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1、 从化至东莞高速公路第一合同段从化至东莞高速公路第一合同段沙浦枢纽立交广惠高速跨线桥左幅第四联沙浦枢纽立交广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告连续箱梁验算报告计算复核审核二一年六月目目 录录1 1 工程概况工程概况 1 11.1 概述 .1 1.2 主要设计标准 .1 1.3 主要材料 .2 1.4 结构形式简述 .22 2 计算模型及计算参数选取计算模型及计算参数选取 3 32.1 计算模型建立 .3 2.2 计算荷载 .4 2.3 计算工况及验算内容 .63 3 上部结构计算上部结构计算 8 83.1 计算模型 .8 3.2 短暂状况构件应力验算 .9 3.3 上部结构计算小结 214
2、 4 横梁计算横梁计算2222广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 1广惠高速跨广惠高速跨线桥线桥左幅第四左幅第四联连续联连续箱梁箱梁验验算算报报告告1 工程概况工程概况1.1 概述概述本联为跨径组合为（325）m的连续箱梁，上部结构采用连续箱梁，梁高等高为1.6m，悬臂宽度2.3m，桥面横坡通过箱梁整体旋转形成，箱梁顶、底板始终保持平行，边腹板保持2.75：1的斜率不变。箱梁顶宽16.25m，采用单箱双室。本桥预应力砼连续箱梁按照部分预应力混凝土A类构件设计。下部结构采用板式桥墩，支座采用盆式支座。1.2 主要主要设计标设计标准准（1
3、）设计荷载：公路I 级；（2）桥面宽度：桥宽 16.25 米；（4）横坡：2%。（5）地震加速度为 0.05g，对应地震基本烈度度；（6）环境类别：类环境（7）安全等级：一级SA05-5-1广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 21.3 主要材料主要材料（1）混凝土现浇箱梁采用 C50 砼；护栏采用 C30 砼。具体以细部图纸为准。（2）钢筋钢筋应符合 GB13013-1991 和 GB1499-1998 的规定。凡钢筋直径12mm 者，均采用 HRB335 钢筋；凡钢筋直径12mm 者，均采用热轧 R235 钢筋。（3）钢绞线钢绞线采
4、用 GB/T5224-2003 标准生产的低松弛高强度钢绞线。单根钢绞线直径 15.20mm，公称面积 140mm2，标准强度 1860MPa，弹性模量 1.95105MPa。1.4 结结构形式构形式简简述述本联组合跨径为（325）m ，上部结构均采用预应力混凝土斜腹板连续箱梁。梁高 1.6 米，箱梁顶宽 16.25m。箱梁为单箱双室箱梁。主梁采用 C50 混凝土，预应力均采用低松弛高强钢绞线，公称直径 15.20mm，标准强度 fpk=1860MPa。施工分为三个阶段，第一施工阶段为浇筑第三跨箱梁，一端张拉 N1N4 钢束，第二施工阶段为浇筑第二跨箱梁，单端张拉 N5N8 钢束，第三施工阶段
5、为浇筑第一跨箱梁，单端张拉 N9N12 钢束；其中 N1、N5、N9 钢束采用 15 股钢绞线，其余钢束采用 16 股钢绞线，配相应的夹片锚具；每道腹板上配四排钢束，具体钢束布置详见设计图纸。 广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 32 计计算模型及算模型及计计算参数算参数选选取取2.1 计计算模型算模型建立建立本桥箱梁为等高、等宽箱梁，采用单梁模型，纵梁沿顺桥向每 1.5m2.5m 一个单元，在腹板渐变段处采用变截面。本次设计计算采用 MIDAS/Civil2006 结构分析软件。图 1 箱梁纵梁单元划分图中中中中中中中中中中中图 2
6、 箱梁纵梁单元划分示意图广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 4图 3 箱梁消隐模型图2.2 计计算荷算荷载载2.2.1 一期恒一期恒载载预应力混凝土、钢筋混凝土容重 =26kN/m3；钢绞线、钢筋容重 =78.5kN/m3；2.2.2 二期恒二期恒载载防撞墙荷载加在边纵梁上，防撞墙的每延米自重为 12.1kN/m。沥青混 凝土铺装厚度 10cm，容重 =24kN/m3，根据每根纵梁顶面宽度，按梯形荷在纵梁上载加载桥面铺装荷载。广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 52.2.3
7、基基础础不均匀沉降不均匀沉降本次计算按照各桥墩沉降 0.5cm 计，取最不利组合。2.2.4 温度作用温度作用1)体系温差结构整体温度变化按桥位处最高和最低温度确定，按照规范规定，本地区属于温热地区，计算最高温度为 34，计算最低温度为-3。考虑到实际温度大于计算温度，本次验算按照升降温 20考虑，体系温差只对纵梁设置。2)温度梯度主梁结构温度梯度按公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004 的温度梯度曲线确定。温度梯度只对纵梁设置。2.2.5 活活载载公路I 级，按 4 车道偏载布置车道荷载，偏载系数取 1.15。冲击系数，总体计算按公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004 第 4.3.2
