施工图设计计算书.doc

市政行业乙级
工程设计证书编号：A245001099 工程号：SS2014-03-01

大明山保护区汉江桥工程

K0+162.240桥结构计算书

计算：包文文
校核：李大尉
审核：明士金

广西壮族自治区建筑科学研究设计院
二〇一五年一月

施工图设计计算书
一、概述
1．结构概述
K0+162.240桥为道路跨越河道设置的一座中型桥梁，上构采用2×20m连续空心板桥，桥梁全长46.04m，宽7.0m。结构形式为2×20m预应力先简支后结构连续空心板桥。
2．设计规范
l 《工程建设标准强制性条文》（城市建设部分）
l 《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）
l 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）
l 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）
l 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
l 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）
l 《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTG D63—2007）
l 《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)
l 《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011 )
l 国家相关规范及部颁行业标准
3．计算参数
1）恒载
混凝土容重：26.25kN/m3
二期恒载：
边板：14.09kN/ m
中板：11.99 kN/ m
2）活载
汽车活载：城-B级
3）温度荷载：
按规范《JTG D60—2004》考虑均匀温度变化，平均温度25℃，最高温度34℃，最低温度0℃，本次计算考虑升温9℃，降温25℃。
4）地震烈度：地震加速度峰值0.05g，地震动反应特征周期0.35s，按VI度设防
5）桥梁设计安全等级：一级
6）设计基准期：100年
7）设计使用年限：50年
8）桥梁所处环境类别：I类
4．主要材料
4.1混凝土
混凝土标号
部 位
C50混凝土
预制空心板、桥面铺装
C40混凝土
背墙、台身、侧墙、盖梁
C30混凝土
桥墩、系梁、桩基
4.2钢材
1）普通钢筋
普通钢筋采用HRB400钢筋及HPB300钢筋。受力钢筋应采用对焊接头或机械连接，接头位置应相互错开，在接头处的35d范围内，接头数不超过钢筋总数的1/4。
2）预应力材料
预应力钢绞线采用抗拉强度标准值=1860MPa、公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定，张拉控制应力为1395MPa。
锚具采用适用于真空灌浆工艺的OVM锚具塑料波纹管。锚具应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T 14370-2000）标准；波纹管应符合《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T 529-2004）标准。
3）其他钢材
泄水管（铸铁材料）、钢板均应符合相应国标规定及满足设计、施工需要。
4.3支座及伸缩缝
本桥在桥台处设置KJKZ1000SX球型支座及C60型伸缩缝。
二、上部结构计算
本次设计采用新规划版的《公路桥涵通用图》，空心板结构就不在赘述了。
三、下部结构计算
1．桥墩盖梁计算
盖梁计算采用桥梁博士3.1版，具体单元划分如上图所示。盖梁分21个结点、20个单元。

弯矩包络图如下：

正常使用阶段裂缝计算结果：（单位：mm）
单元号 组合类型 左上缘 左下缘 右上缘 右下缘
1 组合I 0 0 0.0286 0
1 组合II 0 0 0.0286 0
1 组合III 0 0 0.0286 0
2 组合I 0.0286 0 0.0986 0
2 组合II 0.0286 0 0.0986 0
2 组合III 0.0286 0 0.0986 0
3 组合I 0.109 0 0 0.0236
3 组合II 0.109 0 0 0.0236
3 组合III 0.109 0 0 0.0236
4 组合I 0 0.0236 0 0.137
4 组合II 0 0.0236 0 0.137
4 组合III 0 0.0236 0 0.137
5 组合I 0 0.137 0 0.173
5 组合II 0 0.137 0 0.173
5 组合III 0 0.137 0 0.173
6 组合I 0 0.173 0 0.135
6 组合II 0 0.173 0 0.135
6 组合III 0 0.173 0 0.135
7 组合I 0 0.135 0 0.021
7 组合II 0 0.135 0 0.021
7 组合III 0 0.135 0 0.021
8 组合I 0 0.021 0.113 0
8 组合II 0 0.021 0.113 0
8 组合III 0 0.021 0.113 0
9 组合I 0.0986 0 0.0286 0
9 组合II 0.0986 0 0.0286 0
9 组合III 0.0986 0 0.0286 0
10 组合I 0.0286 0 0 0
10 组合II 0.0286 0 0 0
10 组合III 0.0286 0 0 0
11 组合I 0 0 0 0
11 组合II 0 0 0 0
11 组合III 0 0 0 0
12 组合I 0 0 0 0
12 组合II 0 0 0 0
12 组合III 0 0 0 0
13 组合I 0 0 0 0
13 组合II 0 0 0 0
13 组合III 0 0 0 0
14 组合I 0 0 0 0
14 组合II 0 0 0 0
14 组合III 0 0 0 0
15 组合I 0 0 0 0
15 组合II 0 0 0 0
15 组合III 0 0 0 0
16 组合I 0 0 0 0
16 组合II 0 0 0 0
16 组合III 0 0 0 0
17 组合I 0 0 0 0
17 组合II 0 0 0 0
17 组合III 0 0 0 0
18 组合I 0 0 0 0
18 组合II 0 0 0 0
18 组合III 0 0 0 0
19 组合I 0 0 0 0
19 组合II 0 0 0 0
19 组合III 0 0 0 0
20 组合I 0 0 0 0
20 组合II 0 0 0 0
20 组合III 0 0 0 0
计算结果显示，盖梁及桥墩截面计算裂缝宽度满足规范要求。
2．桥台盖梁计算
盖梁计算采用桥梁博士3.1版，具体单元划分如上图所示。盖梁分21个结点、20个单元。

