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1、公路改建工程13m空心板桥计算书一、基本信息1.1 工程概况公路改建工程共计4座桥梁，岔河小桥采用lX13m现浇空心板，桥宽7.8m。大河坝小桥采用lX13m现浇空心板，桥宽9.2m。岩湾小桥采用1X16m现浇空心板，桥宽9.2m。学校小桥采用1X16m现浇空心板，桥宽7.5m。桥梁均为双车道布置。由于岔河小桥和大河坝小桥跨径和结构形式一致，本次计算选取桥宽较大值9.2m宽度的大河坝小桥进行验算。1.2 技术标准设计程序：CivilDesigner设计安全等级：二级桥梁重要性系数：1.01.3 主要规范公路工程技术标准OTGBOl-2014)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015),以下
2、简称通规；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018),以下简称桥规；公路桥梁抗震设计规范(JTG/T2231-01-2020)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)公路与工桥涵设计规范(JTGD612005)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)公路工程混凝土结构耐久性设计规范QTG/T33102019)1.4 结构概述全桥共设置跨：IX13m普通钢筋碎现浇空心板。空心板梁高0.7m,顶宽9.2m,底宽8.2m,悬臂0.5m。横断面设置10个圆孔，圆孔直径为0.4m,孔净距0.4m,顶底板厚0.15m。1.5 主要材料及材料性能1.5.1
3、 混凝土表1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kNm3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fed(MPa)ftd(MPa)C4032500.00013000.0000.20025.000le-00526.8002.40018.4001.6501.5.2 普通钢筋表2普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KNm3)fsk(MPa)fsd(MPa)f,sd(MPa)HPB300210000.00076.980300.000250.000250.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.
4、0001.6 计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midasCivilDesigner对桥梁进行设计，并以公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG33622018)为标准，按普通钢筋混凝土结构进行验算。二、模型建立及分析2.1计算模型1）节点数量：16个；2）单元数量：15个；3）边界条件数量：I个；4）施工阶段数量：3个，施工步骤如下：施工阶段1:一次成桥；7.0天；施工阶段2:二期；30.0天；施工阶段3:收缩徐变；365.0天；2.2荷载工况及荷载组合1）自重：自重系数：-1.042）二期恒载：桥面铺装和护栏恒载3）整体升降温1:
5、整体升温，25.0；2:整体降温，-25.0C；4）竖向梯度温度效应：按公路桥涵设计通用规范（JTGD602015）规定取值;5）活载：公路-11级6）荷载组合表3荷载工况序号工况名称描述1收缩二次SS2恒荷载DL3徐变二次CS4整体降温Tl5整体升温T6汽车中Ml7汽车左M荷载组合列表：基本1：基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS);基本2:基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)1.400(M);基本3:基本;1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T);基本4:基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+
6、1.000(SS)+1.400(T1);基本5:基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1);基本6:基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T);基本7:基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T1);基本8:基本；1.200(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)+1.050(T);基本9:基本；1.200(DL)+L000(CS)+1.000(SS)+1.400(Ml)+1.050(Tl);基本10：基本；LO
7、oo(DL)+LOOO(CS)+LOOO(SS);基本11：基本；1.OOO(DL)+1.000(CS)1.OOO(SS)+1.400(M);基本12:基本；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T);基本13:基本；I.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(Tl);基本14:基本；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1);基本15:基本；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T);基本16:基本；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.
8、OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T1);基本17:基本；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)+1.050(T);基本18:基本；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)+1.050(T1);频遇1:频遇；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T);频遇2:频遇；I.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(T1);频遇3:频遇；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M);频遇4:频遇；1.OOO(DL)+1.
