1. 工程概況 51.1 工程規(guī)模、建設(shè)范圍 51.2 橋梁總體介紹 52. 計算參數(shù) 72.1 主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 72.1.1 國家標(biāo)準(zhǔn) 72.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 72.3 主要材料及力學(xué)參數(shù) 82.3.1 混凝土 82.3.2 鋼絞線 82.3.3 普通鋼筋 83. 計算荷載取值 93.1 永久作用 93.2 可變作用 93.2.1 汽車荷載 93.2.2 溫度荷載 94. 混凝土結(jié)構(gòu)靜力驗算 114.1 繞城高速上跨橋第一聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算 114.1.1 計算模型 114.1.2 主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算 114.1.3 主梁使用階段正截面抗裂驗算 134.1.4 主梁使用階段斜截面抗裂驗算 144.1.5 主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 144.1.6 主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 154.1.7 主梁使用階段正截面抗彎驗算 154.1.8 主梁使用階段斜截面抗剪驗算 154.1.9 使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算 164.1.10 正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 174.1.11 主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié) 174.2 規(guī)劃道路上跨橋結(jié)構(gòu)靜力驗算 184.2.1 計算模型 184.2.2 主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算 184.2.3 主梁使用階段正截面抗裂驗算 204.2.4 主梁使用階段斜截面抗裂驗算 214.2.5 主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 214.2.6 主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 224.2.7 主梁使用階段正截面抗彎驗算 224.2.8 主梁使用階段斜截面抗剪驗算 224.2.9 使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算 234.2.10 正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 244.2.11 主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié) 244.3 主線橋第一聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算 254.3.1 計算模型 254.3.2 主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算 254.3.3 主梁使用階段正截面抗裂驗算 274.3.4 主梁使用階段斜截面抗裂驗算 284.3.5 主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 284.3.6 主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 294.3.7 主梁使用階段正截面抗彎驗算 294.3.8 主梁使用階段斜截面抗剪驗算 294.3.9 使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算 304.3.10 正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 304.3.11 主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié) 304.4 主線橋第二聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算 314.4.1 計算模型 314.4.2 主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算 314.4.3 主梁使用階段正截面抗裂驗算 334.4.4 主梁使用階段斜截面抗裂驗算 344.4.5 主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 344.4.6 主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 354.4.7 主梁使用階段正截面抗彎驗算 354.4.8 主梁使用階段斜截面抗剪驗算 354.4.9 使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算 364.4.10 正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 364.4.11 主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié) 374.5 C匝道橋第一聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算 374.5.1 計算模型 374.5.2 主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算 374.5.3 主梁使用階段正截面抗裂驗算 394.5.4 主梁使用階段斜截面抗裂驗算 414.5.5 主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 414.5.6 主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 414.5.7 主梁使用階段正截面抗彎驗算 424.5.8 主梁使用階段斜截面抗剪驗算 424.5.9 使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算 424.5.10 正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 434.5.11 主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié) 434.6 C匝道橋第二聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算 444.6.1 計算模型 444.6.2 主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算 444.6.3 主梁使用階段正截面抗裂驗算 464.6.4 主梁使用階段斜截面抗裂驗算 474.6.5 主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算 484.6.6 主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算 484.6.7 主梁使用階段正截面抗彎驗算 484.6.8 主梁使用階段斜截面抗剪驗算 494.6.9 使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算 494.6.10 正常使用極限狀態(tài)撓度驗算 504.6.11 主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié) 504.7 橫梁驗算 504.7.1 繞城高速上跨橋橫梁驗算 504.7.2 規(guī)劃道路上跨橋橫梁驗算 574.7.3 主線橋橫梁驗算 604.7.4 C匝道橋橫梁驗算 665. 