40+60+40m连续箱梁隔梁计算报告

摘要：根据力的传递过程，支座横隔梁需承担全部荷载。因此需对支座处隔梁进行检算。本文讲述了公路桥支座处横隔梁计算方法。

关键词：横隔梁荷载分布应力裂缝

中图分类号：TV543文献标识码： A

一、计算参数

1、主要技术标准

计算行车速度：60km/h。

荷载：城―A级。

桥宽：桥宽布置为2.0m（人行道）+2.5m（非机动车道）+12.0m（机动车道）+0.5m（防撞护栏）+0.5m（分隔带）+0.5m（防撞护栏）+12.0m（机动车道）+2.5m（非机动车道）+3.0m（人行道）。

地震烈度：地震动峰值加速度0.05g，桥梁抗震设防类别为B类，抗震烈度为6度，按7度区抗震设防。

桥面横坡：每幅单向1.5%～2.0%。

3、主要建筑材料

a) 预应力系统

横桥向采用2 -15.2mm，15 -15.2mm。

b) 非预应力钢筋：均采用HRB335普通钢筋。

c) 混凝土：主梁采用C50混凝土。

4、有关计算参数的选取

锚下控制张拉应力：不大于σcon=0.75×fpk =1395MPa

锚具变形与钢束回缩值（一端）：L＝6mm

管道摩阻系数：μ＝0.17

管道偏差系数：κ＝0.0015

收缩徐变参数按JTG D62―2004取值。

二、荷载

1、恒载

全桥荷载通过腹板传递给隔梁，本计算中，对恒载的处理方式为在标准组合作用下的支反力扣除活载的反力，再按腹板平均分配。

2、活载

桥梁设计荷载为城―A级车辆荷载；汽车活载全桥按4车道布置。

人群荷载由于仅在外腹板附近，本设计中将人群荷载全部由一个外腹板传递，并作为集中力加载。

三、结构横向计算

横向配筋原则：顶、底面均采用Φ16mm@10cmHRB400钢筋。

1、计算模型

纵向取隔梁5m范围计算，按照支撑支座处的简支梁为结构模型，采用桥梁博士软件进行计算。

2、荷载分布

建模时取单元自重为0，各腹板传递的恒载剪力按1：1：1平均分配。人群荷载作为集中力传递至腹板。

活载按城――A级车道荷载加载，根据JTG D62-2004第4.1条规定，横向分布系数按车辆荷载加载，并计入冲击系数。

3、结果整理

计算中翼板视为B类混凝土构件，其余为A类预应力构件。

（一）、翼板正常使用极限状态裂缝宽度验算 按照JTG D62-2004第6.4.1规定，B类预应力混凝土构件，在正常使用极限状态下的裂缝宽度应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行计算。裂缝检算结果见表3.1-1使用极限状态裂缝宽度验算表。

表3.1-1 使用极限状态裂缝宽度验算表（mm）

可知，翼板裂缝宽度满足要求，

（二）、隔板短期效应和长期效应抗裂验算

按照JTG D62-2004第6.4.1规定，A类预应力混凝土构件 ，在短期效应作用下拉应力不超过0.7ftk即1.855MPa，在长期效应作用下不出现拉应力。检算结果如下图所示。由下图可看出短期效应下全部为压应力，长期效应下没有出现拉应力，满足规范要求。

图3.1-3短期效应作用下最小正应力(MPa)

图3.1-4 长期效应作用下最小正应力

（三）、标准荷载组合作用下压应力验算

按照JTG D62-2004第7.1.5规定，预应力混凝土构件混凝土压应力不超过0.5fck即16.2MPa。检算结果如下图所示，可知标准作用下最大压应力为3.7MPa，满足规范要求。

图3.1-5 标准组合下混凝土最大压应力

（四）、短期效应组合作用下主拉应力验算

按照JTG D62-2004第6.3.1规定，预应力混凝土构件混凝土斜截面主拉应力不超过0.5ftk即1.325MPa。检算结果如下图所示。由下图可知最大拉应力为0.8MPa，满足规范要求。

图3.1-6 短期效应组合下混凝土主拉应力

（五）、承载能力极限状态强度验算

强度检算结果如下图3.1-7和3.1-8所示。其中红色线代表抗力，蓝色线代表内力。

图3.1-7 最大抗力和最大抗力对应力内力图

图3.1-8 最小抗力和最小抗力对应力内力图

由上图可知，承载能力强度满足要求。

四、总结

检算结果均满足规范要求，设计合理。其余横隔板均需按此检算。

参考文献：

［1］《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；

［2］《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

［3］《桥梁上部构造性能》 E.C.汉勃利 著；

［4］《桥梁结构空间分析设计方法与应用》 戴公连 李建连 著