GZ25刘白高速公路新田黄河大桥引桥上部结构计算书(桥梁博士2.8)计算:复核:2001年9月5日新田黄河大桥引桥上部结构计算书1一、设计标准与规范1、交通部部标准《公路工程技术标准》JTJ001-972、交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021—893、交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》JTJ023—854、交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—20005、交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—856、交通部部标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004—897、交通部部标准《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》JTJ074—94二、技术标准1、设计荷载:汽车—超20级,挂车—1202、桥面宽度:11.75+1.00+11.75=24.50m3、标准跨径:30m4、桥面纵坡:2.5%5、桥面横坡:1.5%6、通航等级:Ⅴ级航道,通航净空为50×8m7、地震烈度:8度三、主要材料1、混凝土预制箱梁、横梁50号混凝土现浇接头、湿接缝50号混凝土调平层40号混凝土墩台帽梁、墩台身、护栏30号混凝土承台、基桩25号混凝土桥面铺装沥青混凝土2、预应力钢绞线低松弛高强度预应力钢绞线应符合ASTMA417-97的规定。单根钢绞线直径φ15.24mm,钢绞线面积A2=140mm2,钢绞线标准强度Ryb=1860Mpa,弹性模量E=1.9×105Mpa。3、普通钢筋Ⅰ、Ⅱ级钢筋应分别符合GB13013-91和GB1499-98的规定。凡钢筋直新田黄河大桥引桥上部结构计算书2径≥12mm者,均采用Ⅱ级钢筋;直径<12mm者采用Ⅰ级钢筋。4.钢板钢板应符合GB700-88规定的Q235钢板。5、锚具及管道成孔预制箱梁锚具采用OVM型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹管;箱梁顶板负弯矩钢束采用BM15型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹扁管,且要求钢波纹扁管钢带厚度不小于0.35mm。6、支座桥梁支座均采用橡胶支座GYZ和GYZY系列产品,其性能应符合交通部行业标准JT/T4-93的规定。7、防水材料桥梁防水层采用三涂FYT-1改进型防水材料。8、伸缩缝装置桥梁采用毛勒伸缩缝。9、桥面铺装采用9厘米沥青混凝土。四、构造与设计1、桥型布置及孔径划分根据桥位实际情况,为缩短工期,提高行车舒适性,综合比较分析各类桥型及孔径后最终采用部分预应力混凝土连续梁桥,跨径采用4孔一联的标准跨径为30米的小箱梁,施工方法采用简支转连续法。考虑伸缩缝的设置,实际每联桥长为119.92米。2、截面型式及截面尺寸拟定1)截面型式及梁高采用等截面箱型截面。梁高为1.6米,高跨比H/L=1/18.75。2)横截面尺寸每幅桥面全宽为11.75米。由于采用简支转连续施工方法,主梁先预制再运输、吊装就位,因此横截面布置时应考虑的施工中的吊运能力,将每幅桥作成四个单箱单室的组合截面。其中,预制边梁顶板宽286厘米,底板宽100厘米;预制边梁顶板宽240厘米,底板宽100厘米。预制主梁间采用41厘米的湿接缝,从而减少了主梁的吊装质量。边、中梁均采用斜腹板,以减轻主梁自重。新田黄河大桥引桥上部结构计算书3为满足顶板负弯矩钢束、普通钢筋及轮载的局部作用,箱梁顶板取等厚度18厘米。3)箱梁底板厚度及腹板宽度设置简支转连续施工的连续梁桥跨中正弯矩较大,因此底板不宜太厚:同时支点处也存在负弯矩,需要有一定的厚度来提供受压面积。从而将底板厚度在跨内大部分区域设置为18厘米,仅在支点区段局部加厚为25厘米,这样的构造处理同时为锚固底板预应力束提供了空间。根据连续梁剪力变化规律,同时兼顾施工的方便性,除在支点处局部区域加宽为25厘米外,其余均为18厘米。4)横隔板(梁)设置为保证支座处传力的可靠性及结构的整体稳定性,在支承处和跨中各设置一道横隔梁,采用预制形式。3、计算图式及参数本桥采用桥梁结构分析软件《桥梁博士》进行计算分析,以4孔一联作为结构分析模型进行力学分析,对边梁和中梁分别进行结构验算。1)计算图式全桥共划分为96个杆系单元,如图1所示。图1单元划分示意2)单元信息限于篇幅有限,仅以13号单元为例,列出单元信息。(1)边梁单元号:13左节点号:13右节点号:14左节点坐标:x=15.000000y=0.000000右节点坐标:x=16.500000y=0.000000坐标位置:截面上缘坐标是否桥面:是桥面单元单元类型:部分预应力325497395新田黄河大桥引桥上部结构计算书4单元龄期:28天左截面特征:主截面描述:几何类型:斜腹板单箱单室截面节线描述:节线号高度宽度1010002180109031803604134235951344388613586067136165981402147791416156310142926701114352685121438286013158228601416180截面材料描述:JTJ023-85:50号混凝土截面钢筋描述:直径根数高度阶段钢筋钢质1611420JTJ023-85:II级钢筋101715420JTJ023-85:II级钢筋附截面描述:附截面1:无附截面2几何类型:坐标截面坐标描述:(相对坐标)第1组坐标:实区新田黄河大桥引桥上部结构计算书52860143820500180-2050截面材料:JTJ023-85:50号混凝土截面计自重阶段号:5截面参与受力阶段号:5混凝土初载龄期=28.0天本截面与主截面相对位置距离=0mm主截面参考位置:上缘附截面参考位置:上缘右截面特征:主截面描述:几何类型:斜腹板单箱单室截面节线描述:节线号高度宽度1010002180109031803604134235951344388