8、 条计算。2.2.6 收收缩缩徐徐变变采用桥规附录 F 算法，其中主梁构件理论厚度程序自动计算，环境相对湿度 85%，开始收缩的龄期为 3 天，受载龄期 5 天，考虑3650 天(10 年)的混凝土收缩、徐变影响力。2.2.7 预应预应力效力效应应按照施工图所确定的钢束位置及束数进行输入，采用塑料波纹管成型，有关预应力损失按照规范规定进行。广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 62.2.8 施工施工过过程模程模拟拟本次计算按照施工图所确定的施工顺序进行。2.3 计计算工况及算工况及验验算内容算内容2.3.1 计计算工况算工况本桥主体结构
9、设计基准期为 100 年。结构安全等级为一级。采用以可靠度理论为基础的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行设计。考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计：持久状况:桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。短暂状况:桥梁施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。该状况作承载能力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计。偶然状况:桥梁使用过程中偶然出现的如罕遇地震、船舶撞击等的状况。该状况仅作承载能力极限状态设计。2.3.2 作用作用组组合及控制要求合及控制要求2.3.2.1 持久状况持久状况1)承载能力极限状态基本组合：
10、1.1（1.2恒载+1.2预应力+1.0收缩徐变+0.5基础变位）+1.4汽车（含汽车冲击力）+0.81.4温度影响2)正常使用极限状态广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 7长期效应组合：恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+0.4汽车（不含冲击力）+0.8温度影响（当长期效应组合用于裂缝验算时，只计恒载、预应力和汽车荷载）短期效应组合：恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+0.7汽车（不含冲击力）+0.8温度影响标准值效应组合：恒载+预应力+基础变位+收缩徐变+汽车（不含冲击力）+温度影响2.3.2.2 短短暂暂状况状况恒载+预应力+基础变
11、位+收缩徐变+施工荷载（短暂状况不考虑温度）2.3.2.3 主梁抗裂性主梁抗裂性验验算算本次施工图设计计算按部分预应力混凝土 A 类构件计算。2.3.2.4 主梁主梁变变形形按照规范 JTG D60-2004 第 6.5.3 条规定进行，结构长期挠度值控制在 L/600 以内。2.3.3 验验算指算指标标正常使用极限状态短期状况构件应力验算按照规范 JTG D62-2004 第 7.2.1 条规定进行，施工荷载均采用标准值，组合时不考虑荷载组合系数。验算时需满足规范 JTG D62-2004 第 7.2.8 条（压应力、拉应力）的有关规定。正常使用极限状态持久状况标准值效应组合验算按照规范 J
12、TG D62-2004 第 7.1.1 条规定进行，所有参与应力组合的各种荷载的分项组合系数都为 1.0。验算时需满足规范 JTG D62-2004 第 7.1.5 条（正压应力）、7.1.6 条（主压应力）的有关规定。正常使用极限状态持久状况抗裂验算按照规范 JTG D62-2004 第 6.3 条规定进行。验算短期效应组合下正应力、主拉应力，长期效应广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 8组合下正应力满足规范要求。承载能力极限状态基本组合验算按照规范 JTG D62-2004 第 5.1.5 条和 5.2 条的规定进行，按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度，要求结构内力小于结构抗力。活载下主梁挠度验算按照规范 JTG D62-2004 第 6.5.2 条和 6.5.3 条的规定进行。3 上部上部结结构构计计算算3.1 计计算模型算模型全桥共分为 50 个单元，59 个节点。边界条件的自由度约束均设计图纸设置，即单向支座约束 Z 轴和 X、Y 轴其中一个自由度，释放旋转自由度；双向支座约束 Z 轴自由度，释放旋转自由度；固定支座约束 X、Y、Z 轴自由度，释放旋转自由度。广惠高速跨线桥左幅第四联连续箱梁验算报告广东省公路勘察规划设计院 /北京交科公路勘察设计研究院 93.2 短短暂暂状况构件状况构件应应力力
