中學(xué)高中擴(kuò)容建設(shè)項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)-橋梁計(jì)算書(shū)

PAGE11中學(xué)高中擴(kuò)容建設(shè)項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)橋梁計(jì)算書(shū)目錄-PAGEi-目錄1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算內(nèi)容 11.1主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 11.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 11.3設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 12計(jì)算參數(shù)和基本假定 22.1材料計(jì)算參數(shù) 22.2計(jì)算荷載 22.3計(jì)算工況 23鋼梁計(jì)算 33.1計(jì)算模型 33.2承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 43.2.1拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算 43.2.2拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算 53.2.3拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算 63.2.4拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算 73.3撓度驗(yàn)算及預(yù)拱度計(jì)算 83.4抗傾覆驗(yàn)算 93.5支反力計(jì)算 104下部結(jié)構(gòu)計(jì)算 124.1臺(tái)身計(jì)算 124.2樁基計(jì)算 145結(jié)論及建議 18人行橋計(jì)算書(shū)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算內(nèi)容1.1主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）（2）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017—2017)（3）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015）（4）《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011（2019版））（5）《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》（CJJ69-95）（6）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363-2019）（7）《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3310-2019）（8）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GBT50476-2019）（9）《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ166-2011）（10）國(guó)家其它相關(guān)規(guī)范、規(guī)定及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)荷載：人群荷載按《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》（CJJ69-95）3.1.3條計(jì)算。（2）橋面寬度：橋?qū)?-9.4m。（3）地震烈度：地震基本烈度為6度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。1.3設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容（1）主梁承載能力極限狀態(tài)計(jì)算；（2）下部結(jié)構(gòu)計(jì)算。計(jì)算參數(shù)和基本假定2.1材料計(jì)算參數(shù)（1）鋼材表2.1鋼材材料物理性能指標(biāo)強(qiáng)度等級(jí)彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)線膨脹系數(shù)Q345206000.00079000.0000.31078.51.2e-005表2.2鋼材材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度等級(jí)厚度(mm)抗拉、抗壓、抗彎fd(MPa)抗剪fvd(MPa)端面承壓（刨平頂緊）fcd(MPa)Q345<=16275.000160.000355.000Q34516-40270.000155.000355.000Q34540-63260.000150.000355.000Q34563-80250.000145.000355.000Q34580-100245.000140.000355.0002.2計(jì)算荷載（1）恒載恒載：主梁結(jié)構(gòu)自重，鋼箱梁容重取78.5kN/m3；橋面鋪裝：橋面鋪裝容重取25kN/m3。（2）活載人群荷載按《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》（CJJ69-95）3.1.3條計(jì)算；（3）整體溫度整體升溫20℃，整體降溫-20℃。（4）溫度梯度根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》梯度升溫按T1=25℃，T2=6.7℃，梯度降溫乘-0.5計(jì)算。（5）不均勻沉降本項(xiàng)目墩臺(tái)基礎(chǔ)為嵌巖樁基礎(chǔ)，不均勻沉降按-5mm考慮。2.3計(jì)算工況按圖紙建模計(jì)算，模型采用施工階段如下表施工工況表施工階段施工內(nèi)容1安裝主梁2施加鋪裝、護(hù)欄等二期恒載鋼梁計(jì)算3.1計(jì)算模型縱向計(jì)算利用通用商業(yè)有限元程序MidasCivil及midasCivilDesigner進(jìn)行，縱向計(jì)算模型見(jiàn)圖3-1：圖3-1計(jì)算模型圖（1）節(jié)點(diǎn)數(shù)量：146個(gè)；（2）單元數(shù)量：141個(gè)；（3）邊界條件數(shù)量：12個(gè)；（4）施工階段數(shù)量：2個(gè)，施工步驟如下： 施工階段1:一次成橋；30.0天； 施工階段2:二期；30.0天；根據(jù)計(jì)算，第一聯(lián)鋼箱梁豎向自振頻率為4.1Hz＞3Hz，滿(mǎn)足規(guī)范要求。