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计算书一、前言
计算程序为“桥梁结构分析系统BSAS for Windows (V4.23)∖
二、计算基本资料
本梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.0m,底宽7∙0m°各掌握截面梁高分别为:端 支座处及边跨直线段和跨中处为5.20m,中支点处梁高9.20m,梁高按圆曲线变化,圆曲线半径R=467.125m; 顶板厚50cm,腹板厚分别为
45cm、65cm、85Cm,底板厚由跨中的48.5Cm按圆曲线变化至中支点梁根部 的107.5cm,中支点处加厚到123.8cm;全桥共设5道横隔梁,分别设于中支点、端支点和中间跨跨中截 面。中支点处设置厚2.4m的横隔板,边支点处设置厚
l∙75m的端隔板,跨中合龙段设置厚0.8m的中横隔 板。
2.1适用范围
I)设计速度:最高运行速度350km∕h° 2)线路状况:双线,直曲线,线间距为5m。
3)环境类别及作用等级:一般大气条件下无防护措施的地面结构,环境类别为碳化环境,作用等级 为Tl、T2级。 4)设计使用年限:正常使用条件下梁体结构设计使用寿命为IOO年。 5)施工方法:本图悬臂施工。
6)本结构适用于设防烈度7度及以下地区,地震惊峰值加速度为0.05g。 7)轨道:采纳CRTSl型板式无昨轨道。 8)养护修理方式:桥上不设人行道检查车。 2.2计算标准及法律规范
I)《高速铁路设计法律规范(试行)》TBl062l-2022o
2)《铁路桥涵设计法律规范》(TBlOOO2.1〜TBloOO2.5-2005)及“局部修订条文”(铁建设[2022] 22 号)。 3)《铁路工程抗震设计法律规范》(GB50111-2006)
4)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)及“局部修订条文”(铁建设[2007] 140 号)。 5)《客运专线无昨轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号) 6)《铁路综合接地系统》通号(2022) 9301
7)《铁路防雷、电磁、兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设[2007]90号) 8)《客运专线铁路接触网H型钢柱》图(通化(2022) 1301) 9)《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函[2003]205号)
2.3设计荷载 恒载
1)梁体自重:Y取26∙0kN∕nΛ
2)二期恒载:包括无祚轨道及线路设施重,以及人行道栏杆遮板、电缆槽盖板及竖墙、防水层、爱 护层、防护墙等附属设施(包括梁顶加高台),二期恒载按1118KN∕m〜141KN/m包络计算。
活载:
1)列车竖向活载纵向计算采纳ZK标准活载。 2)列车竖向活载桥面横向计算采纳ZK特种活载。 3)列车活载动力系数: 1 44
l + χ∕ = (l+- ----------- 0.18)
#7-0.2
若计算1+U<1,取l+u=l;
其中L 6为梁的加载长度,以125米计。
4)曲线桥列车竖向静活载产生的离心力:依据《高速铁路设计法律规范》(试行)(TB 10621-2022) 第7.2.8条办理。
5)横向摇摆力:依据《高速铁路设计法律规范》(试行)(TB 10621-2022)第7.2.9条规定办理。 47号)第条规定办理。 附加力
1)风力:按《铁路桥涵设计基本法律规范》(TBlOoO2.1-2005)第条计算。 2)温度荷载:按《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力 混凝土结构设计法律规范》(TBlOO02.3∙2005)计算。 匀称温差按升降温20° C,日照温差按顶板升温按8℃ 计算。横向计算时,按日照、寒潮两种状况考虑,其计 算模式如下: 模式图
日照
10、OC卜C
Ot
图1横向计算温度
预应力设计参数
1)张拉掌握应力至1300 Mpa
2)松弛终极值与张拉掌握应力之比0.025 3)孔道摩阻系数0.23 4)孔道偏差系数0.0025
5)锚具变形与钢索回缩值(一端)0.006 2.4材料
