midas连续梁计算书.pdf

公路（市政道路）桥梁公路（市政道路）桥梁 连续梁（连续刚构）计算书模板连续梁（连续刚构）计算书模板 上部结构纵向计算（MIDAS 程序） 计 算 者： 复 核 者： 设计负责人： 说 明 说 明 根据集团公司《程序文件》中《工程计算控制程序》的要求，为满足公司工程技 术人员工作需要，方便计算过程中整理和编制计算书，编制了《公路（市政）工程连 续梁（连续刚构）计算书模板》 本计算书模板是依据 2004 年 10 月颁布的 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》 （JTG D62-2004）[以下简称《公桥规》]编写的适用于公路桥梁上部结 构计算文中以沿江高速淡水河特大桥主桥(82+2x140+82)m 连续刚构为例进行计算， 相关参数仅为参考 望读者在使用本计算书模板的同时，一定要认真阅读《公桥规》 （JTG D62-2004） 中的相关内容及要求 由于编者水平有限，对《公桥规》 （JTG D62-2004）理解还不够深透，有不少认 识有待深化，难免有缺失和错漏之处，恳请读者批评指正 编 者 2010 年 12 月 目 录 1.概述 目 录 1.概述 1) 项目概况 2) 工点概况 3) 计算部位和计算内容 2．计算依据、标准和规范2．计算依据、标准和规范 2.1 主要技术标准 2.2 计算依据、标准和规范 2.3 计算理论和计算方法 2.4 计算软件名称及版本 3. 计算模型及参数3. 计算模型及参数 3.1 计算参数选取 3.2 荷载取值及荷载组合 3.3 计算模型 3.4 施工阶段 4 计算结果 4 计算结果 4.1 持久状况承载能力极限状态计算 1) 正截面受压区高度计算结果（需满足规范 5.2.1 条～5.2.2 条） 2) 荷载组合下强度验算结果 ① 正截面抗弯承载力验算（需满足规范 5.2.2～5.2.5 条） ② 斜截面抗剪承载力验算（需满足规范 5.2.6～5.2.12 条） ③ 截面抗扭承载力验算（需满足规范 5.5.1～5.5.5 条） 4.2 持久状况正常使用极限状态计算 1) 荷载组合下抗裂验算（需满足规范 6.3 条~6.4 条） ① 正截面抗裂验算――正截面混凝土拉应力验算； ② 斜截面抗裂验算――斜截面混凝土主拉应力验算。

2) 挠度验算（需满足规范 6.5 条） 4.3 持久状况和短暂状况构件应力计算 ① 持久状况应力验算； （需满足规范 7.1.5～7.1.6 条） ○ 2 短暂状况应力验算 （需满足规范 7.2.7～7.2.8 条） ○ 3 支承反力计算 5. 计算结论5. 计算结论 6. 局部构件计算6. 局部构件计算 6.1 支座及锚下局部承压计算 6.2 伸缩量计算 7．横梁计算书 8．箱梁环框计算书 9. 抗震计算书 7．横梁计算书 8．箱梁环框计算书 9. 抗震计算书 10. 防撞计算书 11. 大跨度桥梁施工期间线形控制 10. 防撞计算书 11. 大跨度桥梁施工期间线形控制 12．大跨度桥梁敏感性分析 13. 静力抗风稳定性计算书 12．大跨度桥梁敏感性分析 13. 静力抗风稳定性计算书 参考文献： 参考文献： 1、 记录控制程序 CREEC—PD02（4.1 版） 2、 工程计算控制程序 CREEC—PD14 （1.1 版） 1.概述1.概述 1)1) 项目概况 项目概况 东莞麻涌至长安高速公路（广深沿江高速公路东莞段）路线跨越漳彭运河后，于 大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河（倒运海水道） 。