鋼結(jié)構(gòu)靜力驗算 805.1 橋梁設(shè)計概述 805.2 主要技術(shù)規(guī)范 815.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 815.4 計算模型與方法 815.4.1 計算參數(shù) 814.1.1材料 814.1.2計算荷載 825.4.2 荷載組合 825.5 計算模型 845.6 主梁內(nèi)力 855.6.1 截面有效寬度 855.6.2 局部穩(wěn)定系數(shù) 865.6.3 主梁內(nèi)力圖 875.6.4 運營階段截面應(yīng)力 895.7 撓度和位移 905.7.1 活載撓度 905.7.2 短期撓度 915.7.3 恒載+1/2活載撓度 915.7.4 位移 925.7.5 計算結(jié)論 936. 下部結(jié)構(gòu)驗算 936.1 橋墩結(jié)構(gòu)驗算 946.1.1 繞城高速上跨橋P2軸橋墩承載能力驗算 946.1.2 繞城高速上跨橋P2軸橋墩裂縫寬度驗算 956.1.3 繞城高速上跨橋P3軸橋墩承載能力驗算 966.1.4 繞城高速上跨橋P3軸橋墩承載能力驗算 986.1.5 主線橋P4軸橋墩承載能力驗算 996.1.6 主線橋P4軸橋墩裂縫寬度驗算 1006.1.7 C匝道橋P5軸橋墩承載能力驗算 1016.1.8 C匝道橋P5軸橋墩裂縫寬度驗算 1026.2 樁基結(jié)構(gòu)驗算 1036.2.1 繞城高速上跨橋P3軸橋墩樁基強度驗算 1036.2.2 繞城高速上跨橋P3軸橋墩樁基裂縫寬度驗算 1056.2.3 主線橋P4軸橋墩樁基強度驗算 1066.2.4 主線橋P4軸橋墩樁基裂縫寬度驗算 1086.2.5 C匝道橋P5軸橋墩樁基強度驗算 1096.2.6 C匝道橋P5軸橋墩樁基裂縫寬度驗算 1116.3 橋臺結(jié)構(gòu)驗算 1126.3.1 繞城高速上跨橋A7軸橋臺驗算 1126.3.2 規(guī)劃路上跨橋A5軸橋臺驗算 1146.4 計算結(jié)論 115工程概況工程規(guī)模、建設(shè)范圍擬建Z1路(水土大橋段)工程位于位于XX市北碚區(qū)水土鎮(zhèn)，鄰近重慶繞城高速公路水土收費站，道路起點位于現(xiàn)狀解放支路獅子口小學(xué)附近，終點位于現(xiàn)狀京東方大道南端，道路中部上跨重慶繞城高速公路，交通方便。橋梁總體介紹圖STYLEREF2\s1.21繞城高速上跨橋橋型布置圖圖STYLEREF2\s1.22規(guī)劃道路上跨橋橋型布置圖圖STYLEREF2\s1.23主線橋橋型布置圖圖STYLEREF2\s1.24C匝道橋橋型布置圖

計算參數(shù)主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)XX市橋梁設(shè)計規(guī)范》(CJJ11-2011)(2019版)XX市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(CJJ166-2011)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60—2015)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362—2018)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64-2015)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363—2019)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》(JTG/T3310—2019)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南》(CCES01-2004)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)XX市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ2-2008)《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18—2012)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2014)《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》(JT/T529-2016)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370-2015)《公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器》(JT/T329—2010)《公路橋梁盆式支座》(JT/T391-2019)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋梁主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類別設(shè)計取值荷載標(biāo)準(zhǔn)汽車:城-A級地震基本烈度6度橋梁設(shè)計基準(zhǔn)期100年設(shè)計安全等級一級設(shè)計環(huán)境類別Ⅰ類主要材料及力學(xué)參數(shù)混凝土、鋼筋、鋼絞線等材料的彈性模量、設(shè)計抗壓(拉)強度等基本參數(shù)均按橋規(guī)(JTG3362-2018)取值。混凝土混凝土材料參數(shù)表混凝土標(biāo)號彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比設(shè)計抗壓強度(MPa)設(shè)計抗拉強度(MPa)線膨脹系數(shù)容重(kN/m3)上部主梁C5034500138000.222.41.830.0000126橋墩C4032500130000.218.41.650.0000126橋面鋪裝———————24鋼絞線鋼絞線材料參數(shù)表直徑(mm)彈性模量(MPa)抗拉強度(MPa)線膨脹系數(shù)管道摩阻系數(shù)μ管道偏差系數(shù)k松弛系數(shù)ζ容重(kN/m3)預(yù)應(yīng)力15.219500018600.0000120.170.00150.378.5普通鋼筋HPB300鋼筋:抗拉設(shè)計強度fsd=195MPa；標(biāo)準(zhǔn)強度fsk=235MPa；彈性模量E=2.1×105MPa。HRB400鋼筋:抗拉設(shè)計強度fsd=280MPa；標(biāo)準(zhǔn)強度fsk=335MPa；彈性模量E=2.0×105MPa。

計算荷載取值永久作用計算荷載根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)、XX市橋梁設(shè)計規(guī)范》(CJJ11—2011)取值。1)一期恒載:按照實際結(jié)構(gòu)尺寸考慮:鋼筋混凝土26kN/m3；瀝青混凝土23kN/m3；鋼材78.5kN/m3；填土20kN/m3，實際結(jié)構(gòu)建立計算模型，由程序自動計算；二期恒載:單側(cè)人行道:33.85kN單側(cè)防撞護欄:6.8kN/m；車行道鋪裝(9cm瀝青鋪裝+8cm混凝土):B×(0.09×23+0.08×25)結(jié)構(gòu)的收縮徐變:按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)取用混凝土名義收縮系數(shù)εcs0=0.310×10-3,混凝土的名義徐變系數(shù)Φ0按照規(guī)范附表F2.2取值。預(yù)加力:根據(jù)實際設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼束，輸入結(jié)構(gòu)計算模型進行計算。可變作用汽車荷載整體計算中按照采用城-A級。沖擊系數(shù):按XX市橋梁設(shè)計規(guī)范》取值；制動力荷載制動力采用165kN或者10%車道荷載，并取兩者中的較大值，但不包括沖擊力；當(dāng)計算的加載車道為同向行駛2條是，汽車荷載制動力標(biāo)準(zhǔn)值為一個設(shè)計車道的2倍；如果為同向3車道時，2.34倍，同向4車道時，2.68倍。溫度荷載整體溫度根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》4.3.10條以及地勘提供的地勘報告來確定橋梁結(jié)構(gòu)的溫度荷載，按結(jié)構(gòu)整體升溫30℃和降溫-10℃計算。溫度梯度豎向溫度梯度:按照橋面9cm瀝青混凝土考慮，即:按照規(guī)范《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)規(guī)范中4.3.10中表4.3.10-3中數(shù)值內(nèi)插取值。

