颜家桥改造建设工程项目桥梁工程计算书.docx

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1、峻桥改造建设工程项目桥梁工程计算书【全一册】目录第一部分上部结构计算21计算依据21.1 工程概况21.2 设计规范31.3 技术标准32结构特点32.1 光电路K1+357.703中桥32.2 计算参数43光电路K1+357.703中桥计算数据63.1 计算模型63.2 上部结构验算结果63.2.1 持久状况承载能力极限状态验算结果63.2.2 持久状况正常使用极限状态验算结果73.2.3 持久状况构件应力验算结果83.2.4 短暂状况构件应力验算结果104横梁验算114.1 横梁计算114.1.1 横梁计算模型114.1.2 持久状况承载能力极限状态验算结果124.1.3 持久状况正常使用

2、极限状态验算结果12第二部分下部结构计算155.1 下部结构验算结果155.1.1 桥墩盖梁验算错误!未定义书签。5.1.2 桥墩验算错误!未定义书签。5.1.3 单桩承载能力验算15第一部分上部结构计算1计算依据1.1工程概况颜家桥改造建设工程位于赖家桥西永换乘枢纽附近。项目北侧为西井大道,南侧为西双大道，西侧为团歇路，东侧为在建2号路，项目横跨梁滩河。本次设计道路全长103.053m,参照小交通量农路公路工程技术标准四级公路（II类）进行设计，设计速度15Kmh,本次设计范围主要为桥梁段，桥梁段设计考虑双车道为远期拓宽预留条件，避免桥梁拼宽，标准路幅宽7.5m,其中车行道宽6.5m,两侧土

3、路肩各宽0.5m（设置护栏）。跨梁滩河桥梁总长33m,桥型为现浇预应力混凝土等高截面简支梁桥。该计算书即为车行桥的相关计算。12设计规范(1)城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)(2019版)(2)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG33622018)(4)公路钢结构桥梁设计规范(JTGTD64-2015)(5)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)(6)城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)(7)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2023)(8)城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-200

4、8)(9)钢结构工程施工质量验收标准(GB502052023)(10)钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋(GB1499.1-2017)(11)钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋(GB1499.2-2018)(12)钢筋机械连接技术规程(JGJ1072016)(13)钢筋焊接及验收规程(JGJ182012)(14)城市桥梁桥面防水工程技术规程(CJJ139-2010)(15)公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T327-2016)(16)公路桥梁盆式支座(JT/T391-2019)(17)公路桥梁板式橡胶支座(JT/T4-2019)13技术标准(1)设计荷载：汽车荷载：公路级；(2)桥梁宽度

5、：O.5m(防撞护栏)+6.5m(车行道)+O.5m(防撞护栏)=7.5m;(3)桥面横坡：1.5%；(4)安全等级：一级；(5)设计基准期：IOO年；(6)设计使用年限：IOO年；(7)地震烈度：动峰值加速度为ag=0.05g;(8)设计洪水位：50年一遇洪水位。2结构特点2.1 土主街道颜家桥桥梁起点桩号为K0+030.932,终点桩号为K0+063.932,桥跨布置为26m,斜交角度为30度，桥梁全长33m,桥梁宽度为7.5m,桥面布置为：0.5m(防撞护栏)+6.5m(车行道)+0.5m(防撞护栏)。上部结构采用现浇预应力混凝土等高截面简支梁，箱梁全宽7.5m,箱梁高度为1.5m,跨中

6、截面顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板厚度0.5m；支点截面顶板厚度为0.5m,底板厚0.47m,腹板厚度为0.8m,通过过渡段逐渐过渡到跨中截面。箱梁翼缘宽度为1.5m,悬臂端0.2m,根部为0.5m。桥台采用轻型桥台及桩基础，桩基为直径1.5m钻孔灌注桩。桩基嵌入岩层不小于3倍桩径，嵌岩深度以岩石中风化线或桩身岩石襟边为5m处开始计算,基底岩石饱和单轴极限抗压强度不小于5.0MPa(黏土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值)。2.2 计算参数(1)混凝土现浇箱梁盖梁、背墙、挡块桩基C50混凝土C40混凝土C35混凝土C30混凝土C25混凝土：轴心抗压强度设计值ft=1.23MPa,弹性模

7、量艮=2.8X1OMPa。C30混凝土：轴心抗压强度设计值ftd=1.39MPa,弹性模量艮=3.0XIOMPaoC35混凝土：轴心抗压强度设计值ftd=1.52MPa,弹性模量Ec=3.15X1()4MPaC40混凝土：轴心抗压强度设计值ftd=1.65MPa,弹性模量Ec=3.25X1()4MPaC50混凝土：轴心抗压强度设计值ftd=1.83MPa,弹性模量Ec=3.45X1O4MPa0(2)钢材fcd=11.5MPa,fcd=13.8MPa,fcd=16.1MPa,fcd=18.4MPa,f01=22.4MPa,轴心抗拉强度设计值轴心抗拉强度设计值轴心抗拉强度设计值轴心抗拉强度设计值轴