1) C55 高性能混凝土 fc=37Mpa, fct=3.3Mpa, Ec=3.6xl0e4 Mpao
2)纵向预应力束采纳7@5高强度、低松弛钢绞线,fpk= 1860 MPa, Ey= 1.95X 105 MPa。采纳金属波 纹管。
3) 一般钢筋分别采纳HPB235 (fsk =235 MPa)和HRB335 (fsk =335 MPa)钢筋作为受力钢筋。
2.5支座反力 期 恒载 支座位置 主加附 主力 恒载 活载 不匀称沉降 温 度 max 边支座 中支座 边支座 中支座 min 3777 max 13640 min 4440 7792 max 5018 16704 5018 16704 min -2522 -879 -2522 -879 max 83() 1759 830 1759 min -830 663 -1759 -663 -830 663 -1759 -663 118KN∕m 141KN∕m 14303 97842 75415 14630 4104 100580 78153 97179 76078 78716 13967 4767 8119 99917 78816 81454 2.6 荷载组合
荷载组合分别以主力、主力+附加力进行组合,取最不利组合进行设计。
2.7 计算模式
全联共分90个单元,91个节点
三、纵向计算成果整理
正常使用极限状态计算,按全预应力构件设计。
3.1各项主要设计指标: 序号 项目 检算条件 强度平安系数 设计平安系数 抗裂平安系数 预加应力时的锚下钢绞线掌握应力 预应力钢绞线应 力 (MPa) 预应力用螺纹钢筋的锚下掌握应力 传力锚固时的钢绞线掌握应力 运营荷载下钢绞线应力 疲惫荷载作用下钢束应力幅 钢筋应力(MPa) 疲惫荷载作用下带肋钢筋应力幅 传力锚固时混凝土压应力 传力锚固时混凝土拉应力 运营荷载下混凝土压应力 运营荷载下混凝土拉应力 混凝土应力 (MPa) 运营荷载下混凝土拉应力 运营荷载下混凝土最大剪应力 控制条件 1 2 3 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16. KB 2. 2 f 1.98 KQL 2 Kιi>m≥l. 2 。c<χ1≤0. 75fpk 。COW 0. 90fpk O p≤0. 65fpk 。pW0. 60fpjc Δ σs≤140 Δ。p≤150 OCWO.75 f; σ d≤0. 70 fct 。C主≤0. 50 fc OC主峭WO. 55 fc 。ct≤O 无竖向预应力时TcWO. 17fc 。cp≤0. 60fe 。tp≤0. 70fcl
抗裂荷载下混凝土主压应力 抗裂荷载下混凝土主拉应力 3.2计算成果(单位:Mpa)
项目 上缘最大应力(MPa) 上缘最小应力(MPa) 下缘最大应力(MPa) 下缘最小应力(MPa) 最大剪应力但Pa) 最大主应力但Pa) 最小主应力(MPa) Q2=118kN∕m 主力 主+附 13 0. 75 13.09 1.85 3. 82 13.05 -2 15.3 0. 35 13.91 1.61 3. 82 13. 53 -2. 44 Q2=141kN∕m 主力 主+附 13. 33 0. 82 12. 74 1.87 3. 92 13. 26 -2. 15 15.63 0. 42 13. 56 1.63 3. 92 13. 73 -2.61
(注:主应力为抗裂荷载作用下的应力) Q2=118kN∕m 项目 强度平安系数 抗裂平安系数 Q2=141kN∕m 强度平安系 数 抗裂平安系 数 主力组合 2. 39 2. 09 1. 52 1.34 2.31 2. 03 1.47 1.3 主+附组合 1)活载作用下的挠度值(符号:向上变形为“ + ”,向下变形为\"-\") 静活载作用下最大挠度值-47mm为跨度的1/2659,小于L∕1500o
2)恒载挠度值及预拱度设置
恒载作用下引起的最大挠度值-7.4mm(Q2=118kN∕m)∖ -19mm(Q2=141kN∕m),由于恒载+1/2活载最大值 为-
30.9mm(Q2=114N/m)、-42. 5mm(Q2=141kN∕m),不设预拱度。
3)梁端竖向折角和工后徐变
在ZK活载作用下,梁端竖向折角为:O.259‰ 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容