混凝土結(jié)構(gòu)靜力驗算繞城高速上跨橋第一聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算計算模型圖STYLEREF2\s4.1SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivilV8.3.2，結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用MidasCivil進行分析計算，并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標(biāo)準(zhǔn)，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂、底位置建立節(jié)點，頂節(jié)點作為從屬節(jié)點與主梁節(jié)點通過“剛性連接”剛性連接，頂、底節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度，底節(jié)點采用固結(jié)邊界條件，其中彈簧剛度取1e7kN/m。預(yù)應(yīng)力采用實際線形輸入，兩端張拉，張拉控制應(yīng)力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1施工主梁并張拉鋼束2施工二期3收縮徐變7300天在短暫狀況(施工階段)，各施工階段主梁各單元應(yīng)力極值見下圖。施工中最大壓應(yīng)力為7.86MPa；未出現(xiàn)拉應(yīng)力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.1SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段混凝土頂緣應(yīng)力(MPa)圖STYLEREF2\s4.13第1施工階段混凝土底緣應(yīng)力(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.14第2施工階段混凝土頂緣應(yīng)力(MPa)圖STYLEREF2\s4.15第1施工階段混凝土底緣應(yīng)力(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.16第3施工階段混凝土頂緣應(yīng)力(MPa)圖STYLEREF2\s4.17第3施工階段混凝土底緣應(yīng)力(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σst－σpc≤0.7fck=1.855MPa；但在荷載長期效應(yīng)組合下σlt－σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在短期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:短期作用組合下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足要求。圖STYLEREF2\s4.18短期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)各個單元的上下緣在長期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力圖STYLEREF2\s4.19長期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在短期荷載效應(yīng)組合作用下，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa。短期組合下主拉應(yīng)力最大值為1.14Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.110短期組合斜截面主拉應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力要求，對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁壓應(yīng)力最大值為10.47MPa。持久狀況下，主梁各單元最大壓應(yīng)力如下圖:圖STYLEREF2\s4.111標(biāo)準(zhǔn)組合正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算持久荷載作用下，對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)滿足σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁主壓應(yīng)力最大值為10.44MPa。主梁各截面的主壓應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.112標(biāo)準(zhǔn)組合斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.113正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了10肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡(luò)圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.114斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算，滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應(yīng)力只要不超過5%，即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.1SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1-1OK1226.90421170.00861395.00001209.0000F1a-4OK1226.90421170.00861395.00001209.0000F1b-7OK1226.90421170.00861395.00001209.0000F2-2OK1224.84121169.08311395.00001209.0000F2a-5OK1224.84121169.08311395.00001209.0000F2b-8OK1224.84121169.08311395.00001209.0000F3-3OK1222.14241168.52761395.00001209.0000F3a-6OK1222.14241168.52761395.00001209.0000F3b-9OK1222.14241168.52761395.00001209.0000正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按照新《公橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定，受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長期效應(yīng)的影響。本橋采用C50混凝土，其撓度長期增長系數(shù)ηθ＝1.425，消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后，主梁的最大撓度不應(yīng)超過計算跨徑的1/600。下圖為活載產(chǎn)生的豎向位移。圖STYLEREF2\s4.115活載作用下主梁豎向變形圖(mm)計算跨徑的1/600為:30000/600=50mm，活載作用下變形1.745mm所以撓度滿足要求。主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié)從以上計算結(jié)果看出，結(jié)構(gòu)在施工階段法向應(yīng)力驗算，以及正截面抗裂、斜截面抗裂、正截面壓應(yīng)力、斜截面主壓應(yīng)力、斜截面抗剪、使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力、撓度驗算驗算均滿足規(guī)范要求。

