《礼慈路人行桥梁结构计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《礼慈路人行桥梁结构计算书.docx(19页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、礼慈路连接1.42西段道路及配套工程工程设计设计桥梁结构计算书全一册:桥梁工程施工图目录1 .工程概况I1.1 工程规模、建设范囹I2 .计算参数22.1 主要规范标准22.1.1 国家标准22.2 主要技术标准22.3 主要材料及力学参数32.3.1 材32.3.2 混凝土32.3.3 普通钢筋33 .计算荷载取值53.1 永久作用53.2 可变作用53.2.1 人群荷载53.2.2 温度荷载54 .钢结构静力验算74.1 1#人行天桥0.6+25.65+1.9m整体结构计算74.1.1 计兑模型74.1.2 承载能力组合内力图84.1.3 应力验算IO4.1.4 挠度验算134.1.5 支
2、承加劲肋验算监算144.1.6 支反力计算154.1.7 结构动力特性分析164.2 2#人行天桥2.5+30.0+2.5m整体结构计算174.2.1 计兑模型174.2.2 承载能力组合内力图174.2.3 应力验算194.2.4 挠度验算214.2.5 支承加劲肋验算监算224.2.6 支反力计算234.2.7 结构动力特性分析245 .下部结构验算245.1 桥墩验免245.1.1 1,人行天桥直径0.6米P1.桥墩验算245.2 扩大基础险算265.2.1 1人行天桥P1.侨地扩大基础验注265.2.2 1人行天桥3.8米宽梯道扩大基础验算275.2.3 2人行天桥P1.桥墩扩大基础验
3、算2753史合地基验算275.3.1笑合地基承载力验算27286.结论1 .工程概况1.1 工程规模、建设范围礼慈路连接1.42西段起点接现状通海十四路,由北向南延伸,终点接现状通海一路,道路全长1642.904m,设计车速30kmh,标准路幅宽度为2加,双向四车道,道路等级为城市次干道。全线包含1座桥梁和1座隧道,桥梁长83.5m,隧道长196.166m:2座人行天桥和4段挡墙,挡墙总长约456.2 .计算参数2.1 主要规范标准2.1.1 国家标准(1) 城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)(2019版)(2)以城市桥梁抗靛设计规范(CJJ166-2011)(3)公路桥涵设计通用规范(
4、JTGD60-2015)(4) E公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG33622018)(5)公路桥涵地基与基础设计规范3(JTG3363-2019)(6)公路工程混凝土结构耐久性设计规范(JTG/T3310-2019)(7)混凝土结构耐久性设计与施工指南(CCES01-2018)(8)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)(9)名城市桥梁工程施工与质地验收规范(CJJ2-2018)(10) 学钢筋焊接及验收规程3(JGJ18-2019)(11)预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-2014)(12)预应力混凝土桥梁用塑料波纹管(JT/T529-2016)(13)预
5、应力筋用锚具、夹具和连接器(GB/T14370-2015)(14) d公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器(JT/T329-2010)(15)公路桥梁盆式支座(JT/T391-2019)2.2 主要技术标准1)设计基准期:100年:2)设计安全等级:一级:3)设计环境类别:I类:4)桥面宽度:26.0m:5)桥梁纵坡:双向1.5%:6)桥面横坡:双向1.5%:7)桥下净空:25.0m:8)人行净空:22.5m;9)地计人群荷载:1#人行天桥人群荷载:主梁4.49kPa:金通大道侧梯道4.75kPa;渝兴二期地块测梯道4.55kPa.2#人行天桥人群荷我:主梁4.39kPa:梯道4.75kP
6、a,10)整体温度:推体升温30C,整体降温-30C:11抗震设计标准:抗履设防烈度为6度,抗震措施为7度,抗震设计方法为B类。主要材料及力学参数2.3 主要材料及力学叁数2.3.1 钢材钢箱梁钢材采用Q355C钢材,需符合6碳素结构钢3(GB,T700-2006)标准。钢材附性模量Ec=2.06105Mpa,剪切模量Gc=O.79O105Mpa.泊松比U=031.线膨胀系数U=12X1.d6,容重=78.5KNm3.Q355C钢材强度设计值依据钢材的厚度如下表所示:表2-10355钢材强度设计值(MPa)板厚抗拉、抗压及抗弯fd抗剪fvd16nn2751602.3.2 混凝土桥墩采用C40混
