩身整体失稳问题。
