整體式橋臺建模報(bào)告2D

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1、18+22+22+18米空心板整體式橋臺橋梁計(jì)算書一：總體設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)模型是18+22+22+18米空心板先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)的連續(xù)梁橋，兩梁之間各0.6m現(xiàn)澆段連接，在橋臺處采用整體式橋臺，使上部結(jié)構(gòu)與橋臺完全固結(jié)。設(shè)計(jì)荷載：公路Ⅱ級車道荷載，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.0；計(jì)算跨徑：22米；預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：1860MPa；環(huán)境類別：Ⅱ類。二：計(jì)算模型圖1計(jì)算模型圖示模型分析按照升溫和降溫采取了兩種二維分析模型。1、整體升溫計(jì)算模型⑴模型結(jié)構(gòu)基本情況：橋梁跨度為18+22+22+18米；橋臺高2.5米；升溫時(shí)將橋臺樁和橋臺柱模擬為一個(gè)整體，直徑0

2、.6m，共長24米；橋墩柱直徑0.88m（根據(jù)等效剛度法將實(shí)際橋墩1m直徑轉(zhuǎn)換為二維模型的尺寸），長7米；橋墩樁直徑0.88m，長25米；⑵連接：橋臺與梁之間剛性連接；橋墩與梁之間鉸接，傳遞豎向反力、水平力，不傳遞彎矩；⑶升溫時(shí)考慮了臺后填土的作用；⑷邊界條件：橋臺后的土模擬成了受壓彈簧；柱和樁周圍的土模擬成了線性土彈簧；各樁底只設(shè)豎向支承；⑸橋臺臺后土彈簧的剛度，根據(jù)馬薩諸塞州交通部所給出的標(biāo)準(zhǔn)說明中的公式：（Δ6為橋臺發(fā)生的位移；H為橋臺高度）計(jì)算出臺后土在橋臺溫度膨脹發(fā)生0.01m位移時(shí)產(chǎn)生的土壓力系數(shù)，再由公式：（Ka土壓力系數(shù)；γ土的容重（

3、取25kN/m3）；b橋臺寬度（取1.65m）；h劃分的橋臺單元的高度（取0.1m）；H單元的土層深度；Δ為橋臺發(fā)生的位移）計(jì)算出橋臺單元在各土層深的土彈簧剛度。橋臺柱與樁側(cè)土彈簧和橋墩樁側(cè)土彈簧剛度的計(jì)算，按照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ024-85》中的m法進(jìn)行計(jì)算，由公式（m—非巖石類土比例系數(shù)，取20000kN/m4；H—單元所在土層深度；h—?jiǎng)澐值臉秵卧母叨?；b—樁的計(jì)算寬度=0.9（d+1）（d是樁的直徑））計(jì)算出樁單元在各土層深的土彈簧剛度。2、整體降溫計(jì)算模型：⑴模型結(jié)構(gòu)基本情況：橋梁跨度為18+22+18+22米；橋臺高2.

4、5米；橋臺柱直徑0.6m，長3米；橋臺樁直徑0.6m，長21米；橋墩柱直徑0.88m，長7米；橋墩樁直徑0.88m，長25米；⑵連接：橋臺與梁之間剛性連接；橋墩與梁之間鉸接，傳遞豎向反力、水平力，不傳遞彎矩；⑶支承：樁周圍的土模擬成了線性土彈簧；各樁底只設(shè)了豎向支承；忽略了橋臺前錐坡土作用，沒有加土彈簧；⑷降溫時(shí)忽略了錐坡填土的作用，橋臺以下至地面以上部分按照柱考慮，地面以下部分按照樁考慮；⑸模擬土彈簧剛度：橋臺樁側(cè)土彈簧和橋墩樁側(cè)土彈簧剛度的計(jì)算，按照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ024-85》中的m法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算方法同整體升溫。三：單元截面

5、特征圖2梁單元截面圖（尺寸單位：㎝）6單元截面特征值表單元號截面面積（m2）抗彎慣性矩（m4）中性軸高度（m）單元類型梁單元0.7858250.1350090.5467預(yù)砼現(xiàn)澆段單元1.6928300.1944330.5646鋼砼橋臺單元1.8150000.1830130.5500鋼砼四：荷載工況與荷載組合介紹1、荷載工況施加的荷載工況有：自重、橋面鋪裝、二期荷載、系統(tǒng)溫度荷載（整體升溫/整體降溫）、溫度梯度、移動(dòng)荷載、汽車制動(dòng)力、預(yù)應(yīng)力、地震力、支座沉降、收縮二次、徐變二次、鋼束二次。⑴自重（G1）：只記入模型中一片邊梁的自重；混凝土容重γ=25k

6、N/m3;⑵二期恒荷載(G2)：只記入一片邊梁所承受的荷載；橋面鋪裝水泥混凝土厚10cm，γ=25kN/m3；瀝青混凝土厚6cm，γ=24kN/m3；一側(cè)防撞墻按照均布荷載簡化q=7.58kN/m，全部由邊梁承擔(dān)；⑶溫度荷載：整體升溫時(shí)溫度變化范圍10-35℃；整體降溫時(shí)溫度變化范圍-25-10℃；混凝土材料線膨脹系數(shù)為0.00001,長度變化為；⑷溫度梯度：按照規(guī)范《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004》中50mm瀝青混凝土鋪裝層計(jì)算；橋梁結(jié)構(gòu)豎向溫度梯度曲線如圖3，其中T1=20℃，T2=6.7℃；混凝土上部結(jié)構(gòu)豎向日照反溫差為正溫差乘以-

7、0.5；圖3豎向梯度溫度（尺寸單位：㎜）⑸移動(dòng)荷載：按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004》中的公路—Ⅱ級車道荷載布載，橫向分布系數(shù)由剛性橫梁法求得為0.54，計(jì)算圖式見圖4，全橋均布荷載q=67.875kN/m，集中荷載P=186kN；計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P應(yīng)乘以1.2系數(shù)；車道荷載的均布荷載q應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。圖4計(jì)算圖式結(jié)構(gòu)基頻按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004》中連續(xù)梁橋計(jì)算，公式如下：式中L--結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑（m）--取80E—

8、結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/m2）--取3.45×1010Ic—跨中截面的截面慣性矩（m4）--取0.135mc