規(guī)劃道路上跨橋結(jié)構(gòu)靜力驗算計算模型圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivilV8.3.2，結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用MidasCivil進行分析計算，并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標(biāo)準(zhǔn)，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂、底位置建立節(jié)點，頂節(jié)點作為從屬節(jié)點與主梁節(jié)點通過“剛性連接”剛性連接，頂、底節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度，底節(jié)點采用固結(jié)邊界條件，其中彈簧剛度取1e7kN/m。預(yù)應(yīng)力采用實際線形輸入，兩端張拉，張拉控制應(yīng)力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.2SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1施工主梁并張拉鋼束2施工二期3收縮徐變7300天在短暫狀況(施工階段)，各施工階段主梁各單元應(yīng)力極值見下圖。施工中最大壓應(yīng)力為9.46MPa；未出現(xiàn)拉應(yīng)力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段混凝土頂緣應(yīng)力(MPa)圖STYLEREF2\s4.23第1施工階段混凝土底緣應(yīng)力(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.24第2施工階段混凝土頂緣應(yīng)力(MPa)圖STYLEREF2\s4.25第2施工階段混凝土底緣應(yīng)力(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.26第3施工階段混凝土頂緣應(yīng)力(MPa)圖STYLEREF2\s4.27第3施工階段混凝土底緣應(yīng)力(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σst－σpc≤0.7fck=1.855MPa；但在荷載長期效應(yīng)組合下σlt－σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在短期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:最大拉應(yīng)力為0.52Mpa，小于容許值1.325Mpa，滿足要求。圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s25短期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)各個單元的上下緣在長期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:最大拉應(yīng)力為0.25Mpa，小于容許值1.325Mpa，滿足要求。圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s26長期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在短期荷載效應(yīng)組合作用下，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa。短期組合下主拉應(yīng)力最大值為0.8Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s27短期組合斜截面主拉應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力要求，對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁壓應(yīng)力最大值為11.85MPa。持久狀況下，主梁各單元最大壓應(yīng)力如下圖:圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s28標(biāo)準(zhǔn)組合正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算持久荷載作用下，對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)滿足σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁主壓應(yīng)力最大值為11.83MPa。主梁各截面的主壓應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s29標(biāo)準(zhǔn)組合斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s210正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了10肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡(luò)圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s211斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算，滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應(yīng)力只要不超過5%，即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.2SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1-1OK1190.85751156.82181395.00001209.0000F1a-4OK1190.85751156.82181395.00001209.0000F1b-7OK1190.85751156.82181395.00001209.0000F2-2OK1195.04751160.92011395.00001209.0000F2a-5OK1195.04751160.92011395.00001209.0000F2b-8OK1195.04751160.92011395.00001209.0000F3-3OK1201.04461171.79721395.00001209.0000F3a-6OK1201.04461171.79721395.00001209.0000F3b-9OK1201.04461171.79721395.00001209.0000正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按照新《公橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定，受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長期效應(yīng)的影響。本橋采用C50混凝土，其撓度長期增長系數(shù)ηθ＝1.425，消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后，主梁的最大撓度不應(yīng)超過計算跨徑的1/600。下圖為活載產(chǎn)生的豎向位移。圖STYLEREF2\s4.2SEQ圖\*ARABIC\s212活載作用下主梁豎向變形圖(mm)計算跨徑的1/600為:30000/600=50.00mm，活載作用下變形2.798mm所以撓度滿足要求。主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié)從以上計算結(jié)果看出，結(jié)構(gòu)在施工階段法向應(yīng)力驗算，以及正截面抗裂、斜截面抗裂、正截面壓應(yīng)力、斜截面主壓應(yīng)力、斜截面抗剪、使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力、撓度驗算驗算均滿足規(guī)范要求。

