20m简支T梁计算书

利比亚南北铁路20m 简支T 条上部结构（8.5m林宽）计算书中铁第五勘察设计院集团有限公司2 0 1 1.0 1Structure analysisPage 1 of 118目录1概述.42符号与标记.53设计标准.133.1 设计规范.133.2 建筑材料.133.2.1 混凝土.133.2.2 普通钢筋.133.2.3 预应力系统.133.2.4 桥面铺装.133.2.5 桥梁支座.133.2.6 伸缩装置.133.2.7 防护栏杆.143.3 总体布置.143.3.1 桥面布置.143.4 结构设计.143.4.1 结构尺寸.143.4.2 预应力构造设计.153.5 施工流程.154.计算标准.174.1 计算内容.174.1.1 结构计算状态.174.2 计算要点.174.2.1 预应力度.174.2.2 计算软件.174.2.3 结构建模.184.3 材料参数.184.3.1 混凝土.184.3.2 普通钢筋.194.4 荷载计算.204.4.1 恒载.204.4.2 预应力荷载.214.4.4 活载.214.4.5 温度荷载.234.5 荷载组合.234.5.1 荷载说明、荷载系数和荷载组合.245.结构建模及前处理.295.1 计算软件.295.2 计算模型.295.3 截面特性计算.305.4 预应力计算.31Structure analysis Page 2 of 1185.4.1 预应力钢束伸长量.325.5 横向分布系数计算.325.5.1 支点处横向分布系数计算.325.5.2 跨中处横向分布系数计算.336.内力计算.356.1 自重.356.1 二期恒载.386.2 预应力.426.4 活载.466.5 温度力.527 强度极限状态验算.537.1 强度极限状态组合I 结果.537.2 强度极限状态组合II结果.567.3 强度极限状态组合川结果.607.4 强度极限状态组合IV结果.637.5 强度极限状态组合V 结果.677.6 强度极限状态验算.718 使用极限状态应力检算.888.1 混凝土应力.888.2 预应力钢束应力.989 位移计算.999.1 单工况位移计算.999.1.1 自重.999.1.1 二期恒载.1019.1.2 预应力.1049.1.3 活载.1069.1.4 整体升降温.1099.1.5 温度梯度.1119.2 正常使用极限状态位移组合.1141 0 支反力计算.118Structure analysis Page 3 of 1181概述利比亚南北铁路北起位于利比亚沿海铁路上的HESHE车站，南至位于撒哈拉沙漠边缘的铁矿石产区TARO O T,主线长6 5 0公里。从ASH IKEDA站（中心里程K59+150）引出一条支线至利比亚南部重镇S E B H A,长 约8 1公里。从HESHE引出一条支线至利比亚石灰石矿区SADAD A,长约6 9公里。本次设计共计公路桥1 6座，框架桥3座，均为公路跨线桥工程。本线全线地势平坦，地形较简单，线路位置基本与米苏拉塔至布拉克的公路平行，沿公路的西侧行进，除主线K 250-K 290处及SDADA支线K 45-K 65处为低山丘陵区外，其余均为较平坦的戈壁及沙漠地区，主线起终点高差约2 5 0米。本线主要桥梁孔跨拟采用20mT梁，。本线设计速度为80km/h、设计活载为HL 9 3活载，梁型拟采用201n标准梁。