10132可调高支座嘉兴市有轨电车T1线一期工程第四篇土建工程第二册桥梁工程第十三分册跨百川路轨道桥计算书(送咨询审稿).docx
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1、跨百川路轨道桥e上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司计算书项目编号 ZJ2019063S 勘察设计阶段 施工图项目名称 嘉兴市有轨电车一期工程 单体名称 专业.桥梁计算内容 上部结构、下部结构计算 计算机软件名称 Midas Civil计算机软件版本2019(vl. 1)(共35页) 计算人(以K日期 2020.07专业负责人 偽捋 日期2020.07校核人 瑚为电 日期2020.07审核人 日期2020.07I计算资料11.1工程概要11.2设计规范21.3主要材料及性能指标22纵向整体计算32.1构造及钢束配筋32.2结构计算模型62.3按轨道桥梁计算92.4按城市桥梁计算162.5
2、小结203边横梁计算203.1构造及钢束配筋203.2结构计算模型203.3强度计算213.4裂缝宽度验算233.5小结234中横梁计算244.1构造及钢束配筋244.2结构计算模型244.3强度计算254.4裂缝宽度验算274.5小结275桩基计算285.1概述285.2单桩竖向承载力验算285.3桩基强度及裂缝计算305.4小结33上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司跨百川路轨道桥1计算资料 1.1工程概要拟建跨百川路轨道桥为连续预应力混凝土空心板梁桥,跨径布置为(17+17)m2Sm, i -.?舞.%|骨忌_gd质矿l62rrMi tg 3飘他图1. 1.1立面图(皿)1丄1上部
3、结构设计夏点本桥主要采用跨径为(17+17) m等高预应力混凝土空心板梁,桥宽为10.7m。 空心板梁采用等高度变宽度截面。空心板梁采用D500PVC管成孔,箱梁高1.2m,其 中梁实际高度1. 0m,0. 2m为后浇带梁宽10. 7nu梁体截而顶板厚0. 25m,底板厚0. 25m, 腹板厚0.321.0m,中横梁宽2.0,端横梁宽1.0m。结构纵向按不允许出现拉应力预应力混凝土构件设计。预应力钢束采用 上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司M1S-跨百川路轨道桥15.2-12、15. 2-7钢绞线。横梁按钢筋混凝土构件设计。1-1-2下部靖构设计要点桥台、桥墩均采用柱接盖梁,其中桥墩下
4、接3根1.2m钻孔灌注桩,按摩擦桩 设计,持力层为12粉砂层,桩基长度72m,桩基外设置钢护简,钢护筒内径1. 36m, 长度24m:桥台下接3根1.0m钻孔灌注桩,按摩擦桩设计,持力层为Ila砂质粉土 层,桩基长度62m,桩基外设置钢护筒,钢护简内径1.16m,长度24m 1.2设计规范1) 城市轨道交通桥梁设计规范(GB/T 51234-2017)2) 铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)3) 铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10093-2017)4) 铁路桥涵设计基本规范(TB10002-2017)5) 铁路工程抗震设计规范(GB 50111-2006)1.3主要材料及
5、性能指标表1.3.1 土材料参数强度 等级弹性模8(MPa)容重(kN/m1)线膨胀 系数fc(MPa)fct(MPa)o c(MPa)ob(MPa)o c-1(MPa)C5O3550025. 001. Oe-533.53.1013.416.813. 4 X pC403400025. 001.0e-527.02. 7010.813.510. 8X p 1.3.2普通钢表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(kN/m3)fsk(MPa)主力(MPa)主力,附加 力(MPa)施工临时 荷拔(MPa)主力十特殊荷 栽(MPa)HKB40020000076. 98400210270297315HPB3002