3.2承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算3.2.1拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算圖表SEQ圖表\*ARABIC1拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC2拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁2）圖表SEQ圖表\*ARABIC3拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁3）圖表SEQ圖表\*ARABIC4拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC5拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁2）結(jié)論：按照《鋼規(guī)》公式5.3.1-3τd=γ0τ≤fvd、f≤1驗(yàn)算，τd=62.91MPa≤fvd=165.000MPa、f=0.459≤1，滿(mǎn)足規(guī)范要求；3.2.2拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算圖表SEQ圖表\*ARABIC6拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC7拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁2）圖表SEQ圖表\*ARABIC8拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁3）圖表SEQ圖表\*ARABIC9拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC10拉/壓彎構(gòu)件腹板最小厚度驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁2）結(jié)論：按照《鋼規(guī)》公式5.3.3-1tmin≤tw驗(yàn)算，tmin=7.091mm≤tw=14.000mm，滿(mǎn)足規(guī)范要求；3.2.3拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算圖表SEQ圖表\*ARABIC11拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC12拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁2）圖表SEQ圖表\*ARABIC13拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁3）圖表SEQ圖表\*ARABIC14拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC15拉/壓彎構(gòu)件翼緣板彎曲正應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁2）結(jié)論：按照《鋼規(guī)》公式5.4.1-1σ=γ0Nd/Aeff+γ0(My+Ndez)/Ay,eff+γ0(Mz+Ndey)/Az,eff≤fd驗(yàn)算，σ=123.237MPa≤fd=285.000MPa，滿(mǎn)足規(guī)范要求；3.2.4拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算圖表SEQ圖表\*ARABIC16拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC17拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁2）圖表SEQ圖表\*ARABIC18拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算包絡(luò)圖（梁3）圖表SEQ圖表\*ARABIC19拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁1）圖表SEQ圖表\*ARABIC20拉/壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定驗(yàn)算包絡(luò)圖（梯道梁2）結(jié)論：按照《鋼規(guī)》公式5.3.2-1~2、5.4.2-1~4min（σsd,yi，σsd,zi）≤fd驗(yàn)算，min（σsd,yi，σsd,zi）=119.217MPa≤fd=285.000MPa，滿(mǎn)足規(guī)范要求；3.3撓度驗(yàn)算及預(yù)拱度計(jì)算按CJJ69-95第2.5.2條規(guī)定，由人群荷載計(jì)算的撓度值不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定的限值。表3.3.1豎向撓度限值橋梁結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)支或連續(xù)板梁梁的懸臂端部限值L/600L1/300表3.3.2撓度驗(yàn)算及預(yù)拱度表格梁-孔梁類(lèi)型跨徑(mm)節(jié)點(diǎn)fa(mm)fn(mm)撓度驗(yàn)算結(jié)果預(yù)拱值C(mm)梁1-1懸臂端400.00010.0111.333OK0.000梁1-2跨徑內(nèi)13424.74180.51926.849OK1.150梁1-3跨徑內(nèi)15198.302240.37130.397OK1.726梁1-4跨徑內(nèi)8647.186370.06017.294OK0.000梁1-5懸臂端9352.802536.15231.176OK24.948梁2-1懸臂端4445.526540.20114.818OK2.828梁2-2跨徑內(nèi)11672.921650.11923.346OK0.000梁2-3懸臂端8132.853826.01727.110OK24.651梁3-1懸臂端22377.143846.60174.591OK26.340梁3-2懸臂端461.3961060.4041.538OK1.517梯道梁1-1懸臂端700.0153430.1132.333OK0.000梯道梁1-2跨徑內(nèi)6572.4773470.39513.145OK0.779梯道梁1-3跨徑內(nèi)7402.5073550.70214.805OK3.313梯道梁1-4懸臂端439.8073600.1721.466OK2.797梯道梁2-1懸臂端700.0133240.0432.333OK0.000梯道梁2-2跨徑內(nèi)6831.8383290.79213.664OK0.984梯道梁2-3跨徑內(nèi)7701.8173361.38615.404OK3.375梯道梁2-4懸臂端460.1913410.4131.534OK2.675注：fa為人群荷載產(chǎn)生的撓度值，fn為撓度限值。3.4抗傾覆驗(yàn)算按《鋼規(guī)》第4.2.2條規(guī)定，上部結(jié)構(gòu)采用整體式截面的梁橋在持久狀況下結(jié)構(gòu)體系不應(yīng)發(fā)生改變，并應(yīng)按下列規(guī)定驗(yàn)算橫橋向抗傾覆性能：在作用基本組合下，單向受壓支座始終保持受壓狀態(tài)。當(dāng)整聯(lián)只采用單向受壓支座支承時(shí)，符合下式要求：結(jié)論：傾覆驗(yàn)算-支反力表格支座節(jié)點(diǎn)編號(hào)組合名稱(chēng)Fz(kN)驗(yàn)算結(jié)果316傾覆1524.890OK321傾覆41.861OK314傾覆3135.755OK318傾覆3563.362OK320傾覆6242.379OK322傾覆1511.059OK323傾覆12286.744OK413傾覆156.101OK414傾覆153.170OK415傾覆359.543OK按照《橋規(guī)》第4.1.8條驗(yàn)算：支座反力Fz>0，滿(mǎn)足規(guī)范要求；傾覆驗(yàn)算-穩(wěn)定系數(shù)表格傾覆方向最不利支座節(jié)點(diǎn)編號(hào)組合名稱(chēng)∑Sbki(KN.m)∑Sski(KN.m)ki[k]驗(yàn)算結(jié)果右傾316傾覆224945.4721341.3153.68702.5000OK右傾318傾覆224945.4721341.3153.68702.5000OK右傾322傾覆224945.4721341.3153.68702.5000OK右傾414傾覆224945.4721341.3153.68702.5000OK左傾320傾覆253862.533678.6345.69162.5000OK左傾321傾覆253862.533678.6345.69162.5000OK左傾323傾覆253862.533678.6345.69162.5000OK左傾413傾覆253862.533678.6345.69162.5000OK3.5支反力計(jì)算表3.4.1支反力計(jì)算表位置恒載

