《南京地铁27.5+40+40+27.5m连续梁计算说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南京地铁27.5+40+40+27.5m连续梁计算说明（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京地铁三号线27.5+40+40+27.5 米预应力混凝土连续箱梁计 算 说 明计算： 计算时间： 复核： 复核时间： 审核： 审核时间： 目 录1 桥梁设计.11.1 设计依据.11.2 结构形式及尺寸.11.3 施工方法.12 纵向计算(线间距 3.8227.131m 米).22.1 纵向计算荷载.22.1.1 主力.22.1.2 主+附力.32.2 混凝土应力和抗裂验算.32.2.1 混凝土截面正应力验算.32.2.2 混凝土斜截面抗裂验算.52.2.3 混凝土正截面抗裂验算.52.2.4 混凝土截面剪应力验算.62.3 强度计算.62.3.1 正截面抗弯强度计算.62.3.2 斜截面
2、抗剪强度计算.73 箱梁环框计算(线间距 4.52 米).73.1 环框计算荷载.73.1.1 主力.73.1.2 附加力.83.2 无接触网立柱跨中截面环框计算.83.3 有接触网立柱跨中截面环框计算.9附录 1 二期恒载计算(线间距 3.8227.133mm).911 桥梁设计桥梁设计1.1 设计依据设计依据地铁设计规范(GB50157-2003)。铁路桥涵设计基本规范 （TB10002.1-2005） 。铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范 （TB10002.3-2005） 。铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 （TB10002.4-2005） 。铁路桥涵地基和基础设计规范 （TB10
3、002.5-2005） 。铁路工程抗震设计规范 （GB50111-2006） 。南京地区建筑地基基础设计规范 （DGJ32/J 12-2005） 。铁路桥梁盆式橡胶支座 （TB/T2331-2004） 。铁路混凝土结构耐久性设计规范 （TB10005-2010） 。1.2 结构形式及尺寸结构形式及尺寸主梁为变宽度，宽度 9.022m12.331m，采用斜腹板单箱单室与单箱双室截面。跨中梁高 1.8m，中支点梁高 2.8m，梁高变化采用直线过渡；箱梁顶板尺寸考虑纵向预应力顶板钢束的构造要求，以及局部受力，采用变厚度25cm50cm；底板厚度由跨中 25cm 变至支点 55cm；腹板厚度 45cm
4、65cm。每个墩(台)顶设置一道横隔梁，B58、B59、B60 中横梁厚度 2.5m，B57、B61 端横梁厚度 1.5m。梁缝为 100mm。详见主梁构造图。梁体圬工采用 C50 混凝土；该桥只设纵向预应力钢束，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 13-s15.2、11-s15.2、10-s15.2 三种；普通钢筋采用 HRB335 和 HPB235，各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(TB 10002.3-2005)。支座采用盆式橡胶支座。1.3 施工方施工方法法采用满堂支架现浇施工，施工单位也可采用其它施工方式，但需要征得业
5、主、设计、监理单位同意。连续梁位于曲线上时，采用曲梁曲做，施工单位根据预应力钢束平面布置图、预应力钢束立面布置图、预应力钢束折点示意图、预应力钢束曲线要素表进行定位和下料，钢束弯折半径根据预应力钢束曲线要素确定。2为满足连续梁桥两端预应力张拉要求，连续梁桥左侧一跨简支梁桥和右侧桥台台帽以上部分待连续梁桥两端预应力张拉完成后再施工。2 纵向计算纵向计算(线间距线间距 3.8227.131m 米米)计算软件采用 Midas/Civil 2010 V780 版，采用空间梁单元建模，本桥为在缓和曲线上的变宽连续梁桥，模型仿真按实际曲线变化建立梁单元。全桥按照截面变化规律，以梗胁、变高、跨中等关键变化截
6、面对称划分单元，共分 94 个单元，115 个节点，并设置双支座模拟支座受力，以求解支座反力。其中，3、25、54、81、103 号节点为边、中支点，39、67 号节点为跨中节点。计算模型如图 2-1 所示。图 2-1 桥梁有限元分析离散图2.1 纵向计算荷载纵向计算荷载2.1.1 主力主力1、自重及二期恒载3结构自重按 26kN/m3计算，根据南京地铁三号线二期恒载计算方法确定二期恒载为 88.04494.662kN/m，详细计算过程见附录 3。2、地铁车辆荷载及动力作用地铁列车荷载根据下图（南京地铁三号线为四动两拖六辆车编组，见图 2-2，图示为两辆车，图中下排数字单位为 mm）计算，并考
7、虑动力系数的影响。动力系数值为 1+，其中 为按铁路桥涵设计基本规范(TB 10002.1-2005)4.3.5 条计算值乘以 0.8 确定，即1+0.8=1+0.8( )=1+0.82()=1.137L306 40306 图 2-2 地铁列车荷载模式3、基础变位单墩不均匀沉降取 1cm 计算，考虑单墩及隔墩最不利情况组合。4、收缩徐变混凝土的收缩应变的徐变系数终极值按铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）规定办理。徐变系数的计算参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)办理。预应力梁二期恒载加载龄期不小于 60 天，徐变龄期计算至 1500 天。2
8、.1.2 主主+附加力附加力组合组合1、制动力考虑其与冲击力组合，取一线竖向静活载的 10%计算。2、温度影响整体升温按 17.8计算，降温按-12.4计算；日照温差按顶板升温 5计算。42.2 混凝土应力和抗裂验算混凝土应力和抗裂验算2.2.1 混凝土截面正应力验算混凝土截面正应力验算计算结果如图 2-32-10 所示，图中右侧红色方框线对应的数值即改图中的最大数值，压应力为负，拉应力为正，单位为 Mpa。图 2-3 主力组合作用下混凝土截面上缘最大正应力图（最大-8.68Mpa）图 2-4 主力组合作用下混凝土截面上缘最小正应力图（最大-7.27Mpa）图 2-5 主力组合作用下混凝土截面
9、下缘最大正应力图（最大-10.35Mpa）图 2-6 主力组合作用下混凝土截面下缘最小正应力图（最大-8.5Mpa）图 2-7 主+附组合作用下混凝土截面上缘最大正应力图（最大-8.73Mpa）5图 2-8 主+附组合作用下混凝土截面上缘最小正应力图（最大-7.32Mpa）图 2-9 主+附组合作用下混凝土截面下缘最大正应力图（最大-10.36Mpa）图 2-10 主+附组合作用下混凝土截面下缘最小正应力图（最大-8.5Mpa）2.2.2 混凝土斜截面抗裂验算混凝土斜截面抗裂验算计算结果如图 2-112-14 所示，图中右侧红色方框线对应的数值即改图中的最大数值，压应力为负，拉应力为正，单位为 Mpa。图 2-11 主力组合作用下混凝土截面主拉应力图（最大 0.73Mpa）图 2-12 主力组合作用下混凝土截面主压应力图（最大-10.4Mpa）6图 2-13 主+附组合作用下混凝土截面主拉应力图（最大 0.77Mpa）图 2-14 主+附组合作用下混凝土截面主压应力图（最大-10.12Mpa）2.2.3 混凝土正截面抗裂验算混凝土正截面抗裂验算正截面抗裂验算详细计算过程参见附件一，下面只列出几个控制截面的验算结果。验算选取中支点截面(对应节