6、1000076. 98300160210230240表1.3.3預应力材料参数表预成力钢絞 线弹性模筮(MPa)张拉控制应力(MPa)孔道磨阻 系数孔道偏差 系数钢绞线松弛系数一瑞锚固回缩值(n)1X7-15. 2019500013390. 260. 0030.30. 00600上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第2页跨百川路轨道桥2纵向整体计算2.1构造及钢束配筋 2.1.1构造图跨百川路轨道桥,其具体构造详见下图:1一1” ngv 一,IL恢BB i:ioo上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第3页图2.1.1枸造图(mm)跨百川路轨道桥2.1.2钢束图跨百川路轨道桥,其具体
7、钢束详见下图:图2.1.2钢束图(mm) 2.1.1名称规格数量张拉批次张拉成力(MPa)N115.2-1212一次张拉1339N215.2-1212一次张拉1339N315.2-724一次张拉1339上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第#页跨百川路轨道桥2.1.3钢筋图跨百川路轨道桥纵梁采用C50混凝土及HRB400钢筋,其具体钢筋详见下图:图2.1.3钢筋图(mm)上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第2页跨百川路轨道桥2.2结构计算模型2.2.1计癡型采用桥梁专业有限元软件Midas Civil建立梁格模型进行分析,有限元模型如下图所示。图2.2.2计算模型上海市城市触设计
8、研究总院(集团)有限公司第6页2-2.2截面特性主梁线浇筑至1.0m高,再张拉所有预应力,后浇筑顶面0. 2m厚混凝土层。在 计算中梁高仅按1.0m考虑,其余按荷载考虑。模型中所选取截面如下列图中所示。中板截面边板業面跨百川路轨道桥上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第7页中成边横梁图2.2.3蒙面特性223设计时1)荷载汇总表2.2.1荷載作用单项工况荷载分类计算方法数值单位主力一期恒栽结构自重混凝土容重:Y =26kN/m326.0k5/m3二期恒我承轨台及轨道每条轨道20.0kN/n混凝土铺装0.2m彤铺装层,容重:Y =26kN/m355. 64kN/n沥青铺装0.血彤铺装层,容
9、重:Y =26kN/m327.82kN/n预加力预加力一次力预应力二次力1)预应力钢筋张拉控制成力:。 con=1339MPa:2)金属波紋管:M =0. 26. k=0.0030:3)单端锚具变形、回缩值:ALE:4)钢絞线松弛系数按11級松弛(低松 弛)计:& =0.3:活载有轨电车如有轨电车计算荷裁示意图列车横向揺摆 力按相邻两节车四个轴轴重的15%计 算,以集中力形式作用于轨顶面处。75.0kN沉降按5曲 计附加 力整体升降温整体升降温整体升温按25-C.整体降温按-20P考虑梯度升降温梯度升降温结构埋深0. 5a,不考虑梯度温度汽车荷载横向车辆荷裁城一A级2)混凝土徐变、收缩混凝土徐
10、变、收缩按铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)中的 相关规定进行计算,预应力混凝土梁的加载龄期按7d计算,混凝土徐变、收缩的 终极时间按3年计算。3)列车设计荷载详图有轨电车荷载按所选定的车辆选型和编组进行计算,对应的车辆荷载如图所示(考虑远期两车连挂情况):图2.2.4有轨电车计算荷義示嵐(P=125kN,单位,m)2.2.4荷載组合按有轨电车梁计算时荷载组合应采用现行业标准城市轨道交通桥梁设计规范 (GB/T 51234-2017)中的相关要求。按城市桥梁计算时荷载组合应采用现行行业标准公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2015)中的相关要求。2.2.5虹阶段模型共
11、计分为3个施工阶段,具体如下表所示:表2.2.2施工阶段阶段施工内容备注1主梁施工完成2施丄二期3收缩徐变3年跨百川路轨道桥2.3按梁计算2.3.1强度计算按照铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)中7.2规定,对主梁 进行计算。1.正截面抗弯强度验算上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第9页图2.3.5正栽面抗弯强度包裕图(KN*m)图23.6正業面抗弯强度安全系数由上可知,正截面抗弯强度安全系数最小值为2.46,满足规范允许值1.1X 1.8=1.98的要求。结论:按照铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)中7. 2.3条验跨百川路轨道桥算,满足规范要