(KN)人群max

(KN)人群min

(KN)升溫

(KN)降溫

(KN)0號(hào)臺(tái)左支座92.5102.1-21.928.4-28.4右支座40.87.1-3.9-3.13.11號(hào)墩384.6297.3-4.1-93.993.92號(hào)墩左支座109.7-128.8201269.5-269.5右支座-120.6-272236-85.285.23號(hào)墩左支座966.7736.4-52.6-171.9171.9右支座409.6247.2-22.459.6-59.64號(hào)臺(tái)左支座49.961.1-19.36.4-6.4右支座323.1279.8-8.3-66梯道墩0左支座11.917.7-7.21.8-1.8右支座11.829.9-2.52.7-2.7梯道墩177.3113.5-0.4-8.38.3主梁牛腿左支座15.4-1.728.62.6-2.6右支座13.3-4.518.91.2-1.2下部結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1臺(tái)身計(jì)算本橋4號(hào)橋臺(tái)按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下列表格。4.2樁基計(jì)算本計(jì)算書(shū)選用最不利受力狀態(tài)下的樁基進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果如下表所示。直徑1.2m樁基驗(yàn)算表樁周土層類(lèi)型各土層厚度hi(m)樁側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik(kPa)承載能力特征值fa0(kPa)受壓樁徑(m)填土7卵石土5752501.2強(qiáng)風(fēng)化泥巖2753001.2中風(fēng)化泥巖3——19351.2飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)中風(fēng)化泥巖4.51樁側(cè)部分受壓承載力(KN)1782.6樁端部分受壓承載力(KN)1836.2軸向受壓承載力(kN)3618.8基礎(chǔ)最大豎向力(kN)1875驗(yàn)算結(jié)果滿(mǎn)足規(guī)范要求直徑0.8m樁基驗(yàn)算表樁周土層類(lèi)型各土層