1、計 算 書工程名稱： 項目名稱： 工程編號：設計階段： 施工圖設計 構件名稱： 4x25m預應力混凝土連續箱梁 目錄1 工程概況12 計算依據和內容12.1計算依據12.2計算內容13 技術標準13.1技術標準13.2設計規范24 設計參數24.1 主要材料及其設計參數24.1.1 混凝土24.1.2 預應力鋼束24.1.3 鋼筋34.2設計荷載取值3恒載3活載3溫度荷載4沉降45 計算概述45.1計算方法45.2荷載組合4承載能力極限狀態組合4正常使用極限狀態內力組合46 人行及非機動車道橋梁縱向整體計算分析56.1 計算模型56.2 支座反力56.3 成橋初期應力狀況計算6(1)正截面抗彎

2、承載力驗算6(2)斜截面抗剪承載力驗算7.5 持久狀況正常使用極限狀態計算10(1)抗裂驗算10(2)撓度驗算116.6持久狀況構件的應力計算117橋梁橫向局部計算127.1 端橫梁127.1.1 計算模型127.1.2 荷載127.1.3 配筋情況13成橋初期應力狀況計算137.1.5 持久狀況承載能力極限狀態計算137.1.6 持久狀況正常使用極限狀態計算15(1)抗裂驗算15持久狀況構件的應力計算167.2 中橫梁167.2.1 計算模型167.2.2 荷載177.2.3 配筋情況17成橋初期應力狀況計算177.2.5 持久狀況承載能力極限狀態計算177.2.6 持久狀況正常使用極限狀態

3、計算20(1)抗裂驗算20持久狀況構件的應力計算208 橋面板及橫向框架計算218.1計算理論及思路說明218.2恒載218.3人群荷載228.4 汽車228.5 跨間板的有效分布寬度及車軸換算荷載計算228.6驗算結果231）、正常使用階段抗裂驗算232）、承載能力極限狀態正截面強度驗算231 工程概況2 計算依據和內容2.1計算依據 現行國家及行業有關法規、標準、規程、規范。 同濟大學建筑設計研究院橋梁工程設計分院設計大綱。2.2計算內容 使用階段支座反力計算 承載能力極限狀態正截面強度驗算 正常使用狀態正截面、斜截面抗裂驗算2.2.4 結構剛度驗算3 技術標準3.1技術標準3.1.1道路

4、等級：城市快速路。3.1.2橋梁寬度：橋梁寬度為2.5m（人行道）+3.5m（非機動車道）+15m（非機動車道）+3.5m（非機動車道）+2.5m（人行道）=27m。3.1.3荷載標準：城A級。3.1.4橋梁設計安全等級結構重要性系數=1.1。3.1.5環境類別環境類別為I類，最大裂縫寬度0.20mm。3.2設計規范3.2.1公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）3.2.2公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D62-2004）3.2.3公路橋涵施工技術規范（JTJ 041-2000）城市橋梁設計荷載標準（CJJ 77-98）3.2.5城市橋梁設計準則（CJJ11-93）

5、3.2.6公路工程技術標準（JTG B01-2003）3.2.7公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）4 設計參數4.1 主要材料及其設計參數4.1.1 混凝土預應力混凝土梁上部結構采用C50混凝土；橋面鋪裝采用C30混凝土。標號容重（kN/m3）fcd(MPa)ftd(MPa)E(MPa)泊松比C5026.022.41.853.45×1040.21.0×10-5C3026.013.81.393.00×1040.21.0×10-5混凝土的收縮徐變參數：加載齡期：28天 4.1.2 預應力鋼束預應力鋼束采用直徑為15.2mm的預應力鋼絞線

6、，主要力學性能：極限抗拉強度：Rby=1860MPa；張拉控制應力：0.75Rby=1395MPa；彈性模量：E=1.95×105MPa；鋼筋松弛率：0.035；一端錨具變形及鋼束回縮值：6mm。預應力連續箱梁的預應力管道采用性能優良的塑料波紋管。=0.15，k=0.0015；4.1.3 鋼筋設計用鋼筋為R235鋼筋（公稱直徑小于12mm）和HRB335鋼筋（公稱直徑大于等于12mm）兩種，R235鋼筋必須符合國家標準（GB130131991）的有關規定；HRB335鋼筋必須符合國家標準（GB14991998）的有關規定。鋼筋種類容重（kN/m3）fsk(MPa)fsd(MPa)E(

7、MPa)泊松比R23578.52351952.1×1050.31.0×10-5HRB33578.53352802.0×1050.31.0×10-54.2設計荷載取值4.2.1恒載(1) 一期恒載一期恒載包括箱梁材料重量，混凝土容重取26kN/m3。(2) 二期恒載二期恒載為人行道欄桿及橋面鋪裝、人行道。其中：人行道欄桿為單側10kN/m，車行道橋面鋪裝為9混凝土（25kN/m3）+8cm瀝青（24kN/m3） ，人行道荷載根據實際構造布置施加。4.2.2活載人行道寬2.5m；車行道寬度為22m，計算取6車道城-A級車道荷載；沖擊系數按照城市橋梁設計荷載標

