(9.9+9.9)x5.3m框架桥计算书.docx

金山大道建设工程（一期）(9.9+9.9)x5.3m框架桥计算书目录一、 基本信息31. 1工程概况31.2 技术标准31.3 主要规范31.4 结构概述41.5 主要材料及材料性能51.6 计算方法51.7 计算参数5二、 模型简介6三、 结构内力及截面验算73.1 1承载力极限状态73.2 顶板结构验算73.3 底板结构验算93.4 侧墙结构验算103.5 中墙结构验算113.6 地基承载力验算12四、 结论13一、基本信息1.1 工程概况拟建道路本次勘察范围内包含两段，即东段和西段，西段起止里程K0+000-K1+320,路段总长1320m；东段起止里程K6+160-K6+857.595,路段总长697.595m,两段总长2017.595m,道路定位为城市主干路，其中东段在K1+090与龙行大道南段形成交叉，交叉处设置下穿车行通道(框架结构)一座。1.2 技术标准道路等级：城市主干路；设计荷载等级：城-A级；设计地震动峰值加速度：0.05g；场地类别为I类，特征周期为0.35s,抗震设防烈度6度，按B类设防，设防措施等级7级；设计基准期：100年；框架桥设计安全等级：一级；环境类别：地下结构中露天或迎土面混凝土构件的环境类别为二类a,结构内部混凝土构件的环境类别为一类。裂缝控制：钢筋混凝土构件(不含临时构件)在正常使用极限状态下的最大裂缝宽度迎水面不大于0.2mm,背水面不大于0.3mm。抗浮：本工程地通道在地下水位以上，不考虑抗浮设计。设计净空：不小于4.5m。结构设计使用年限：100年；结构安全等级：一级；防水等级：二级；结构设计使用年限：100年。1.3 主要规范公路隧道设计规范第一册土建工程(JTG3370.1-2018)公路隧道设计细则(JTGTD70-2010)城市地下道路工程设计规范(CJJ221-2015)城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)(2019版)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006版)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)(2015版)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016版)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018版)混凝土结构耐久性设计标准(GB/T50476-2019)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)公路工程技术标准(JTGB01-2014)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)1.4 结构概述金山大道东段在Kl÷090与龙行大道南段形成交叉处设置框架桥，下穿金山大道东段。本次设计预留(9.9+9.9)x5.3m整体式钢筋混凝土框架桥，长度共计37.5米，机动车道设计净空不小于4.5米。框架桥采用9.9米两跨矩形断面钢筋混凝土结构，框架桥顶板厚0.9米，底板厚1.0米，侧墙厚0.85米，框架内净高4.8米。地通道断面图1.5 主要材料及材料性能(1)混凝土混凝土材淞1及材料，性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kNm3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fed(MPa)ftd(MPa)C4032500130000.2025.00.026.82.418.41.65(2)普通钢筋普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KNm3)fsk(MPa)fsd(MPa)fsd(MPa)HPB300210000.00076.980235.000195.000195.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.0001.6 计算方法使用程序:MIDASCivil截面设计内力：3维构件类型：闭合框架(普通钢筋混凝土构件)安全等级：一级构件制作方法：明挖施工，内部满堂支架现浇一次落架1.7 计算参数结构自重：钢筋混凝土容重按25KNm'计算；程序自动加载。覆土荷载：顶板的覆土荷载q=丫×H×lm=20H(kNm)(H为顶板距离地面的高度，Y为覆土容重，水下应为土体的浮容重)本工程地通道埋深均按覆土厚度取1.5m。土侧压力：按主动土压力计算。q=KOXXH=K0×20×H=20KOH(KNm2)KO为土的侧压力系数，K0=tan(45-/2)；Y为土的容重，丫=20KN/n/；H为计算截面距离覆土顶面的高度车辆荷载：在道路下方的浅埋隧道，地面车辆荷载可按按JTGD60通规等代土层厚度计算，考虑轮毂扩散效应。隧道内部车辆荷载：按q=20kN112取用。二、模型简介结构取纵向每延米横截面门形平面框架计算，利用软件MIDASCIVIL进行平面内力分析。