洪圣里大桥主桥计算书_终稿

申嘉湖杭高速公路练市至杭州段洪圣里大桥主桥计算书计算复核审核浙江交通勘察设计有限公司2006年4月洪圣里大桥主桥计算书1目录一、概述...............................................1二、主要规范标准.......................................1三、主桥描述...........................................1四、主要材料...........................................21．混凝土....................................................................................................................................22．预应力材料............................................................................................................................23．普通钢筋................................................................................................................................3五、主桥箱梁计算.......................................31．结构离散图............................................................................................................................32．计算参数................................................................................................................................33．施工阶段划分........................................................................................................................94．施工阶段应力验算..............................................................................................................105．正常使用极限状态验算......................................................................................................146．承载能力极限状态验算......................................................................................................15六、横向框架分析......................................161．结构离散图..........................................................................................................................162．计算参数..............................................................................................................................163．施工阶段划分......................................................................................................................174．施工阶段应力验算..............................................................................................................175．正常使用极限状态验算......................................................................................................186．承载能力极限状态验算......................................................................................................19七、下部桩长计算......................................201．墩顶作用力计算..................................................................................................................202．桩长计算..............................................................................................................................25八、结论..............................................25洪圣里大桥主桥计算书1一、概述洪圣里大桥所跨河流（沈店桥港）为Ⅶ级等外航道，通航净空为：18x3.5m，主桥采用（40+70+40）m预应力混凝土变高度连续箱梁。桥梁设计主要技术标准如下：1.横向布置：双幅桥，双向四车道；2.桥面横坡为单向坡：i=±2％；3.桥面全宽27.5m：0.5m(外侧护拦)+11.75m(行车道)+1m（内侧护栏）+1m（中央分隔带）+1m（内侧护栏）+11.75m（行车道）+0.5m(外侧护拦)；4.汽车荷载等级：公路－Ⅰ级。二、主要规范标准1．《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)2．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)3．《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)4．《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)5．《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)三、主桥描述主桥上部为（40+70+40）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，全桥宽27.5m，双向分离式断面，单箱单室箱形截面，箱梁根部梁高3.8m，高跨比为1/18.421,跨中梁高1.8m，高跨比为1/38.889,箱梁高度从距主墩中心1.75m处到最大悬臂端处按二次抛物线变化。箱梁顶板宽13.25m，底板宽6.75m，翼缘板悬臂长为3.25m。除墩顶0号块设一个厚2.5m的横隔板及边跨端部设厚1.5m的横隔板外，其余部位均不设横隔板。箱梁采用三向预应力体系。0号块两侧距主墩中心3.75～1.25m范围内箱梁顶厚度由0.28m变化至0.70m，底板厚度由0.6m变化至1.1m；距主墩中心3.75m处至跨中箱梁顶板均为0.28m等厚度，底板厚度从0.60m至0.30m按二次抛物线变化，腹板宽度分为0.50m和0.7m两种，其间按直线过渡。洪圣里大桥主桥计算书2主桥连续箱梁采用挂蓝悬臂现浇法施工。0号块总长10m，中跨、边跨合拢段长度均为2m。悬臂现浇梁段最大重量为1250kN，挂蓝自重按470kN考虑，合拢吊架自重按240kN考虑。主桥范围桥面铺装层为10cm厚的沥青混凝土+8cm厚C50混凝土调平层。横坡2%，横坡由腹板高度调整。主桥下部主墩采用实体墩（过渡墩采用双柱式桥墩）、承台和钻孔灌注桩基础。四、主要材料1．混凝土现浇箱梁：采用C50混凝土调平层：采用C50混凝土后张法预应力管道灌浆：采用C50水泥浆桥墩：采用C30混凝土承台：采用C30混凝土桩基础：采用C25水下混凝土2．预应力材料（1）纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋采用标准强度pkf=1860MPa、符合ASTMA416M－98标准的270K级ФS15.2低松弛钢绞线，竖向预应力钢筋采用标准强度pkf=930MPa、直径为32mm的精轧螺纹钢筋。纵向预应力钢筋：顶板钢束和边跨底板钢束采用16ФS15.2，中跨底板钢束采用19ФS15.2，顶板合拢钢束采用19ФS15.2，张拉控制应力con＝1395MPa，两端张拉；横向预应力钢筋：采用3ФS15.2高强度低松弛钢绞线，顺桥向间距为每0.5m一束，张拉控制应力con＝1395MPa，单端张拉；竖向预应力钢筋：采用JL32精轧螺纹钢筋，张拉控制应力con＝837MPa，单端张拉。（2）波纹管：纵向预应力钢束分别采用内径90mm和100mm塑料波纹管，横向预应力钢束采用内径60x19mm扁塑料波纹管，竖向预应力钢筋采用内径50mm塑料波纹管。（3）预应力锚具：纵向预应力钢束分别采用BTM15-16、BTM15-19锚具，横向预应力钢束采用BTMBM15-3，竖向预应力钢筋采用YGM锚具。洪圣里大桥主桥计算书33．普通钢筋普通非预应力钢筋采用R235和HRB335钢筋。钢筋的化学成分及力学性能应符合GB13013-1991及GB1499-1998的规定。凡需焊接的钢筋均应满足可焊性要求。五、主桥箱梁计算1．结构离散图主桥结构的静力计算分析以平面杆系理论为基础，采用桥梁博士进行结构分析。结构离散图见图1。2143648图1结构离散图2．计算参数(1)预应力混凝土重力密度：26kN/m3(2)二期恒载：(0.08x25+0.1x24)x11.75+7.75+7＝66.45kN/m(3)孔道偏差系数：k＝0.0015(4)孔道摩擦系数：μ＝0.17(5)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值（一端）：l＝6mm(6)混凝土加载龄期：5天(7)基础不均匀沉降：主墩：1.8cm，桥台：1cm。(8)竖向日照温差：CTCT5.5,1421，竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。合拢温度：C18年最高气温：C43年最低气温：C7整体升温温差：C25整体降温温差：C25(9)竖向预应力钢筋采用pkf=930MPa的精轧螺纹钢筋（JL32），张拉控制应力con＝洪圣里大桥主桥计算书4837MPa，张拉力为673.2kN，单端张拉。在进行结构分析时，竖向预应力以均布荷载作用在箱梁腹板上，单根精轧螺纹钢筋有效预应力取673.2x40％＝269.3kN。(10)车道荷载冲击系数按下式计算：当Hzf5.1时，05.0（1）当HzfHz145.1时，0157.0ln1767.0f（2）当Hzf14时，45.0（3）ccmEIlf212616.13（4）ccmEIlf222651.23（5）式中l——结构的计算跨径（m）；E——结构材料的弹性模量（N/m2）；cI——结构跨中截面的截面惯矩（m4）；cm——结构跨中处的单位长度质量（kg/m）。计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，采用1f；计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时，采用2f。对于本桥而言，有：ml70，E=3.45x1010N/m