7、凝土、扩大基础采用C25混凝土。C40混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=1.8.4Mpu,轴心抗拉强度设计值ftd=1.65Mpa,弹性模量氏=3.25X104MPa,剪切模量GC=I.3X104MPa,泊松比=0.2,线膨胀系数&=1.0X105,容重Y=260KNm3.C35混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=1.1.5Mpa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.23Mpa,弹性模量Ec=2.8104MPa,剪切模量Gc=I.12104Mpa.泊松比U=0.2,线膨胀系数=1.()10-5.容重Y=26.0KN/m3。2.3.3 普通钢筋HPB300钢筋:抗拉设计强度fsd=25OMPa:标准强度
8、fsk=3(X)MPa:弹性模ftE=2.1X1.O5MPa*HRB400钢筋:抗拉设计强度fsd=33OMPa:标准强度fsk=400MPa:弹性模SE=2.0IO5MPa63 .计算荷载取值3.1 永久作用计算荷载根据公路桥涵设计通用规范(JTGD6O2OI5)、城市桥梁设计规范(CJJ1.12011)(2019版)取值。1)一期恒载:按照实际结构尺寸考虑:钢筋混凝土26KNm沥音混凝24KNm,;钢材78.5KN11ift20KNm,.实际结构建立计算模型,由程序自动计算:2) 二期恒效:包括桥面铺装、人行道系、管线等,以荷载计入。人行道栏杆加车行道栏杆5KNm;铺装(OO53Cm铺装)
9、:0.053*243=3.82(KNm):单侧花箱:3KNm3.2 可变作用3.2.1 人群荷毂根据女城市人行天桥与人行地道技术规范(CJJ69-95)取值当加载长度1.W20m时:W=5*(20-B)20当加载长度1.20m时:W=(5-2*(1.-20)/80)(20B)/20)18人行天桥人群荷载:主梁4.49kPa:金通大道侧梯道4.75kPa;渝兴二期地块(W梯道4.55kPa.2#人行天桥人群荷载:主梁4.39kPa;梯道4.75kPa03.2.2 温度荷载1)整体温度根据d公路桥涵设计通用规葩(JTGD632015)4310条以及地勘提供的地勘报告来确定桥梁结构的湿度荷载,按结构
10、整体升温30C和降温-25C计算.,2)温度梯度竖向温度梯度:按照规范公路桥涵设计通用规范?(JTGD60-2015)规范中4.3.10中表43.10-3中数值内插取值。4 .钢结构静力验算4.11#人行天桥0.6+25.65+1.9m整体结构计算计算书中采用CiVi1.DCSigner2022进行分析计算,并以6公路桥涵设计通用规范(JTGD602015)和公路公路钢结构设计规范设计规范JTGD64-2015)为标准,按钢结构进行眩算.支座模拟采用如下方法:在支座顶位置建立节点,顶节点按一般支承建立约束,顶节点与主梁节点通过“用性连接的一般类型”来模拟支座各个方向的实际刚度.-U川川川川川I
11、I川川川川:,11言三三三三图4-1-2钢主梁承栽能力组合(My)弯矩图(KNm)图4-13IH主粱承载能力组合(Fz)剪力图(KN)图4-1-4梯道1承载能力组合(My)弯矩图KNm)图4-1-5梯道1承载能力组合(FZ)剪力图(KN)图4-1-6梯道2承载能力组合(My)弯地图KNm)图4-1-7梯道2钢主梁承就能力狙合(FZ)剪力图KN)1111三11,图4-2-12承我能力组合下,梯道1纵向剪应力包络图(Mpa)竹林采用。355,板厚均忘16|1101,则容许剪应力。=160MPa由以上计算结果可知箱梁最大应力。=22.59MPaV。=160MPu满足规范要求。图4-2-10承裁能力组
12、合下,梯道1纵向顶缘弯曲应力包络图(Mpa)三三三三结论:活我作用下最大挠度为6.5911113HZ满足规范要求。5.下部结构验算5.1 桥康段算岸人行大桥丁2#人行天桥的桥墩直径均为O.6m,故选取受力最不利的I4人行天桥桥墩进行计算。5.1.1 1#人行天桥直径0.6米PI桥墩验兑(2)正截面抗压承载能力验算修dTTQ幻*Reov-i.*三9三f三eo三mMe011.卜0协:*csfty.七/佐小算长u)三I*ftr) 芍5第左,狞&r. 0,:0飞也於畏敷 T3R三I*A.(cs)三三*rAMCn三X-三fu。盘刎书工IBT力J1.jb可策IAW:*,g 5力k*-代住。运(、X.13(