主線橋第一聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算計算模型圖STYLEREF2\s4.3SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivilV8.3.2，結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用MidasCivil進行分析計算，并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標(biāo)準(zhǔn)，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂、底位置建立節(jié)點，頂節(jié)點作為從屬節(jié)點與主梁節(jié)點通過“剛性連接”剛性連接，頂、底節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度，底節(jié)點采用固結(jié)邊界條件，其中彈簧剛度取1e7kN/m。預(yù)應(yīng)力采用實際線形輸入，兩端張拉，張拉控制應(yīng)力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.3SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1施工主梁并張拉鋼束2施工二期3收縮徐變7300天在短暫狀況(施工階段)，各施工階段主梁各單元應(yīng)力極值見下圖。施工中最大壓應(yīng)力為7.42MPa；未出現(xiàn)拉應(yīng)力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.3SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.33第1施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.34第2施工階段頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.35第2施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.36第3施工階段主梁頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.37第3施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σst－σpc≤0.7fck=1.855MPa；但在荷載長期效應(yīng)組合下σlt－σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在短期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力。圖STYLEREF2\s4.38短期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)各個單元的上下緣在長期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力圖STYLEREF2\s4.39長期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在短期荷載效應(yīng)組合作用下，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa。短期組合下主拉應(yīng)力最大值為0.98Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.310短期組合斜截面主拉應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力要求，對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁壓應(yīng)力最大值為10.83MPa。持久狀況下，主梁各單元最大壓應(yīng)力如下圖:圖STYLEREF2\s4.311標(biāo)準(zhǔn)組合正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算持久荷載作用下，對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)滿足σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁主壓應(yīng)力最大值為10.83MPa。主梁各截面的主壓應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.312標(biāo)準(zhǔn)組合斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.313正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了10肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡(luò)圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.314斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算，滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應(yīng)力只要不超過5%，即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.3SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1OK1202.12271166.939413951209F2OK1196.68141167.058413951209F3OK1193.52651166.513613951209正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按照新《公橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定，受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長期效應(yīng)的影響。本橋采用C50混凝土，其撓度長期增長系數(shù)ηθ＝1.425，消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后，主梁的最大撓度不應(yīng)超過計算跨徑的1/600。下圖為活載產(chǎn)生的豎向位移。圖STYLEREF2\s4.315活載作用下主梁豎向變形圖(mm)計算跨徑的1/600為:30000/600=50.00mm，活載作用下變形4.016mm所以撓度滿足要求。主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié)從以上計算結(jié)果看出，結(jié)構(gòu)在施工階段法向應(yīng)力驗算，以及正截面抗裂、斜截面抗裂、正截面壓應(yīng)力、斜截面主壓應(yīng)力、斜截面抗剪、使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力、撓度驗算驗算均滿足規(guī)范要求。