12、求。2.斜截而抗剪强度验算上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司Mi-图2.3.7斜業面抗知强度包络图(KN)图23.8斜截面抗剪强度安全系数由上可知,斜截而抗剪强度安全系数最小值为2.94,满足规范允许值1.1X 1.8=1.98的要求。结论:按照铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)中7. 2.4条验 算,满足规范要求。2.3.2运营阶段的结构计算按照铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)中7.3规定,对主梁跨百川路轨道桥进行计算。1. 抗裂性验算1)正截面抗裂性验算图2.3.9正戳面抗裂性的安全系数上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司第11页由上
13、可知,正截面抗裂性安全系数最小值为1. 43,满足规范允许值1. 2的要求。结论:按照铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)中7. 3. 9-1条 验算,满足规范要求。图2.3.10做面主拉应力图(MPa)0002)斜截而抗裂性验算-2.S3 -3.79OOCONOOE-1YO-01%3NOOE211Z-OW= O-OOOCONE-1CCM8.-0.020S7NCOE26 素歓二图2.3.18列车横向插摟力、温度力作用下横向位移(単位,皿)经过计算,主梁在列车横向摇摆力、温度力作用下的横向基本无位移,满足规范容许竖向位移为18000/4000=4.5mm的要求。结论:主梁在列车
14、静活载作用下的竖向刚度满足城市轨道交通桥梁设计规范(GB/T 51234-2017)第 6. 0.5 条的要求。跨百川路轨道桥4.徐变变形量验算根据计算结果,提取了从施工完成及徐变收缩三年后的主梁的位移图。Z才旬X-OIReOX上海市城市建设设计研充总院(集团)有限公司M15S图2.3.19 jfc工完成后竖向位移(单位:皿)x-om-ox)oNCOE 1Z-OIRs465Ncoe-sCCMS. 18.19Y-om-oxx MCOE- 1NCE* 186皇數3.65SE*O02图2.3.20三年后竖向位移(单位:皿)经过计算,主梁徐变下挠1.87mm,相对位移增量均小于lOnun,满足满足城
15、市轨道交通桥梁设计规范(GB/T 51234-2017)第7.1.6条的要求。2.3.4支座受力计算 1.支座反力汇总2, 3.5支迎力汇葛墩号位置单位主力Max主力Min主力+附加力Max主力+附加力Min0号墩支座1KN10545681054568支座2KN13397021339702支座3KN7145547145541号墩支座1KN3205209032052090支座2KN5110395451103954支座3KX31142686311426862号墩支座1KN742552742552支座2KN14237021423702支座3KN937567937567根据上表得知:1)支座未脱空:2
16、)支座最大压应力为8MPa (5110000/8002),跨百川路轨道桥小于16. YbMPa;满是要求仁三个支座,轨道均布置支座范围内,无横向倾覆鏡1项2 16 3090 IM l JM 150 W Vi W M 224 2?$ 25423:冲 M2 333 M2 356 3P 38 W 416 430既危点,福題就套宾避飯細貌枷顶斜截而抗剪曹力心1皿2554MAXID4U gQ:19最大4 ftXrVx fH%16 31 46 61 ;6 91 106 12! 136 Hi 166 181 196 211 226 241 256 271 236 301 M6 331 346 36!为6 饮
17、 406 421囲只筋 饿細宣爲翘約阐到価争问翰 ax.bookl 预览与源文档一致下载髙溝无水印 m斜;喷2容踏繼編澈部梆咨心按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018)中规 定,对主梁进行计算。1.正截面抗弯强度计算原创力文档56皿114404144qg”6结论:按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土;中验算,满足规范要求.、憶制为支:档max.bookl 预览与源文档一致下载髙溝无水印:M 段細議灣麒嫌相聽環1.正截而抗裂验算输跄滤变辎:瓏聆關臨 携或 跨百川路轨道桥图2.4.23舅通组合下上缘应力图(MPa)图2.4.24频遇组合下下錄应力图(MPa)图2.4.
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