模型建立：模型采用梁单元进行建模，验算单元宽度为道路方向1m。边界条件：为模拟地基对结构底板的竖向支撑，采用程序中只受压的弹性支撑来模拟，地基反力系数采用80000KNm%荷载：为模拟结构所受荷载情况，采用将实际荷载换算为线荷载对进行加载。模型视图本次计算模型取地通道Im断面作为计算典型断面，模型采用三维杆系结构建模。结构共计90个节点、88个单元。oppooppppppppoopopopppppoooppppppopooopoppppo加载图示三、结构内力及截面验算3.1承载力极限状态MK)ASRSlPoSTKOCTSSOW)3)2)2)2)2)2R2222 1 MrmTTrr-1-承载能力计算弯矩图 单位(KN-m)M IDASGv1POST-PROCESSORiH 5<8S887f 2S2506*02 4.79124# 2 3.757322 Z72360ef2 1S979*O2H C 2 2 2 2 Pe*0*070ooe三出j 皿皿ecr"承载能力计算剪力图单位(KN)3.2顶板结构验算(1)正截面抗弯验算题构件组起始点距离(m)-E NwrM(hl9C)-Mn(Max)-rMu(Min)Mn(Min)持久状况正截面抗弯验算包络图按照桥规第5.1.2T条YoSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；(2)斜截面抗剪验算2312 8077-2312 8077101520跄佝伴组起始点睡(E) _ rVd(Z-Mac) V(Z*Mac) * rVd(Z*Mn) Vn(Z-Min)持久状况斜截面抗剪验算包络图按照桥规第5.1.2-1条YoSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；(3)裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图按照桥规第6.4条验算：最大裂缝宽度为Wfk=O.116mmW裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求;3.3 底板结构验算（1）正截面抗弯验算能检件组起始点距离（mi-2503.59651502 1579-15021579-2503 5965Mn(Min)-rMu(Ms<)* Mn(Max)- rMin)-5 7193- . . 修 500 7193-持久状况正截面抗弯验算包络图按照桥规第5.1.2-1条YoSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；（2）斜截面抗剪验算2312 80771387 68462462.56154-2312.8077rVd(Z-Mac)20距构ft组起始点腿（m）Vn(Z-Mat)-rVd(Z-Mfi)-Vb(Z-Min)持久状况斜截面抗剪验算包络图按照桥规第5.1.2T条YOSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；（3）裂缝宽度验算E慎 W使用阶段裂缝宽度验算包络图按照桥规第6.4条验算：最大裂缝宽度为Wfk=O.159mmW裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求；3.4 侧墙结构验算（1）正截面抗压验算18269 6114751 20214677 5707：持久状况正截面抗压验算（RC柱）包络图按照桥规第5.1.5T条公式YOSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；（2）裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图按照桥规第6.4条验算：最大裂缝宽度为Wfk=0.099mmS裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求；3.5 中墙结构验算(1)正截面抗压验算159762551483 5753-O能构件组起始点距赛(m)持久状况正截面抗压验算(RC柱)包络图按照桥规第5.L5T条公式YoSR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；(2)裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图按照桥规第6.4条验算：最大裂缝宽度为Wfk=0.000mmW裂缝宽度允许值0.200三,满足规范要求；3.6 地基承载力验算(1)基础底应力施工阶段和使用阶段地基应力分布见下图。m三w11<fffp三三施工阶段基底反力图(单位：KN)WW三W三11三三三W11使用阶段准永久组合基底反力图（单位:KN）（二）基础验算根据计算，基底最大反力为181.OKN。则P=181KNlmlm=181.OKPa,地基承载力要求不低于181.OKPao本次设计基础置于中风化泥岩层，根据地勘报告，中风化泥岩层地基承载力基本容许值为600KPa>181KPa,满足承载力要求。四、结论经上述计算结果显示，本地通道结构各项指标均能满足规范要求。