8、心抗拉强度设计值搭板、防撞护栏基座钢筋均采用HRB400E.HPB300,计算过程中钢筋材料特性按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG33622018)进行取值，其主要技术要求应符合如下规定：HPB300钢筋：抗拉设计强度fsd2250MPa,标准强度fsk2300MPa,弹性模量Es=2.1IO5MPa0HRB400E钢筋：抗拉设计强度fsd2330MPa,标准强度fskH400MPa,弹性模量Es=2.0IO5MPa0钢绞线采用PC高强度低松弛(II级松弛)七股型钢绞线，其应符合图纸要求及GB/T5224-2014预应力混凝土用钢绞线1X7相关要求，抗拉强度fpk=1860M

9、Pao钢绞线主要技术要求应符合如下规定：钢绞线公称直径：15.2mm截面面积：14Omm2抗拉强度标准值：fpk=1860MPa弹性模量:E=1.95105MPa钢筋松弛率：0.03预应力钢束与管道的摩阻系数：u=0.17预应力管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：k=0.0015(塑料波纹管)一端锚具变形及钢束回缩值小于等于：6mm0(3)荷载1) 一期恒载一期恒载包括主梁自重，预应力混凝土容重为26kNm3,普通钢筋混凝土容重为25kNn主梁重量由程序按照单元实际截面自动计入。2)二期恒载主梁铺装桥面铺装：4cm厚沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层+6Cm中粒式密级配沥青混凝土下面层(AC-20

10、)注：桥面铺装应应满足最薄处厚度为10cm。铺装:26kN/m防撞护栏均布线荷载：护栏：21kNm3)可变荷载汽车荷载等级采用公路-II级。4)温度系统温度：混凝土结构温度变化按地区最高和最低温度确定。梯度温度：混凝土结构的梯度温度根据公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)表4.3.123取用4)汽车冲击力程序根据规范公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)4.3.2条自动计算。5)制动力按照公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)第4.3.5条，采用90kN或者10%车道荷载，并取两者中的较大值，同向行驶2车道汽车制动力为一个设计车道制动力乘以2倍，同向行驶3车道汽车制动

11、力为一个设计车道制动力乘以2.34倍,同向行驶4车道汽车制动力为一个设计车道制动力乘以2.68倍。本次计算采用大型通用有限元软件MidasCivi1进行计算。3土主街道颜家桥计算数据3.1 计算模型1）节点数量：35；2）单元数量：26；3）边界条件数量：10;4）施工阶段数量：3,施工阶段步骤如下：施工阶段1：现浇，持续时间30天；施工阶段2：二期，持续时间10天；施工阶段3：收缩徐变，持续时间3650天;图3-1MidaS/Civi1计算模型3.2上部结构验算结果3.2.1 持久状况承载能力极限状杰验算结果（1）正截面抗弯承载能力验算图32正截面抗弯承载能力验算结果图形（单位kN-m）按照

12、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG3362-2018）第5.1.2条，YOSWR验算，即结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。（2）斜截面抗剪承载能力验算结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)第5.1.2条，YoSWR验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)第5.2.11条进行抗剪截面验算，满足规范要求。3.2.2持久状况正常使用极限状态验算结果(1)结构正截面抗裂验算对于部分预

13、应力A类构件，在作用(荷载)短期效应组合下，应符合下列条件：。S1。pc0.7ftk但在荷载长期效应组合下：。It。c0图34结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形结论:按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)第6.3.1条验算:短期效应组合及长期效应组合，全桥并未出现拉应力，满足规范要求。(2)结构斜截面抗裂验算对于A类和B类部分预应力混凝土构件，在作用(荷载)短期效应组合下，应符合下列条件：预制构件：Oip0.7fk现场浇筑(包括预制拼装)构件：opW0.5fk结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)第6.3.1 条验算

14、：。P=-0.98MPa0.5fk=-1.33MPa,满足规范要求。6.3.2 持久状况构件应力验算结果(1)正截面混凝土法向压应力验算按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018),荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受压区混凝土的最大压应力：未开裂构件：OkC+。pW0.5fck允许开裂构件：OCCWo.5fck图37正截面混凝土法向压应力验算结果图形结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)第验算：。kc+。pt=11.22MPa0.5fck=16.20MPa,满足规范要求(2)正截面受拉区钢筋拉应力验算按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018),荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受拉区预应力钢筋的最大拉应力：对钢绞线、钢丝未开裂构件：Ope+p0.65fpk允许开裂构件：。p。+。p0.65fpk对精轧螺纹钢筋未开裂构件：。pe+。p0.80fpk允许开裂构件:Opo+。p0.80fpk结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)验算：ope+p=U50.27MPa0.65fpk=1209.00MPa,满足规范要求。(3)斜截面混凝土的主压应力验算按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2