Structure analysisPage 4 of 1182 符号与标记NOTE The notation used is based on ISO 3898:1987.Symbols with unique meanings have beenused as far as possible.However,in some instances a symbol may have more than one meaningdepending on the context.Latin upper case lettersA 一大浮冰平面面积(m m2)；地震加速度系数;温度梯度高度(m m)(C 3.9.2.3)(3.1 0.2)(3.1 2.3)A E P 锚墙表观土压力(M p a)(3.4.1)A F 一桥构件倒塌的年频率(次/年)(C 3.1 4.4)a 制动时均匀减速长度(m m)；截 距(m m)；船脑结构损坏平均长度(m m)(C 3.6.4)(3.9.5)(3.1 4.9)a B 一标准底卸式驳船的船头损坏长度(m m)(C 3.1 4.1 1)a s一轮船的船头损坏长度(m m)(3.1 4.9)B 一等效基础宽度(m m)(3.1 1.6.3)B e 一开挖宽度(m m)(3.1 1.5.7.2 b)BM一驳船、驳船队、轮船的最大宽度(m m)(C 3.1 4.5.1)BP桥墩宽度(m m)(3.1 4.5.3)B R 车辆制动力；船只偏航基本速率(3.3.2)(3.1 4.5.2.3)b 制动力系数；离散的竖直墙单元宽度(m m)(C 3.6.4)(3.1 1.5.6)b 一施加荷载或基脚的宽度(m m)(3.1 1.6.3)C 一用以计算离心力的系数；地形条件与风接近的常数(3.6.3 )(3.8.1.1)C a 计算因冰的破碎引起的力之系数；(3.9.2.2 )CD阻力系数(s N/m m)(3.7.3.1)CL流体动力质量系数(3.1 4.7)CL一侧向阻力系数(C 3.7.3.1)Structure analysisPage 5 of 118C n 一用以计算F b 的桥墩尖端倾斜系数(9.2.2)CL相应于第m 振型的弹性地震反应系数(3.1 0.1)c 一单位粘聚力(M P a)(3.1 1.5.4)D 有离散的竖直墙单元的永久非重力式悬挑墙的埋置深度(m m)(3.1 1.5.6)DB一船头高度(C 3.1 4.5.1)DE覆盖土层最小厚度(m m)(3.6.2.2)D。一采用简化法计算的埋置深度，为有连续竖直单元的非重力式悬臂提供平衡(m m)(3.1 1.5.6)D W T 一按自重吨数计的船只大小(公吨)(C 3.1 4.1)D i 一在任意深度施加荷载的有效宽度(m m)(3.1 1.6.3)d 一开挖基坑下的潜在基础破坏面深度(m m)；墙背面到加载中心线的水平距离(m m)(3.1 1.5.7.2 b)(3.1 1.6.3)E 一杨式模量(M P a)(C 3.9.5)EB变形能(J)(C 3.1 4.1 1)e 一基脚上的荷载偏心距(m m)(3.1 1.6.3)F 浮冰对桥墩产生的纵向力(N )(3.9.2.4.1)R 一由冰流的弯曲破坏引起的水平力(N )；要求的冰盖的失效作用力(N/m m)；要求提供作用力平衡的非重力式悬挑墙基础的作用力(3.9.2.2)(C 3.9.5)(3.1 1.5.6)F b 一弯曲导致浮冰失效从而引起的水平作用力(N)(3.9.2.2)K 一由冰撞碎引起的水平力(N)(3.9.2.2)FSB H一抗基底冻胀安全系数(C 3.1 1.5.6)F t 冰流对桥墩引起的横向力(N )(3.9.2.4.1)F v 冰的附着产生的竖向力(N)(3.9.5)F 1 土压力引起的侧向作用力(N/m m)(3.1 1.6.3)F 2 一交通超载引起的侧向作用力(N/m m)(3.1 1.6.3)f 一用作计算有效系数C的常数，C 用作计算离心力，取作等于除疲劳荷载外的荷载组合的4/3,疲劳荷载时取L 0 (3.6.3)Structure analysis Page 6 of 118f/一设计中使用的规定的混凝土抗压强度(M P a)(3.5.1)g 一重力加速度(m/sz)(3.6.3)H 一桥梁构件极限强度(N);挡土墙竣工高度(mm);桥梁构件对水平力的抗力(N)(3.1 4.5.4)(3.1 1.1)(3.1 4.5.4)生一驳船船头厚度(mm)(3.1 