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1、XXXX桥88+160+88m连续刚构计算一、88+160+88米连续刚构计算（一） 结构要点主梁结构为单箱单室直腹板箱梁，C55混凝土。箱梁顶板宽11m,设1.5%双向横坡，两侧 翼缘板悬臂长2.5m。箱梁底板宽6m,水平放置。箱梁边支点处及中跨跨中梁高3.5m,中支点梁 高10m，顺桥向梁高采用1.8次抛物线变化。箱梁顶板厚度30cm；底板为变厚度，墩梁固结范 围100cm；梁体采用直腹板，腹板为变厚度，012号节段腹板厚为70cm，15号节段以后腹板 厚度为50cm，腹板厚度在13、14号节段内线性变化。箱梁节段长度根据施工条件划分为3.0m、 3.5m、 4.0m 三种长度。主梁采用纵
2、、横、竖三向预应力体系。纵向预应力设顶板悬臂施工束、腹板束与顶、底板合 拢束，采用S15.2高强度低松弛预应力钢绞线，群锚锚具锚固。顶板悬臂施工束采用19S15.2； 腹板束采用19S15.2预应力钢绞线；中跨顶板合龙束采用19S15.2预应力钢绞线；边跨顶板合 龙束采用19S15.2预应力钢绞线。横向预应力采用3-S15.2高强度低松弛预应力钢绞线，扁锚 锚固。竖向预应力采用3-S15.2高强度低松弛预应力钢绞线，锚具锚固；全桥纵、横向预应力 管道均采用塑料波纹管制孔。主桥主墩采用单肢箱型结构，墩顶纵桥向宽7m,横桥向宽6m,采用C40混凝土。其中，7 号墩墩高76.843m，纵桥向按80:
3、1放坡，横桥向按60:1放坡，竖向设置两道横梁，横梁厚1.0m； 8号墩纵、横桥向均未放坡，墩高33.335m。两主墩墩身壁厚均为0.9m，墩底及墩顶各设置4.0m 和3.0m实体过渡段。主桥主墩承台及桩基采用C30混凝土，7#墩承台横桥向宽16.2m,顺桥向 宽15.2m,承台厚4.5m； 8#墩承台横桥向和顺桥向宽均为15.2m,承台厚4.5m。主墩基础按摩擦 桩设计，直径为2.2m,每墩下设6根桩。其中7号墩桩长62m,横桥向桩间距为6m,顺桥向 桩间距为5.5m； 8号墩桩长67m,横桥向和顺桥向桩间距均为5.5m。主桥交接墩6#墩墩高为44.407m，采用单肢箱型结构，墩顶横桥向宽度
4、为3.6m,顺桥向宽 度为3.0m；为了提高结构抗震能力，纵桥向按100:1放坡，横桥向按80:1放坡；墩身壁厚为0.5m, 中间设置一道横梁，墩顶、底均设置2m的实体段。交接墩9号墩墩高为8.091 m,采用板式墩， 横桥向宽度为3.6m,顺桥向宽度为2.4m。墩顶均设置盖梁，盖梁主桥侧厚度为2.2m,弓|桥侧厚 度为3.8m。盖梁及墩身均采用C40混凝土。（二） 设计参数取值1、桥面宽度桥面宽 11 米，按双向 2车道计算。2、永久作用（1） 一期恒载: 由程序自动计入和以集中力或均布力计入，其中端横隔梁集中力 -372.5KN, 中横隔梁集中力-810.67KN，分别加载在边墩和主墩支点
5、处。(2) 二期恒载：-49.2kN/m(包括桥面铺装、护栏等)。(3) 预加力：预应力钢绞线采用si5.2mm低松弛、高强度钢绞线，其抗拉强度标准值fpk = 1860MPa，弹性模量E =1.95X105 MPa，孔道摩阻系数0.17，孔道偏差系数0.0015, 端锚p具变形及钢束回缩取6mm,锚下张拉控制应力按0.75f k=1395MPa控制。pk(3) 混凝土收缩及徐变作用：按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTGD622004)计算，环境年平均相对湿度RH取80%。(4) 基础变位作用：主墩沉降2cm，边沉降1cm。3、可变作用(1) 汽车荷载：公路一I级。(2) 汽车