613586067136165981402147791416156310142926701114352685121438286013158228601416180截面材料描述:JTJ023-85:50号混凝土截面钢筋描述:直径根数高度阶段钢筋钢质1611420JTJ023-85:II级钢筋新田黄河大桥引桥上部结构计算书6101715420JTJ023-85:II级钢筋附截面描述:附截面1:无附截面2几何类型:坐标截面坐标描述:(相对坐标)第1组坐标:实区2860143820500180-2050截面材料:JTJ023-85:50号混凝土截面计自重阶段号:5截面参与受力阶段号:5混凝土初载龄期=28.0天本截面与主截面相对位置距离=0mm主截面参考位置:上缘附截面参考位置:上缘(2)中梁单元号:13左节点号:13右节点号:14左节点坐标:x=15.000000y=0.000000右节点坐标:x=16.500000y=0.000000坐标位置:截面上缘坐标是否桥面:是桥面单元单元类型:部分预应力单元龄期:28天左截面特征:主截面描述:几何类型:斜腹板单箱单室截面节线描述:节线号高度宽度101000新田黄河大桥引桥上部结构计算书72180109031803604134035951343365613574367135944981402849914041043101412109211142722061214352225131438240014158224001516180截面材料描述:JTJ023-85:50号混凝土附截面描述:附截面1几何类型:坐标截面坐标描述:(绝对坐标)第1组坐标:实区-20514020140201582-2051582截面材料:JTJ023-85:50号混凝土截面计自重阶段号:5截面参与受力阶段号:5混凝土初载龄期=28.0天本截面与主截面相对位置距离=0mm主截面参考位置:上缘附截面参考位置:上缘附截面2几何类型:坐标截面坐标描述:(绝对坐标)新田黄河大桥引桥上部结构计算书8第1组坐标:实区24001438260514382605161824001618截面材料:JTJ023-85:50号混凝土截面计自重阶段号:5截面参与受力阶段号:5混凝土初载龄期=28.0天本截面与主截面相对位置距离=0mm主截面参考位置:上缘附截面参考位置:上缘截面3右截面特征:主截面描述:几何类型:斜腹板单箱单室截面节线描述:节线号高度宽度1010002180109031803604134035951343365613574367135944981402849914041043101412109211142722061214352225131438240014158224001516180截面材料描述:JTJ023-85:50号混凝土附截面描述:新田黄河大桥引桥上部结构计算书9附截面1几何类型:坐标截面坐标描述:(绝对坐标)第1组坐标:实区-20514020140201582-2051582截面材料:JTJ023-85:50号混凝土截面计自重阶段号:5截面参与受力阶段号:5混凝土初载龄期=28.0天本截面与主截面相对位置距离=0mm主截面参考位置:上缘附截面参考位置:上缘附截面2几何类型:坐标截面坐标描述:(绝对坐标)第1组坐标:实区24001438260514382605161824001618截面材料:JTJ023-85:50号混凝土截面计自重阶段号:5截面参与受力阶段号:5混凝土初载龄期=28.0天本截面与主截面相对位置距离=0mm主截面参考位置:上缘附截面参考位置:上缘3)钢束信息根据预应力束几何性质,全桥统一编号,共分为40种,且中梁和边梁布束形式一致。在此仅给处1号钢束的有关几何特性。钢束号:1钢束钢质:ASTM:270K级低松驰钢绞线(D15.24)钢束根数:4钢束束数:2锚固回缩变形:6mm张拉控制应力:1395.000000MPa新田黄河大桥引桥上部结构计算书10超张拉系数:5%张拉方式:两端张拉钢束性质:体内束成孔方式:预埋波纹管成型成孔面积:13273mm**2钢束局部坐标原点在总体坐标系中的参考位置:x=0.000000,y=-1.600000,转角=0.000000度钢束几何描述:(导线输入)起点坐标X=0.300000,Y=1.200000右端X右端Y线型半径上拱中点X中点Y平弯30.843直线段0否00否90.31圆弧线段60000否00否200.31直线段0否00否260.843圆弧线段60000是00否29.71.2直线段0否00否4)施工阶段信息施工阶段号:1安装杆件:2-2326-4750-7174-95张拉钢束:1-16灌浆钢束:1-16施工周期:100.000000天外部边界条件:节点水平竖直转动水平竖直转动弯剪水平竖直转动003无有无0.00.00.00.0双向双向双向027无有无0.00.00.00.0双向双向双向051无有无0.00.00.00.0双向双向双向075无有无0.00.00.00.0双向双向双向023无有无0.00.00.00.0双向双向双向047有有无0.00.00.00.0双向双向双向071有有无0.00.00.00.0双向双向双向095有有无0.00.00.00.0双向双向双向新田黄河大桥引桥上部结构计算书11施工阶段号:2安装杆件:24257273张拉钢束:29353137灌浆钢束:29353137施工周期:10.000000天外部边界条件:节点水平竖直转动水平竖直转动弯剪水平竖直转动002无有无0.00.00.00.0双向双向双向025有有无0.00.00.00.0双向双向双向047无有无0.00.00.00.0双向双向双向051无有无0.00.00.00.0双向双向双向073有有无0.00.00.00.0双向双向双向095无有无0.00.00.00.0双向双向双向施工阶段号:3安装杆件:4849张拉钢束:3036灌浆钢束:3036施工周期:10.000000天外部边界条件:节点水平竖直转动水平竖直转动弯剪水平竖直转动003无有无0.00.00.00.0双向双向双向025无有无0.00.00.00.0双向双向双向049有有无0.00.00.00.0双向双向双向073无有无0.00.00.00.0双向