金山大道加宽桥17m 16m现浇钢筋混凝土板梁-桥梁专业设计说明书

番禺大道工程（设计1标）

桥 梁 专业设计计算书

计算项目：金山大道加宽桥17m+16m现浇钢筋混凝土板梁

计 算：杨燎原 年 月 日

校 核：陈艳平 年 月 日

专业负责：陈艳平 年 月 日

审 核：桂晓明 年 月 日

审 定：魏立新 年 月 日

桥梁设计计算书

第 页 共 页

工程名称 番禺大道工程（设计1标） 工程编号 08-143-1

工程项目 金山大道加宽桥 设计阶段 施工图设计

计算内容 17m+16m现浇钢筋混凝土板梁 计算书编号

使用软件 Midas Civil 2006 计算书总页数

计算中采用的主要假定：

1、平截面假定

2、线弹性假定

计算书基本内容

1) □√ 结构计算模型。（计算简图）

2) □原始输入数据清单；

3) □√ 简明内力分布图和位移图。关键部位应以数值标明大小；分阶段施工的结构应给出主要阶段的内力图和位移图；

4) □√ 内力表和位移图。包括在应考虑的各种情况下，各主要截面的内力值和位移值。

5) □施工阶段验算结果；

6) □√ 使用阶段验算结果；

7) □√ 承载能力阶段验算结果；

8) □ 墩台及基础验算结果；

9) □ 其它输出数据清单（附件）；

10) □√ 桥梁专业控制截面安全性检算汇总表。

11) □

校审单

表号5.3-08 QSP 5.3-08(0)-2002-B

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工程名称 番禺大道工程（设计1标） 工程编号 08-143-1

设计子项 17m+16m现浇钢筋混凝土板梁 设计阶段 □方案（可研）□初设□√施设

图 号 校审意见、校审人签署及日期 处理意见 处理结果

确 认

注：1. 本单不够时，可另加多页合订成册。

2. 本单随图送校审，各级校审人填写意见后立即签署。

3. 本“校审单”由项目（总）负责∕专业负责汇总整理一并归档。

4. 本单的页码流水号原则上按图纸总目录顺序编排。 桥梁结构专业控制截面安全性检算汇总表

工程名称 番禺大道工程（设计1标）

计算项目 17m+16m现浇钢筋混凝土板梁

计算阶段 计算内容 计算值 规范值 安全否 计算点位描述

施工阶段 上缘最大正应力MPa

上缘最小正应力MPa

下缘最大正应力MPa

下缘最小正应力MPa

正常使用阶段 上缘最小正应力MPa 短期效应

长期效应

下缘最小正应力MPa 短期效应

长期效应

最大主拉应力MPa

最大活载挠度差cm 1.0 2.8 安全 跨中

最大裂缝宽度mm 0.18 0.2 安全 墩顶

承载能力阶段 计算内容 计算值 抗力值 安全否 截面位置描述

正截面抗弯强度kN•m 921.3 1815.7 安全

墙顶截面

斜截面抗剪强度kN

正截面抗弯强度kN•m 1221 2339.3 安全

墩顶截面

斜截面抗剪强度kN

正截面抗弯强度kN•m 458.3 681.8 安全

跨中截面

斜截面抗剪强度kN

计 算 校 核 专业负责 审 核 审 定

目 录

一、原始数据 .............................................................................................................. 1

二、主梁控制截面最大内力值 .................................................................................. 4

2.1 承载能力极限状态（公路—I级） ............................................................... 5

2.2 正常使用极限状态（公路—I级） ............................................................... 6

三、主梁配筋验算 ...................................................................................................... 8

3.1 主梁跨中上缘 .................................................................................................. 8

3.2 主梁跨中下缘 .................................................................................................. 9

3.3 主梁墩顶上缘 ................................................................................................ 10

3.4 主梁墩顶下缘 ................................................................................................ 11

3.5 主梁墙顶上缘 ................................................................................................ 12

3.6 主梁墙顶下缘 ................................................................................................ 13

四、侧墙控制截面最大内力值 ................................................................................ 14

4.1 内力统计表格 ................................................................................................ 14

4.2 内力图 ............................................................................................................ 14

五、侧墙配筋验算 .................................................................................................... 16

1 一、原始数据

本计算为17.4m+16m跨刚构桥，梁高1.2m，采用整体支架浇注施工。采用midas civil 2006计算，计算简化模型如图1所示，桥梁的横截面如图2、3、4所示。现浇空心板和侧墙采用板单元建模，中墩、承台采用梁单元建模。现浇空心板按等效厚度（面内、面外）输入，墩、侧墙、桩均按实际尺寸输入，因地质资料暂缺，故假设桩底固结点为承台以下3倍桩径处。

图1 结构计算简图(节点591、单元422)

2

图2 跨中横断面

图3 中墩处横断面

图4 桥台处横断面

1、材料：

主梁、侧墙、墩混凝土标号C40；承台采用混凝土标号C30；桩采用混凝土标号C25。

2、二期恒载：

3 二期恒载按面压力荷载施加于板梁上面，防撞墙面压力荷载施加于边板单元。

（1）桥面铺装重:24×0.10=2.4kPa

（2）防撞墙按10kN/m

（3）搭板传递的恒载为：5×（0.3×25+0.1×24）×0.6＝29.7kN/m

（4）侧墙主动土压力：

根据《公路桥梁墩台设计与施工》（第一版）P252页，侧墙土压力计算如下：台后填土的内摩擦角φ为30°则Ka=tan2(45°－φ/2)＝1/3, 桥宽B=14m，牛腿斜长按约12m，土的容重γ＝19kN/m3。

图5 侧墙土压力计算示意图

①轴

q1＝19×0.9×1/3＝5.7kPa

q2＝19×6.9×1/3＝43.7kPa

F＝1/2×5.7×0.9＝1.5+16.8＝2.6kN/m

③

q1＝19×0.9×1/3＝5.7kPa

q2＝19×5.9×1/3＝37.4kPa

F＝1/2×5.7×0.9＝1.5+16.8＝2.6kN/m

（5）支座沉降：不均匀沉降，取5mm。

（6）收缩徐变：程序自动计算。

4 3、活载：

（1）公路－I级；

（2）车道数：按规范布置，最多加载2车道；

（3）冲击系数：程序自动计算；

（4）季节温差：升温20℃，降温20℃；

（5）日照温差：温度梯度荷载按10度差控制。

（6）搭板传递的活载为：（10.5×5+180）×2×0.6/12＝23.25kN/m

（7）台后活载土压力：

①轴台后填土的内摩擦角φ为30°则l0=H2tan(45°-φ/2)=6.9×0.577=3.98m, 此范围内横向可布置两列车，轴重合计ΣG＝2×140×2＝560kN,桥宽B=14m，土的容重γ＝19kN/m3。

等代土层厚度h=ΣG/Bl0γ=560/（14×3.98×19）＝0.53m，

土压力ec＝γhKa＝19×0.53×1/3＝3.4kPa

③轴台后填土的内摩擦角φ为30°则l0=H2tan(45°-φ/2)=5.9×0.577=3.4m, 此范围内横向可布置两列车，轴重合计ΣG＝2×140×2＝560kN,桥宽B=14m，土的容重γ＝19kN/m3。

等代土层厚度h=ΣG/Bl0γ=560/（14×3.4×19）＝0.62m，

土压力ec＝γhKa＝19×0.62×1/3＝3.9kPa

（8）荷载组合：详见附件。

二、主梁控制截面最大内力值

注：1. 弯矩单位：kN•m；2. 剪力单位：kN；3. 墩顶弯矩未折减。