6、制动力：按公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)规定的方法计算。(3) 温度作用：体系升温20C ；体系降温-15C ；主梁梯度温差按照公路桥涵设计通用规 范(JTGD60-2004)的规定进行计算。4、作用组合主梁验算组合组合一：恒载+活载+支座沉降组合二：恒载+活载+支座沉降+制动力+体系升温+梯度温度组合三：恒载+活载+支座沉降+制动力+体系降温+梯度温度5、结构离散上部结构总体静力计算采用 QJX 软件，主梁、主墩为平面梁单元，桥台假定为刚性，按全 预应力构件计算。结构离散如图 1-1-1。U山丄1 LL1 I丄I|I-I-I-I U LLLI JJJ J.LUJ jj| |1
7、 1 J 1 1 J 1 1 I I I I l| HUllII |l I IirTTH图 1-1-1 结构离散图(三) 主要计算结果1、主梁验算(1) 混凝土箱梁承载能力极限状态验算(计算中未考虑普通钢筋作用)主梁各单元承载能力极限状态验算如下图：规范强制性条款：_i持久状况极限状态承载能|力验算11111丨丨11|皿| I丨丨丨m 使用阶段：js t= 86 第2工汽车+第一组强迫位移+第二组强迫位移二弯矩（T-M）最大值:12135.90ii I I I单元号：56 j端最小值：-179521.14单元号：83 j端I删丨川II Hl II H川川一组合一 承载力验算mi第3匸汽车+第一
8、组分布载+第二组分布载+第一组强迫位移+第二组强刘!位移+第一组温度力规范强制性条款持久状况极限状态承载能力验算E使用阶段：jst= 861111IIII I I I I I I I I I I弯矩（T-M）最大值：12765.46元号：58 i端最小值：-179521.14单元号：83 j端H丨丨1111 j 11丨丨丨丨川-组合二 承载力验算规范强制性条款:持久状况极限状态承载能力验算使用阶段：jst= 86hb第4肛汽车+第一组分布载+第二组分布载+第一组强迫位移+第二组强迫位移+第二组温度力1 1 I I I I I I I I IIII I I I 弯矩（T-M）最大值：12135.
9、90I单元号：56 j端最小值：-180656.60单元号：83 j端组合三 承载力验算由图可知，主梁所有单元承载能力均能满足相关规范要求。（2） 抗裂性验算正截面抗裂要求对混凝土拉应力进行验算：全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下分段浇筑的纵向分块构件O t - 0.80stO W 0。pc在作用（或荷载）短期效应组合下，主梁各单元应力状况如下图。向上为正II向下为负6.3.1-2)全预应力构件短期效应荷载组合I截面拉应力抗裂验算,即（o何-0.阳闻I I |单位：|咿/丹2 | |川 使用阶段：st=86第2组 汽车+第组强迫位移+第二组强迫位移规范强制性条款，对于全预应力混
10、凝土受弯构件，在作用短期效应组合下，不允许出现拉应力公式（上缘应力（Kg/Cm2）最大值：88F55单元号：50 j端最小值：10.829单元号：83 j端M恤椚Tf制晌丽伽冊ffl血ffff冊ffl亦组合一 正截面抗裂验算全预预应力构件短期效应荷载组合使用阶段：st=86第3组汽车+第一组分布载+第二组分布载+第一组强迫位移+第二组强迫位移+第 规范强制性条款，对于全预应力混凝土受弯构件，在作用短期效应组合下，不允许出现拉应力公式（拉应力抗裂验算I即（丫即-08y闸|单位Y：Kg/Cm2向上为正，向下为负11 I h hi 11| irtiii I ill I iiH 一组温度力3.12）上