9、OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+1.OOO(T);频遇5:频遇；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+O.7OO(M)+1.OOO(T1);频遇6:频遇；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M1);频遇7:频遇；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M1)+1.OOO(T);频遇8:频遇；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M1)+1.000(Tl);准永久1:准永久；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T);
10、准永久2:准永久；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+LOOO(T1);准永久3:准永久；I.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M);准永久4:准永久；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1.OOO(T);准永久5:准永久；LoOo(DL)+LOOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+LOOO(Tl);准永久6:准永久；LooO(DL)+LOOO(CS)+1.000(SS)+0.400(Ml);准永久7:准永久；LOOO(DL)+LOOO(CS)+1.000(SS)+0.400(Ml
11、)+LOOO(T);准永久8:准永久；1.000(DL)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(Ml)+1.000(Tl);挠度1：挠度；1.000(DL)+0.700(M);挠度2:挠度；LOOO(DL)+0.700(M1);挠度3挠度;0.700(M);挠度4:挠度；0.700(Ml);挠度5:挠度；1.000(DL)+0.350(M);挠度6:挠度；l000(DL)+0.350(Ml);应力1:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T);应力2:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T1);应力
12、3:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)1.OOO(M);应力4:标准；I.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(M)+1.OOO(T);应力5:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(M)+1.000(T1);应力6:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(M1);应力7:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(M1)+1.OOO(T);应力8:标准；1.OOO(DL)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(
13、M1)+1.OOO(Tl);三、持久状况承载能力极限状态3.1 正截面抗弯验算-E N三图表1持久状况正截面抗弯验算包络图结论：按照桥规第5.1.2-1条0SR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；3.2 斜截面抗剪验算34346068-20607 6528-68692178-206076528J26CCWJa-。&24681012国浴箱吠白解河MMoc4).VrY4U)图表2持久状况斜截面抗剪验算（Y方向）包络图图表3持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图结论:按照桥规第5.1.2-1条YoSR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承
14、载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.2.11条进行抗剪截面验算，满足规范要求；3.3正截面抗压验算INd Mn-s*图表4持久状况正截面抗压验算（RC梁）包络图结论：按照桥规第5.1.2J条公式YOSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；3.4抗扭验算Tn(Mv) MTn(M0-E翻许匆谓0X,w - 5)(MgMn(Min)图表5持久状况抗扭验算（扭矩）包络图wB图表6持久状况抗扭验算（剪力）包络图结论:按照桥规第5.1.2-1条公式0SR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.5.3条
15、进行截面验算，满足规范要求；四、持久状况正常使用极限状态4.1 裂缝宽度验算图表7使用阶段裂缝宽度验算包络图结论：按照桥规第6.4条验算：最大裂缝宽度为Wfk=0.174mmW裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求；4.2 挠度验算及预拱度按桥规第6.5.3条规定，钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件计算的长期挠度值，由汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合在梁式桥主梁产生的最大挠度不应超过计算跨径的1/600,在梁式桥主梁悬臂端产生的最大挠度不应超过悬臂长度的1/300.结论：按照桥规第6.5.3条验算：1号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=0.084W最
16、大挠度允许值fn=L000,满足规范要求；按照桥规第6.5.3条验算：9号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=4.650W最大挠度允许值fn=20.667,满足规范要求；按照桥规第6.5.3条验算：16号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=0.084W最大挠度允许值fn=1.000,满足规范要求；表4挠度验算及预拱度表格梁-孔构件类型梁类型跨径（m）节点Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)挠度验算结果预拱值C（m）1-1RC悬臂端0.30010.0002905.4180.0020.0000.001OK0.0
17、001-2RC跨径内12.40()94173.2532764.2100.0180.0050.021OK0.0161-3RC悬臂0.300160.0002905.0.0020.0000.001OK0.000梁-孔构件类型梁类型跨径(m)节点Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(m)fd(m)fn(m)挠度验算结果预拱值C(In)端418五、短暂状况应力验算6.1 混凝土边缘压应力验算按桥规第7.2.4T条公式，受压区混凝土边缘混凝土的压应力应符合下式规定：ot0.8fck,17 g-5LW1012图表8混凝土边缘压应力验算包络图结论：按照桥规第7.2.4J条公式。;WO.8fck验算：。二=4
18、.985MPa0.8fck=17.136CCLRCCLRMPa,满足规范要求；6.2 受拉钢筋应力验算按桥规第7.2.4-2条公式，受拉区钢筋的应力应符合下式规定：OIWo.75fsk结论：按照桥规第7.2.4-2条公式OtSiWO.75fsk验算：l.=63.581MPaO.75fsk=300.OOOMPa,满足规范要求；Sl6.3 中性轴主拉应力验算按照桥规第7.2.5条，钢筋混凝土受弯构件中性轴处的主拉应力(剪应力)应符合下列规定：。,CPWftk00732-04296-一S3-SeJUIW图表9中性轴主拉应力验算包络图结论：按照桥规第7.2.5条公式。:ftk验算：。:=-0.430MPaftk=2.086tptpLKMPa,满足规范要求。
