纬一河2#桥设计计算书(上部结构)
恒载计算简图 活载计算简图
图4-4:车行道悬臂板计算简图
(4) 计算结果:
恒载弯矩:M恒?5.43kn.m。
活载弯矩:M活?45.12kn.m(考虑1.3的冲击系数)
组合弯矩:M0?1.2M恒?1.4M活=1.2?5.43?1.4?45.12=69.7kn.m 截面抗弯承载力为198.6kn.m>69.7kn.m,满足规范要求。 (5) 裂缝计算结果:
矩形截面钢筋混凝土构件最大裂缝宽度Wfk可按下列公式计算:
Wfk?C1C2C3?ss?30?d? (mm) ????Es?0.28?10??其中?ss?Ms
0.87Ash042.33?30?16????0.044mm?0.20mm,满足要求。 52?10?0.28?10?0.006?Wfk?1.0?1.325?1.15?4.3.2 人行道悬臂板计算结果
(1) 桥面板计算跨径:l?2m。
计算时取1m宽板条进行计算,计算跨径为2m,恒活载均通过人行道板支撑墙
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按集中力的形式传递给悬臂板,恒载计算简图如图4-5所示,活载计算简图如图4-5所示。
恒载计算简图 活载计算简图
图4-5:人行道悬臂板计算简图
(2) 计算结果:
恒载弯矩:M恒?41.42kn.m。
活载弯矩:M活?6.12kn.m(人群活载不考虑冲击)
组合弯矩:M0?1.2M恒?1.4M活=1.2?41.42?1.4?6.12=58.3kn.m 截面抗弯承载力为198.6kn.m>58.3kn.m,满足规范要求。 (3) 裂缝计算结果:
矩形截面钢筋混凝土构件最大裂缝宽度Wfk可按下列公式计算:
Wfk?C1C2C3?ss?30?d? (mm) ????Es?0.28?10??其中?ss?Ms
0.87Ash065.1?30?16????0.075mm?0.20mm,满足要求。 52?10?0.28?10?0.006?Wfk?1.0?1.48?1.15?
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5 下部结构计算
5.1 计算参数
5.1.1 荷载
⑴恒荷载 ⑵预应力 ⑶砼收缩及徐变 ⑷汽车制动力 ⑸汽车荷载(计冲击) ⑹人群荷载
⑺支座摩阻力(摩阻系数取0.06) ⑻温度。
5.1.2 荷载组合
(1)承载能力极限状态组合:
1) 边墩轴力:1.2(恒荷载+预应力)+1.4*汽车(计冲击)+1.12*人群荷载 2) 边墩弯矩:1.4*摩阻力弯矩
1) 中墩轴力:1.2(恒荷载+预应力)+1.4*汽车(计冲击)+1.12*人群荷载 2) 中墩弯矩:1.4*制动力+1.4*不平衡力
上述系数中当自重、预应力为有利时“规范”规定1.0。 (2)抗裂验算组合:
短期效应组合:1.0恒荷载+1.0预加力+1.0砼收缩徐变+0.7制动力(边墩为摩阻力)+1.0降温+0.8温度梯度+1.0汽车(不计冲击)+1.0人群荷载
长期效应组合:1.0恒荷载+1.0预加力+1.0砼收缩徐变+0.4制动力(边墩为摩阻力) +1.0降温+0.8温度梯度+1.0汽车(不计冲击)+0.4人群荷载
(3)偶然组合:
边、中墩轴力:1.0恒荷载(不考虑竖向地震) 边、中墩弯矩:1.0地震荷载(E1、E2) 按照以上组合验算墩偏心受压极限承载力。
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5.2 主桥桥墩、桩的计算
5.2.1 计算模型
桥墩和桥墩位置桩基计算,静力计算和动力计算采用两种不同的模型,静力计算采用如图5-1所示的墩桩承台的独立空间模型,把主梁纵向整体模型计算的支点内力施加于该模型之上,以简化模型,减少计算时间;动力计算采用如图5-1所示的空间模型,采用反应谱法计算结构地震反应结果。
该模型中主梁,支座,桥墩和桩采用空间梁单元模拟,承台采用厚板单元模拟,桩基利用土弹簧模拟周围圡抗力的影响,土弹簧系数根据土层的性质,厚度,深度,根据《地基基础规范》,利用m法来求解。桥墩与梁体采用弹性连接的刚性连接模拟,墩与承台采用刚性连接主从节点连接模拟,桩顶与承台底部采用刚性连接,桩底部采用固结模拟。
图5-1 静力计算模型
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图5-2 动力计算模型
墩的类型:上图之中有两处桥墩位置,每处桥墩位置上有两个墩,分别为1#A类桥墩和1#B桥墩,两类桥墩的计算截面如图所示;
1#A桥墩截面俯视图
1#A桥墩截面侧视图
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