11、缘应力（Kg/Cm2）最大值：121.171 单元号：50j端最小值:10.477单元号：83 j端lllll全预应力构件短期效应荷载组合,截面拉应力抗裂验算，即（p押-0.阳pc）单位：Kg/C半彳h h Im向上为正，I向下为负使用阶段：St=86第4组 汽车+第一组分布载+第二组分布载+第一组强迫位移+第二组强迫位移 规范强制性条款，对于全预应力混凝土受弯构件，在作用短期效应组合下，不允许出现拉应力公式第6.二组温度力3.12）r I I I I LLL上缘应力（Kg/Cm2）最大值：88R18单元号：50 j端最小值：-9.360单元号：83 j端由使用阶段正截面抗裂验算结果可知：主桥
12、箱梁支点上缘出现 0.936MPa 的拉应力，根据公 路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 4.2.4条规定，计算连续梁中间支 承处的负弯矩时，可考虑支座宽度对弯矩折减的影响，对墩顶负弯矩的消峰处理后，本桥采用 C55 混凝土可以满足规范全预应力混凝土的设计要求。（3） 应力验算 主梁在短暂状况（施工阶段）及持久状况（正常使用阶段）的容许应力：a、短暂状况混凝土应力（仅示出成桥阶段砼梁应力图）在短暂状况（施工阶段），主梁各单元应力如下图。111 minIII1111111使用阶段：St=86第1组 _规范规定，使用阶段预应力混凝土截面受压区最大压应力应小于0.5F
13、ck公式（7.1.5-1）由上表可知，本桥在施工阶段混凝土箱梁各单元应力均满足相关规范要求。b、持久状况混凝土应力预应力混凝土正截面混凝土的压应力应符合受压区混凝土的最大压应力未开裂构件 O k + O W 0.5 f k =0.5 X 35.5 = 17.75Mpakcptck持久状况下，主梁各单元最大压应力如下图。持久状况I截面正应力| 口 I单位：Kg/Cm2 I I I I I I向上为正丄向下为负I LIH 丄LI LI丄LLH使用阶段：st=86第2组 汽车+第一组强迫位移+第二组强迫位移规范规定，使用阶段预应力混凝土截面受压区最大压应力应小于0.5Fck公式（7.1.5-1）C4
14、0 0.5Fck=134Kg/Cm2; C50 P5Fck=162Kg/Cm2; C60 0.5Fck=192.5Kg/Cm2币 1111111上缘应力（Kg/Cm2）最大值：12&663单元号：49 j端最小值：21.790单元号：110 i端C40 0.5Fck=134Kg/Cm2; C50 P5Fck=162Kg/Cm2; C60 0.5Fck=192.5Kg/Cm2组合一 持久状况混凝土应力币111 I向上为正，向下为负11 11丨丨11111lllllll I一组温度力持久状况I截面正应力I II I单位:Kg/Cm:使用阶段：St=86第3组 汽车+第一组分布载+第二组分布载+第一
15、组强迫位移+第二组强迫位移+第 规范规定，使用阶段预应力混凝土截面受压区最大压应力应小于0.5Fck公式（7.1.5-1）T |C40 0.5Fck=134Kg/Cm2; C50 -0?5Fck=162Kg/Cm2; C60 0.5Fck=192.5Kg/Cm2b=上缘应力（Kg/Cm2）最小值:a.组合二持久状况混凝土应力持久状况i截面正应力-单位：Kg/Cm2向 上为正.向下为负.-.rr, Fi | | j Vi, | | |Y| 11f 11111 I II I i 1 1 i i i 11 11 II 11 11| 11 limn使用阶段：st=86第4组 汽车+第一组分布载+第二组分布载+第一组强迫位移+第二组强迫位移+第 规范规定，使用阶段预应力混凝土截面受压区最大压应力应小于0.5Fck公式（7.1.5-1