淡水河上游接东江北干流和中堂水 道，下游汇入狮子洋淡水河特大桥设计起点从路线 K20+060 开始至 K21+184 终止 前接彰彭 3#高架桥，跨过淡水河，后接沙头高架桥 2)2) 工点概况 工点概况 本桥为东莞麻涌至长安高速公路（广深沿江高速公路东莞段）淡水河特大桥主桥 (82+2x140+82)m 连续刚构施工图设计 （1）构件主要尺寸 梁部采用 C60 混凝土，根部梁高 8m，高跨比为 1/17.5，跨中梁高 3m，高跨比为 1/46.67，跨中根部梁高之比为 1/2.67，底板按 1.8 次抛物线变化节段划分为（单 悬臂状态）14/2+4x3.0+4x3.5+9x4.0+2.0/2m（合拢段） 腹板变化为 45～70cm，0 号块处为 80cm，底板变化为 28～100cm，顶板为 27cm（1~3 截面为 40~31.3cm） ，0 号块处为 50cm桥墩采用 C50 混凝土，壁厚 1.4m 双薄壁墩桩基采用 9 根φ2.2m 桩（半幅桥） 结构模型图 （2）钢束（钢筋）布置情况 上部结构为三向预应力体系，纵向钢束采用钢绞线 pk f =1860MPa布置方式见下 表竖向预应力采用 pk f =930MPa 的 JL25 精轧螺纹粗钢筋，布置方式为一排 6 根（每 腹板两根） ，间距 50cm。

纵向钢束布置情况 钢束布置位置 顶板钢束 腹板钢束 中跨底板钢束 边跨底板钢 束 采用钢束型号 23-7φ5/19-7φ523-7φ5 19-7φ5 17-7φ5 根数（束） 18x3=54 16x3=48 11x3=33 5x3=15 张拉控制应力（Mpa） 1339 1395 1339 1339 （3）施工方案 连续刚构采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法先托架浇注 0 号块， 再对称逐段悬臂浇筑其它块件边跨端头块采用支架现浇法施工 先合拢边跨，再合拢中跨中跨采用挂篮合拢边跨采用支架施工,先现浇端头 块，然后浇筑 2m 长合拢段进行边跨合拢 3)3) 计算部位和计算内容 计算部位和计算内容 本计算为淡水河特大桥主桥上部结构纵向计算，跨度为（82+2x140+82）m 连续 刚构按全预应力控制计算内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正 常使用极限状态计算、 持久状况和短暂状况构件应力计算、 局部构件计算、 横梁计算、 箱梁环框计算、抗震计算、防撞计算、大跨度桥梁施工期间线形控制、大跨度桥梁敏 感性分析、静力抗风稳定性计算 2．计算依据、标准和规范 2.1 主要技术标准 2．计算依据、标准和规范 2.1 主要技术标准 1、公路等级：高速公路，双向八车道 2、桥面宽度： 2×19.85m 3、荷载等级： 公路-I 级 4、设计时速：100km/h 5、设计洪水频率：1/300 6、设计通航水位：H5％＝3.14m 7、设计基本风速：V10％＝31.3m/s 8、船舶吨级 DWT：3000t 江海轮 9、通航标准：国家 IV 级航道，通航净空为宽×高=120×18m 10、地震动峰值加速度：0.1g（对应地震基本烈度 VII 度） 2.2 计算依据、标准和规范 2.2 计算依据、标准和规范 1) 《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004） 。

2) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004） 3) 现行公路工程规范、标准 4) 方案会审记录 2.3 计算理论和计算方法 2.3 计算理论和计算方法 构件纵向计算均按空间杆系理论，采用 Midas Civil V7.41 进行计算 1) 将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图（见附图） ，全桥共划分 711 个节点和 676 个单元； 2) 根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段； 3) 进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和位移； 4) 根据规范规定的各项容许指标，验算构件是否满足规范规定的各项要求 2.4 计算软件名称及版本 2.4 计算软件名称及版本 主桥整体计算、横梁计算、箱梁环框计算和敏感性分析、地震力计算采用 MIDAS Civil V7.41 软件 3. 计算模型及参数3. 计算模型及参数 3.1 计算参数选取 3.1 计算参数选取 主要材料及设计参数根据设计文件及规范取值，见表-1 主要材料及参数 表-1 材料 项 目 参 数 备 注 抗压强度标准值 ck f 38.5Mpa 抗拉强度标准值 tk f 2.85Mpa 抗压强度设计值 cd f 26.5Mpa 抗拉强度设计值 td f 1.96Mpa C60 混凝土 弹性模量 Ec 36000Mpa 计算材料容重ρ 26KN/m3 线膨胀系数α 1.0E-5 混凝土特性参数 桥梁所处地区相对湿度 0.79 抗拉强度标准值 pk f 1860Mpa 控制张拉应力 0.75 pk f、0.72 pk f 1395、1339Mpa 弹性模量 p E 1.95E5Mpa 低松弛钢绞线 （ S φ15.2） 松弛率ζ 0.3 抗拉强度标准值 pk f 930Mpa 控制张拉应力 0.85 pk f 790Mpa 弹性模量 p E 2.0E5Mpa 精轧螺纹钢筋 （JL25） 松弛率ζ 0.05 钢束管道摩阻系数 0.17 钢束管道偏差系数 0.0015 钢绞线锚具及波 纹管 单端锚具变形及回缩值 0.006m 钢束管道摩阻系数 0.5 钢束管道偏差系数 0.0015 精轧螺纹钢筋锚 具及波纹管 单端锚具变形及回缩值 0.001m 3.2 荷载取值及荷载组合 3.2 荷载取值及荷载组合 1) 荷载取值 ① 一期恒载为梁部自重。

混凝土容重取 26KN/m 3，箱梁按实际断面计取重量 ② 二期恒载包括 10cm 厚沥青混凝土＋两道防撞墙，调平层仅作为恒载施加，不 参与结构受力，见表-2 箱梁二期恒载 表-2 桥梁宽度 19.85 米 防撞墙 二期恒载(KN/m) 2x8=16 沥青混凝土桥面铺装 二期恒载(KN/m) 0.1x18.85x24=45.24 合 计 （KN/m） 61.24 ③ 活载 汽车荷载采用公路 I 级荷载，考虑多车道加载时的横向折减系数为：按规范规定 五列车队为 0.6，并考虑汽车荷载偏载增大系数 1.25，则汽车荷载的横向分布系数见 表-3（未计入冲击系数） 活载横向分布系数 表-3 桥宽（米） 横向布置车队 数 横向折减系数汽车偏载系数 汽车横向分布系 数 19.85 5 0.6 1.25 3.75 ④ 温度力 · 体系整体升温 25℃； 体系整体降温 25℃； 合拢温度 15℃～25℃； · 梯度温度：顶板升温为 14～5.5～0°C； 顶板降温为-7～-2.75～0°C ⑤ 强迫位移：隔墩支座沉降 0.5cm ⑥ 挂篮重量：采用 1000kN(包括施工机具和施工人员)。

2) 荷载组合 荷载组合一： 恒载＋汽车活载 荷载组合二： 恒载＋汽车活载＋整体升温＋梯度升温（＋支座沉降） 荷载组合三： 恒载＋汽车活载＋整体升温＋梯度降温（＋支座沉降） 荷载组合四： 恒载＋汽车活载＋整体降温＋梯度升温（＋支座沉降） 荷载组合五： 恒载＋汽车活载＋整体降温＋梯度降温（＋支座沉降） (注：汽车活载含汽车竖向荷载、汽车制动力、离心力) 程序内部组合如下： LIST OF LOAD COMBINATIONS ============================================================================================ NUM NAME ACTIVE TYPE LOADCASE(FACTOR) + LOADCASE(FACTOR) + LOADCASE(FACTOR) ============================================================================================ 1 gLCB1 激。