8、準（CJJ 77-98）取值。人群荷載：5kN/m2。4.2.3溫度荷載混凝土體系升溫：20，混凝土體系降溫：-25。日照溫差遵照公路橋涵設計通用規范（JTGD60-2004）取值。4.2.4沉降不均勻沉降按照0.5cm取值。5 計算概述5.1計算方法總體靜力計算根據橋梁施工流程劃分結構計算階段，根據荷載組合要求的內容進行應力、主梁極限承載力計算，驗算結構在運營階段應力、主梁極限承載力及整體剛度是否符合規范要求。總體計算采用橋梁博士V3.1平面桿系。5.2荷載組合承載能力極限狀態組合一、組合：基本組合。按規范JTG D602004第條規定。按此組合驗算結構的承載能力極限狀態的強度。正常使用極限

9、狀態內力組合一、組合：長期效應組合。按規范JTG D602004第條規定。二、組合：短期效應組合。按規范JTG D602004第條規定。三、組合：標準值組合。6 4x25m連續箱梁縱向整體計算分析人行及非機動車道橋梁斷面布置為單箱三室斷面，跨中橫斷面為：圖6.1箱梁斷面圖（單位：mm）6.1 計算模型計算模型如下圖所示。全橋共102個單元。圖6.2計算模型配索：腹板索：15s15.2，頂、底板索：7s15.2。考慮預應力彎道損失、預埋波紋管k，值。=0.15，k=0.0015。腹板豎彎半徑為8 m，頂、底板豎彎半徑8m。6.2 支座反力恒載及活載豎向支反力匯總（單位：kN） 表6.1支點恒載汽

10、車城B級人群標準組合最大標準組合最小MaxMinMaxMinA057802600-276220-27.9101005100P1142005850-451495-45.52320012800P2141005540-1040534-1022270012400P3142005850-451495-45.52320012800A355702600-276220-27.9949048906.3 成橋初期應力狀況計算單位：MPa成橋初期應力6.4 持久狀況承載能力極限狀態計算構件按持久狀況承載能力極限狀態設計，應采用基本組合對構件的承載力進行計算。(1)正截面抗彎承載力驗算按照規范JTG D62-2004

11、的第-5.2.5條規定進行正截面抗彎承載力驗算。單位：kN-m支點截面：；跨中截面：；結果表明未計入普通鋼筋情況下，驗算截面的設計彎矩均小于截面極限承載彎矩。結構受力安全，正截面強度滿足設計規范要求。(2)斜截面抗剪承載力驗算按照規范JTG D62-2004的第-5.2.12條規定進行斜截面抗剪承載力驗算。箍筋配置為跨中每片腹板2肢12150mm，腹板加厚段每片4肢12100mm。詳細鋼筋布置參見人行及非機動車道箱梁普通鋼筋圖。計算結果如下表所示。斜截面抗剪計算結果匯總（單位：kN） 表6.2XV箍筋V彎起V預應力總抗力設計剪力VR/Vd滿足尺寸1最大剪力21186.606249.727436

12、.310519.32.608是是1最小剪力21914.206098.728012.83513.47.973是是2最大剪力23377.3012510.335887.769775.144是是2最小剪力23392.9012510.335903.21427.625.149是是3最大剪力22653.9011013.233667.158985.708是是3最小剪力22659011013.233672.2696.348.358是是4最大剪力20924.708167.129091.85089.25.716是是4最小剪力20924.908167.12909292.1315.962是是5最大剪力19751.606

13、286.226037.84111.96.332是是5最小剪力-19759.40-6286.2-26045.6-690.537.721是是6最大剪力18360.803607.12196832206.822是是6最小剪力-18360.80-3607.1-21968-1417.415.499是是7最大剪力11043.901573.712617.62382.55.296是是7最小剪力27730.50027730.52172.212.766是是8最大剪力11249.80011249.816446.843是是8最小剪力28939.50028939.51350.421.43是是9最大剪力11562.9001

14、1562.9925.612.493是是9最小剪力16956.40016956.4721.123.516是是10最大剪力11490.70011490.722451.293是是10最小剪力-14556.300-14556.3-93.4155.865是是11最大剪力-1139800-11398-455.425.028是是11最小剪力-13034.300-13034.3-799.516.303是是12最大剪力-1115300-11153-1093.110.203是是12最小剪力-11346.100-11346.1-1507.97.525是是13最大剪力-10877.800-10877.8-1705.8