4.1 4.1)HP一桥墩极限抗力(N)(3.1 4.5.4)出一桥梁上部结构极限抗力(N)(3.1 4.5.4)一一从地面到最高土层锚杆的距离(mm)(3.1 1.5.7.1)H e 一从开挖基坑到最低土层锚杆的距离(mm)(3.1 1.5.7.1)h土压力图公称高度(mm)(3.1 1.5.7)he q一用于车辆荷载的土的等效高度(mm)(3.1 1.6.4)I M动荷载增计值6.1.2.5)K E 一船只撞击的设计冲击能(J)1 4.7)K i 一用于小河流的冰力折减系数(N)(3.9.2,3)KT 则向土压力系数1 1.6.2)上一侧向主动土压力系数1 1.5.1)k。一侧向静止土压力系数(1 1.5.1)L 一侧向被动土压力系数(3.1 1.5.1)L一压顶荷载引起的土压力系数(3.1 1.6.1)L一桩的周长(mm)；MSE 墙的土体加固单元长度(mm)；基脚长度(mm)；扩展长度(mm)(3.9.5)(3.1 1.5.8)(3.1 1.6.3)(3.1 2.2.3)1 特征长度(mm)；竖直墙单元的中对中间距(mm)(C3.9.5)(3.1 1.5.6)LO A 一轮船或拖船队(包括拖轮或拖船)的总长(mm)(3.1 4.4.2)M一船只质量(t)(C3.1 4.1)(C3.1 4.5.1)(3.1 4.7)m一多车道系数(3.6.1.1.2)N 一船只单向穿过桥梁的次数(次/年)(3.1 4.5)Structure analysis Page 7 of 118N s 稳定性数(3.1 1.5.6)O CR 一超固结比(3.1 1.5.2)P 一单个冰楔的竖向作用力最大值(N)；由船只撞击产生的荷载(N)；集中轮载(N)；活载强度；点荷载(C3.9.5)(3.1 4.5.4)(3.6.1.2.5)(C3.1 1.6.2)(3.1 1.6.1)P A 一船只偏航的概率(3.1 4.5)P”一单位墙宽上的合力(N/mm)(3.1 1.5.8.1)PB一驳船船头与刚性物体迎面碰撞的撞击力(N);相应于1 60 k m/h的风速下的基本风压(MP a)(3.1 4.1 1)(3.8.1.2)下一根据Me i r-D o r n b e r g研究得出的驳船平均等效静撞击力(C3.1 4.1 1)PB H一轮船的船头与刚性上部结构之间的撞击力(N)(3.1 4.1 0.1)P C-桥梁倒塌概率1 4.5)P o 设计风压(MP a)(3.8.1.2.1)P。”一轮船甲板室与刚性上部结构之间的撞击力(N)(3.1 4.5.4)P G 一船只与桥墩(桥跨)碰撞儿何概率(3.1 4.5)PH由上部结构或其它集中侧向荷载产生的侧向作用力(N/mm)(3.1 1.6.3)P h一作用在墙上的土压力合力的水平分量(N/mm)(3.1 1.5.5)PM T一轮船桅杆与刚性上部结构之间撞击力(N)(3.1 4.5.4)P p 一被动土压力(N/mm)(3.1 1.5.4)P s 一轮船船头与刚性物体迎面碰撞撞击力(N)1 4.8)P、，一作用在墙上的土压力合力的竖直分量(N/mm)；条形基础单元长度荷载(N/mm)(3.1 1.5.5)(3.1 1.6.3)P /一分离式长方形基础上的荷载或点荷载(N)(3.1 1.6.3)P 冰的有效破碎强度(MP a );河流压力(MP a );基本土压力(MP a )；卡车在单车道中所占比例；加载强度(3.9.2.2)(3.7.3.1.)(3.1 1.5.1)(3.6.1.4.2)(3.1 1.6.1)P a 表观土压力(MP a);土压力图表上纵坐标最大值(MP a)(3.1 1.5.3)(3.1 1.5.7.1)PP一被动土压力(MP a )(3.1 1.5.4)Q 一总的乘上系数的荷载；有限长线荷载的荷载强度(N/mm)(3.4.1)(3.1 1.6.2)Structure analysis Page 8 of 118Q i 力效应(3.4