主線橋第二聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算計算模型圖STYLEREF2\s4.4SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivilV8.3.2，結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用MidasCivil進行分析計算，并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標(biāo)準(zhǔn)，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。支座模擬采用如下方法:在支座頂、底位置建立節(jié)點，頂節(jié)點作為從屬節(jié)點與主梁節(jié)點通過“剛性連接”剛性連接，頂、底節(jié)點通過“彈性連接”的“一般類型”來模擬支座各個方向的實際剛度，底節(jié)點采用固結(jié)邊界條件，其中彈簧剛度取1e7kN/m。預(yù)應(yīng)力采用實際線形輸入，兩端張拉，張拉控制應(yīng)力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.4SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1施工主梁并張拉鋼束2施工二期3收縮徐變7300天在短暫狀況(施工階段)，各施工階段主梁各單元應(yīng)力極值見下圖。施工中最大壓應(yīng)力為7.44MPa；未出現(xiàn)拉應(yīng)力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.4SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.43第1施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.44第2施工階段頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.45第2施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.46第3施工階段主梁頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.47第3施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σst－σpc≤0.7fck=1.855MPa；但在荷載長期效應(yīng)組合下σlt－σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在短期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力。圖STYLEREF2\s4.48短期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)各個單元的上下緣在長期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力圖STYLEREF2\s4.49長期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在短期荷載效應(yīng)組合作用下，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa。短期組合下主拉應(yīng)力最大值為0.88Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.410短期組合斜截面主拉應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力要求，對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁壓應(yīng)力最大值為11.64MPa。持久狀況下，主梁各單元最大壓應(yīng)力如下圖:圖STYLEREF2\s4.411標(biāo)準(zhǔn)組合正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算持久荷載作用下，對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)滿足σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁主壓應(yīng)力最大值為11.64MPa。主梁各截面的主壓應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.412標(biāo)準(zhǔn)組合斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.413正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了10肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡(luò)圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.414斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算，滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應(yīng)力只要不超過5%，即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.4SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1OK1191.30411190.72113951209F2OK1188.4491191.441513951209F3OK1192.72361195.2913951209F1aOK1171.05761182.60313951209F2aOK1166.41041183.052513951209F3aOK1172.28161185.658113951209F1bOK1133.54261166.243813951209F2bOK1127.19611167.02313951209F3bOK1131.89391171.053613951209正常使用極限狀態(tài)撓度驗算按照新《公橋規(guī)》第6.5.3條規(guī)定，受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長期效應(yīng)的影響。本橋采用C50混凝土，其撓度長期增長系數(shù)ηθ＝1.425，消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后，主梁的最大撓度不應(yīng)超過計算跨徑的1/600。下圖為活載產(chǎn)生的豎向位移。圖STYLEREF2\s4.415活載作用下主梁豎向變形圖(mm)計算跨徑的1/600為:37000/600=61.67mm，活載作用下變形4.519mm所以撓度滿足要求。主梁結(jié)構(gòu)靜力特性分析小結(jié)從以上計算結(jié)果看出，結(jié)構(gòu)在施工階段法向應(yīng)力驗算，以及正截面抗裂、斜截面抗裂、正截面壓應(yīng)力、斜截面主壓應(yīng)力、斜截面抗剪、使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力、撓度驗算驗算均滿足規(guī)范要求。C匝道橋第一聯(lián)結(jié)構(gòu)靜力驗算計算模型圖STYLEREF2\s4.5SEQ圖\*ARABIC\s21有限元模型離散圖計算分析軟件采用MidasCivilV8.3.2，結(jié)構(gòu)采用平面梁單元進行模擬。