midas连续梁计算书

公路（市政道路）桥梁 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》（JTGD62-2004）[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》（JTGD62-2004）中的相关内容及要求。由于编者水平有限，对《公桥规》（JTGD62-2004）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2.1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3.1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4.1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)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)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pkf=1860MPa。布置方式见下表。竖向预应力采用pkf=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23-7φ5/19-7φ523-7φ519-7φ517-7φ5根数（束）18x3=5416x3=4811x3=335x3=15张拉控制应力（Mpa）1339139513391339（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)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1、公路等级：高速公路，双向八车道2、桥面宽度：2×19.85m3、荷载等级：公路-I级4、设计时速：100km/h5、设计洪水频率：1/3006、设计通航水位：H5％＝3.14m7、设计基本风速：V10％＝31.3m/s8、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=120×18m10、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)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构件纵向计算均按空间杆系理论，采用MidasCivilV7.41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MIDASCivilV7.41软件。3.计算模型及参数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ckf38.5Mpa抗拉强度标准值tkf2.85Mpa抗压强度设计值cdf26.5Mpa抗拉强度设计值tdf1.96MpaC60混凝土弹性模量Ec36000Mpa计算材料容重ρ26KN/m3线膨胀系数α1.0E-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pkf1860Mpa控制张拉应力0.75pkf、0.72pkf1395、1339Mpa弹性模量pE1.95E5Mpa低松弛钢绞线（Sφ15.2）松弛率ζ0.3抗拉强度标准值pkf930Mpa控制张拉应力0.85pkf790Mpa弹性模量pE2.0E5Mpa精轧螺纹钢筋（JL25）松弛率ζ0.05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0.001m3.2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/m3，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）61.24③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19.8550.61.253.75④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：LISTOFLOADCOMBINATIONS============================================================================================NUMNAMEACTIVETYPELOADCASE(FACTOR)+LOADCASE(FACTOR)+LOADCASE(FACTOR)============================================================================================1gLCB1激活相加支座沉降(0.500)+恒荷载(1.200)+钢束二次(1.200)+徐变二次(1.000)+收缩二次(1.000)--------------------------------------------------------------------------------------------2gLCB2激活相加汽车制动力(1.400)+活载(1.400)+支座沉降(0.500)+恒荷载(1.200)+钢束二次(1.200)+徐变二次(1.000)+收缩二次(1.000)--------------------------------------------------------------------------------------------3gLCB3激活相加整体升温(1.400)+升温梯度(1.400)+支座沉降(0.500)+恒荷载(1.200)+钢束二次(1.200)+徐变二次(1.000)+收缩二次(1.000)--------------------------------------------------------------------------------------------4gLCB4激活相加整体升温(1.400)+降温梯度(1.400)+支座沉降(0.500)+恒荷载(1.200)+钢束二次(1.200)+徐变二次(1.000)+收缩二次(1.000)--------------------------------------------------------------------------------------------5gLCB5激活相加整体降温(1.400)+升温梯度(1.400)+支座沉降(0.500)+恒荷载(1.200)+钢束二次(1.200)+徐变二次(1.000)+收缩二次(1.000)--------------------------------------------------------------------------------------------6gLCB6激活相加整体降温(1.400)+降温梯度(1.400)+支座沉降(0.500)+恒荷载(1.200)+钢束二次(1.200)+徐变二次(1.000)+收缩二次(1.000)-------------------------