弯矩包络图如下：

正常使用阶段裂缝计算结果：（单位：mm）
单元号 组合类型 左上缘 左下缘 右上缘 右下缘
1 组合I 0 0 0.0153 0
1 组合II 0 0 0.0153 0
1 组合III 0 0 0.0153 0
2 组合I 0.0153 0 0.0527 0
2 组合II 0.0153 0 0.0527 0
2 组合III 0.0153 0 0.0527 0
3 组合I 0.0453 0 0 0.0241
3 组合II 0.0453 0 0 0.0241
3 组合III 0.0453 0 0 0.0241
4 组合I 0 0.0241 0 0.0756
4 组合II 0 0.0241 0 0.0756
4 组合III 0 0.0241 0 0.0756
5 组合I 0 0.0756 0 0.0924
5 组合II 0 0.0756 0 0.0924
5 组合III 0 0.0756 0 0.0924
6 组合I 0 0.0924 0 0.0745
6 组合II 0 0.0924 0 0.0745
6 组合III 0 0.0924 0 0.0745
7 组合I 0 0.0745 0 0.0219
7 组合II 0 0.0745 0 0.0219
7 组合III 0 0.0745 0 0.0219
8 组合I 0 0.0219 0.048 0
8 组合II 0 0.0219 0.048 0
8 组合III 0 0.0219 0.048 0
9 组合I 0.0527 0 0.0153 0
9 组合II 0.0527 0 0.0153 0
9 组合III 0.0527 0 0.0153 0
10 组合I 0.0153 0 0 0
10 组合II 0.0153 0 0 0
10 组合III 0.0153 0 0 0
11 组合I 0 0 0 0
11 组合II 0 0 0 0
11 组合III 0 0 0 0
12 组合I 0 0 0 0
12 组合II 0 0 0 0
12 组合III 0 0 0 0
13 组合I 0 0 0 0
13 组合II 0 0 0 0
13 组合III 0 0 0 0
14 组合I 0 0 0 0
14 组合II 0 0 0 0
14 组合III 0 0 0 0
15 组合I 0 0 0 0
15 组合II 0 0 0 0
15 组合III 0 0 0 0
16 组合I 0 0 0 0
16 组合II 0 0 0 0
16 组合III 0 0 0 0
17 组合I 0 0 0 0
17 组合II 0 0 0 0
17 组合III 0 0 0 0
18 组合I 0 0 0 0
18 组合II 0 0 0 0
18 组合III 0 0 0 0
19 组合I 0 0 0 0
19 组合II 0 0 0 0
19 组合III 0 0 0 0
20 组合I 0 0 0 0
20 组合II 0 0 0 0
20 组合III 0 0 0 0
计算结果显示，盖梁截面计算裂缝宽度满足规范要求。
3．桩基计算
本桥荷载最大的位置为桥墩处桩基，现对桥墩桩基进行承载力计算，桥墩处桩顶荷载为2300kN，桩基计算结果如下：
桩类型:嵌岩桩
桩截面周长: 4.712 m, 桩截面面积: 1.767 m*m
岩石特征:
抗压强度Ra = 32510.00 KPa, 桩嵌入岩石深度h=2.000 m, 系数C1=0.480, C2=0.040
------------------------------------------------------------
计算结果:
容许承载力: [P]=39831.9KN
计算出的11m桩长承载力为39831.9KN>(2300+510.3)= 2810.3KN
则单桩承载力满足设计要求。
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