15、6.377是是13最小剪力-11273.900-11273.9-22435.026是是14最大剪力11201.60011201.61553.17.212是是14最小剪力-11201.600-11201.6-3042.13.682是是15最大剪力11129.301418.712548836.714.997是是15最小剪力-11129.30-1418.7-12548-3896.63.22是是16最大剪力11057.101993.113050.2137.495是是16最小剪力-11057.10-1993.1-13050.2-4766.22.738是是17最大剪力-10565.40-4717.2-15

16、282.6-551.227.725是是17最小剪力-10565.60-4717.2-15282.8-5655.92.702是是18最大剪力-10339.80-5736.4-16076.1-1251.212.849是是18最小剪力-9989.70-5558-15547.8-7973.81.95是是19最大剪力-10105.50-7147.5-17253-1923.38.971是是19最小剪力-10280.60-6473.2-16753.8-9874.81.697是是20最大剪力-10603.60-7873.7-18477.2-2447.87.548是是20最小剪力-11205.10-6998.8

17、-18203.9-11117.71.637是是21最大剪力-10179.60-6998.8-17178.4-4504.83.813是是21最小剪力-12447.20-6998.8-19445.9-12093.61.608是是22最大剪力-10001.60-6998.8-17000.3-4503.33.775是是22最小剪力-13502.40-6424.3-19926.7-13114.21.519是是23最大剪力-12965.30-4825.6-17790.9-6085.92.923是是23最小剪力-14212.40-5243.7-19456.1-14177.31.372是是24最大剪力-141

18、08.60-3308.1-17416.7-67312.588是是24最小剪力-15092.20-5005.6-20097.8-152811.315是是25最大剪力-13654.20-1476.9-15131.1-7365.62.054是是25最小剪力-14432.80-3743.4-18176.2-16406.51.108是是26最大剪力26486.505005.631492.213942.72.259是是26最小剪力2464804051286995586.95.137是是27最大剪力24930.805955.23088612837.22.406是是27最小剪力22779.905005.627

19、785.64950.25.613是是28最大剪力23741.906998.830740.711775.32.611是是28最小剪力21183.705005.626189.44364.36.001是是29最大剪力21488.306998.828487.110759.42.648是是29最小剪力17051.406998.824050.23340.97.199是是30最大剪力18756.507216.625973.19791.62.653是是30最小剪力17321.407873.725195.11235.420.395是是31最大剪力18493.906614.425108.38854.42.836是

20、是31最小剪力1663706289.722926.7692.633.1是是32最大剪力18126.605137.523264.27929.82.934是是32最小剪力-16582.10-4130.7-20712.8-20.61003.61是是33最大剪力17357.104957.522314.669623.205是是33最小剪力-9745.20-3111.5-12856.7-725.517.72是是34最大剪力1713301993.119126.15604.23.413是是34最小剪力-10153.40-1993.1-12146.6-1459.38.324是是35最大剪力10144.80199

21、3.112137.94209.22.884是是35最小剪力9778.9009778.918525.28是是36最大剪力10153.40010153.42647.13.836是是36最小剪力10008.10010008.11212.58.254是是37最大剪力10127.80010127.819525.189是是37最小剪力9755.9009755.9418.823.293是是38最大剪力9754.9009754.9692.914.078是是38最小剪力-9962.900-9962.9-251.239.658是是39最大剪力-10008.400-10008.4-90.5110.649是是39最小

22、剪力-10137.500-10137.5-936.510.825是是40最大剪力-9998.600-9998.6-118.584.396是是40最小剪力-10153.40-1418.7-11572.1-1667.96.938是是41最大剪力-9929.30-5137.5-15066.8-1009.714.922是是41最小剪力-9897.50-1993.1-11890.6-4283.92.776是是42最大剪力9631.40330812939.51441.58.977是是42最小剪力-9490.40-3738.1-13228.5-4278.63.092是是43最大剪力-9820.70-5137

23、.5-14958.2-745.220.074是是43最小剪力-9524.50-4130.7-13655.2-4291.73.182是是44最大剪力-10315.60-6289.7-16605.3-1372.112.102是是44最小剪力-96340-6614.4-16248.4-7103.12.288是是45最大剪力-10829.10-7873.7-18702.7-1984.19.426是是45最小剪力-10829.10-6998.8-17827.9-8538.12.088是是46最大剪力-124360-8005.6-20441.7-2574.27.941是是46最小剪力-12110.70-6998.8-19109.5-9512.42.009是是47最大剪力-14276.90-6998.8-21275.7-3162.96.727是是47最小剪力-13226.80-6424.3-19651.1-10534.11.865是是48最大剪力-15688.20-6998.8-22687-3770.76.017是是48最小剪力-14017.70-5243.7-19261.4-11600.91.66是是49最大剪力-16202.50-5955.2-22157.7-4397.75.038是是49最小剪力-150210-5005.6-20026.6-12710.31.576是是50最大