計算書中采用MidasCivil進行分析計算，并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)為標(biāo)準(zhǔn)，按A類預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。預(yù)應(yīng)力采用實際線形輸入，兩端張拉，張拉控制應(yīng)力為0.72fpk=1339.2MPa。主梁施工階段法向壓應(yīng)力驗算1.施工階段劃分表格STYLEREF2\s4.3SEQ表格\*ARABIC\s21施工順序表施工步驟施工內(nèi)容1施工第一段主梁并張拉鋼束2施工第二段主梁并張拉鋼束3施工二期4收縮徐變7300天在短暫狀況(施工階段)，各施工階段主梁各單元應(yīng)力極值見下圖。施工中最大壓應(yīng)力為7.44MPa；未出現(xiàn)拉應(yīng)力。2.第1施工階段圖STYLEREF2\s4.5SEQ圖\*ARABIC\s22第1施工階段頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.53第1施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)3.第2施工階段圖STYLEREF2\s4.54第2施工階段頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.55第2施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)4.第3施工階段圖STYLEREF2\s4.56第3施工階段主梁頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.57第3施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)5.第4施工階段圖STYLEREF2\s4.58第3施工階段主梁頂緣應(yīng)力圖(MPa)圖STYLEREF2\s4.59第3施工階段底緣應(yīng)力圖(MPa)主梁使用階段正截面抗裂驗算《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σst－σpc≤0.7fck=1.855MPa；但在荷載長期效應(yīng)組合下σlt－σpc≤0《公橋規(guī)》第6.3條規(guī)范:斜截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進行驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定:A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用(或荷載)短期效應(yīng)組合下 σtp≤0.5fck=1.325MPa《公橋規(guī)》第7.1.5條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力未開裂構(gòu)件σkc+σpt≤0.5fck=16.2MPa《公橋規(guī)》第7.1.6條規(guī)范:使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定:σcp≤0.6fck=19.44MPa各個單元上下緣在短期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:拉應(yīng)力為1.24Mpa，小于規(guī)范允許值1.325Mpa。圖STYLEREF2\s4.58短期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)各個單元的上下緣在長期作用下應(yīng)力包絡(luò)值見下圖:拉應(yīng)力為0.79Mpa，小于規(guī)范允許值1.325Mpa。圖STYLEREF2\s4.59長期組合上下緣正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面抗裂驗算主梁各截面在短期荷載效應(yīng)組合作用下，σtp≤0.5ftk＝0.5×2.65＝1.325MPa。短期組合下主拉應(yīng)力最大值為1.25Mpa。主梁各個截面的斜截面主拉應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.510短期組合斜截面主拉應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面壓應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土正截面混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)符合受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力要求，對于未開裂構(gòu)件有σkc+σpt≤0.5fck＝0.5×32.4＝16.2MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁壓應(yīng)力最大值為8.97MPa。持久狀況下，主梁各單元最大壓應(yīng)力如下圖:圖STYLEREF2\s4.511標(biāo)準(zhǔn)組合正截面法向應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算持久荷載作用下，對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)滿足σcp≤0.6fck＝0.6×32.4＝19.44MPa。標(biāo)準(zhǔn)組合下，主梁主壓應(yīng)力最大值為10.94MPa。主梁各截面的主壓應(yīng)力詳見下圖:圖STYLEREF2\s4.512標(biāo)準(zhǔn)組合斜截面主壓應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)主梁使用階段正截面抗彎驗算圖STYLEREF2\s4.513正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。主梁使用階段斜截面抗剪驗算主梁各單元抗剪承載能力極限狀態(tài)驗算如下表所示(主梁截面輸入了4肢鋼筋直徑為16mm的HRB400鋼筋)。最大、最小剪力內(nèi)力值與抗力包絡(luò)圖如下所示。圖STYLEREF2\s4.514斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果圖形按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.1.5條EQγos≤R驗算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)*作用效應(yīng)的組合設(shè)計最大值均小于等于構(gòu)件承載力設(shè)計值，滿足規(guī)范要求。按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)第5.2.9條進行抗剪截面驗算，滿足規(guī)范要求。使用階段受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算對鋼絞線未開裂構(gòu)件σpe—σp≤0.65fpk=0.65×1860=1209Mpa根據(jù)施工經(jīng)驗永存應(yīng)力只要不超過5%，即可滿足要求表格STYLEREF2\s4.5SEQ表格\*ARABIC\s22受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算結(jié)果(MPa)鋼束驗算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)F1aOK1224.61178.313951209F2aOK1222.91178.513951209F3aOK1224.71187.613951209F1bOK1224.41178.313951209F2bOK1222.91178.41395