13、tc*:2.0:-X.02O.W)&WiSMm0,25s*j*a力图51-1持久状况正极面抗压验算结论:按照桥规第5.1.5-1条公式0S1)钢筋表面形状系数C1=12)长期效应影响系数C2=1.53)锅筋洋性旗量Es=2000004)锅筋直径d=255)受拉钢筋根数n=166)钢筋中心距柱边距舄t=507)柱克超D=6008)配场率P=0.0277777789)经期组合弯行Ms=40000000010)通期级合岫力Ns=19300011)俗心距e=2072.5388612)构件计算长度IO=250013)必方偏心距增大系数s=114)混凝土猊压分度标渔值feu,k=4015)开裂翻面受拉锯筋
14、应力08=18516)裂建交度Wfk=0.155图5-1-2使用阶段裂宽度5金算结论:按照&桥规第6.4条验算:最大裂灌宽度为Wfk-O155mmW裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求:5.2 扩大基础验算5.2.1 1人行天桥PI桥墩扩大基础验算桥墩扩大基础采用C25混凝土,取最不利的P1.扩大基础验算。扩大基础处基本组合下支座反力和为1037.8KN,。扩大基础体积:V=9.86(n,自重:G=9.86X26=256.36KN,桥墩重2.83*26=73.58.上部荷载合计N=1367.74KN,扩大基础占地面枳A=2.6*4=10.4m,。基底应力:=NA=131.6kPa,后基底
15、承载力要求达到200kPa基底应力满足要求。5.2.2 1人行天桥3.8米宽梯道扩大堆础验算扩大基础采用C25混凝土,地面以卜埋深1.Oin。取最不利的扩大基础验算。扩大基础处支座反力和为296.4KN,偏心约1.67m,弯矩494.99KNm.扩大基础体积:V=24.7b自由:G=24.7X26=642.2KN上部荷载合计N=938.6KN,M=494.99KNm,扩大基咄占地面积A=14.82m被面抗弯系数1W=1/(3.8*3.9*3.9)ms.基底应力:。=NA+MW=N(B*H)+&M(B*H2)-114.72kPa,基底承载力要求达到150kPa,基底应力满足要求。5.2.3 2人
16、行天桥PI桥墩扩大基础验算桥墩扩大基础采用C25混凝土,取圾不利的P1.扩大基础验尊。扩大基础处基本组合下支座反力和为900.OKN,。扩大基础体积:V=9.86m自重:G=9.86X26=256.36KN,桥墩重2.83*26=73.58KN。上部荷载合计N=1229.94KN,扩大基础占地面积A=26*4=10.4b2,0基底应力:=NA=118.3kPa,后基底承载力要求达到200kPa,基底应力满足要求。5.3 复合地基验算53.1复合地基承载力验用推土面积置换率ID0.135962966桩身平均直径(m)d0.5一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径de1.356等边三角形布桩de=1
17、.05s正方形布帔de=1.13s矩形布桩de=1.13ss,sKs2分别为桩间距、纵向间距、横向间距.S1.2单桩竖向承载力特征值Ra196.25桩体试块(边长15Omm立方体)标准养护28d的立方体抗压强度平均值(Kpa)Fcu4000桩的截面积Ap0.19625复合地基承载力特征值(kPa);Fspk234.4631878处理后桩间土承载力特征值(kPa),宜按当地经验取值Fak1205.3.2复合地基沉降计算(D压缩层深度验算基础底标高为:-1.500m;压缩层底深度:13.000m,标高为:-13.000m:压缩层厚度:U500m;z取值表:5(m)b22b448r(n)0.30.6
18、0.81.0基础宽度b=2.600m,故Az=0.600m沉降差Asn-0.25M沉降总和Asi=16.09mm沉降差sn=0.25wn0.02516.09=0.10mm,沉降计算深度满足规范要求。(2)沉降计算沉降计算点坐标(X0,YO)=(0.00(),0.000)层号厚度压缩模量Z1.Z2压缩量应力系数枳分值(m)(MPa)(m)(m)(mm)(z2a2-z1.a1.)18.5018.7710.OO8.5015.072.997921.8018.7718.5010.300.500.098521.209.OOO10.3011.500.520.0499压缩模量的当地值:18.453(MPa)沉降计算经验系数:0.580总沉降量:0.580*16.099.33(mm)6.结论通过以上计算结果可以得到,上部结构以及下部结构安全性均满足规范要求。