利比亞南北鐵路20m簡文T梁上部結(jié)構(gòu)（8.5m林寬）

計(jì)算書中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司2011.01目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 4\o"CurrentDocument"2符號與標(biāo)記 5\o"CurrentDocument"3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 13\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)規(guī)范 13\o"CurrentDocument"建筑材料 13混凝土 13普通鋼筋 13預(yù)應(yīng)カ系統(tǒng) 13橋面鋪裝 13橋梁支座 13伸縮裝置 13防護(hù)欄桿 14\o"CurrentDocument"總體布置 14橋面布置 14\o"CurrentDocument"結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14結(jié)構(gòu)尺寸 14預(yù)應(yīng)カ構(gòu)造設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"施工流程 15\o"CurrentDocument"4,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 17計(jì)算內(nèi)容 17結(jié)構(gòu)計(jì)算狀態(tài) 17計(jì)算要點(diǎn) 17預(yù)應(yīng)カ度 17計(jì)算軟件 17\o"CurrentDocument"結(jié)構(gòu)建模 18材料參數(shù) 18混凝土 18\o"CurrentDocument"普通鋼筋 19\o"CurrentDocument"荷載計(jì)算 20恒載 20\o"CurrentDocument"預(yù)應(yīng)カ荷載 21活載 21溫度荷載 23\o"CurrentDocument"荷載組合 23荷載說明、荷載系數(shù)和荷載組合 24\o"CurrentDocument"5.結(jié)構(gòu)建模及前處理 29\o"CurrentDocument"計(jì)算軟件 29\o"CurrentDocument"計(jì)算模型 29\o"CurrentDocument"截面特性計(jì)算 30\o"CurrentDocument"預(yù)應(yīng)カ計(jì)算 31\o"CurrentDocument"預(yù)應(yīng)カ鋼束伸長量 32\o"CurrentDocument"橫向分布系數(shù)計(jì)算 32\o"CurrentDocument"支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)計(jì)算 32\o"CurrentDocument"跨中處橫向分布系數(shù)計(jì)算 33\o"CurrentDocument"6.內(nèi)力計(jì)算 35\o"CurrentDocument"自重 35\o"CurrentDocument"二期恒載 38\o"CurrentDocument"預(yù)應(yīng)カ 42\o"CurrentDocument"活載 46\o"CurrentDocument"溫度カ 527強(qiáng)度極限狀態(tài)驗(yàn)算 53\o"CurrentDocument"強(qiáng)度極限狀態(tài)組合I結(jié)果 53\o"CurrentDocument"強(qiáng)度極限狀態(tài)組合I!結(jié)果 56\o"CurrentDocument"強(qiáng)度極限狀態(tài)組合III結(jié)果 60\o"CurrentDocument"強(qiáng)度極限狀態(tài)組合IV結(jié)果 63強(qiáng)度極限狀態(tài)組合V結(jié)果 67\o"CurrentDocument"強(qiáng)度極限狀態(tài)驗(yàn)算 718使用極限狀態(tài)應(yīng)カ檢算 88混凝土應(yīng)カ 88\o"CurrentDocument"預(yù)應(yīng)カ鋼束應(yīng)カ 989位移計(jì)算 99單エ況位移計(jì)算 99\o"CurrentDocument"自重 99\o"CurrentDocument"二期恒載 101預(yù)應(yīng)カ 104活載 106整體升降溫 109\o"CurrentDocument"溫度梯度 111\o"CurrentDocument"正常使用極限狀態(tài)位移組合 11410支反カ計(jì)算 1181概述利比亞南北鐵路北起位于利比亞沿海鐵路上的HESHE車站,南至位于撒哈拉沙漠邊緣的鐵礦石產(chǎn)區(qū)TAROOT,主線長650公里。從ASHIKEDA站（中心里程K59+150）引出一條支線至利比亞南部重鎮(zhèn)SEBHA,長約81公里。從HESHE引出一條支線至利比亞石灰石礦區(qū)SADADA,長約69公里。本次設(shè)計(jì)共計(jì)公路橋16座,框架橋3座,均為公路跨線橋工程。本線全線地勢平坦,地形較簡單，線路位置基本與米蘇拉塔至布拉克的公路平行,沿公路的西側(cè)行進(jìn),除主線K250-K290處及SDADA支線K45-K65處為低山丘陵區(qū)外，其余均為較平坦的戈壁及沙漠地區(qū),主線起終點(diǎn)高差約250米。本線主要橋梁孔跨擬采用20mT梁,。本線設(shè)計(jì)速度為80km/h、設(shè)計(jì)活載為HL—93活載，梁型擬采用201n標(biāo)準(zhǔn)梁。2符號與標(biāo)記NOTEThenotationusedisbasedonISO3898:1987.Symbolswithuniquemeaningshavebeenusedasfaraspossible.However,insomeinstancesasymbolmayhavemorethanonemeaningdependingonthecontext.LatinuppercaselettersA一大浮冰平面面積(mm?);地震加速度系數(shù);溫度梯度高度(mm)(C)(3.10.2)(3.12.3)AEPー錨墻表觀土壓カ(Mpa)(3.4.1)AFー橋構(gòu)件倒塌的年頻率(次/年)(C3.14.4)aー制動(dòng)時(shí)均勻減速長度(mm);截距(mm);船腦結(jié)構(gòu)損壞平均長度(mm)(C3.6.4)(3.9.5)(3.14.9)aB-標(biāo)準(zhǔn)底卸式駁船的船頭損壞長度(mm)(C3.14.11)asー輪船的船頭損壞長度((mm)(3.14.9)B一等效基礎(chǔ)寬度(mm)()Be—開挖寬度(mm)(.2b)B*ー駁船、駁船隊(duì)、輪船的最大寬度(mm)(C)BPー橋墩寬度(mm)()BRー車輛制動(dòng)カ;船只偏航基本速率(3.3.2)(.3)bー制動(dòng)カ系數(shù);離散的豎直墻單元寬度(mm)(C3.6.4)()beー施加荷載或基腳的寬度(mm)()Cー用以計(jì)算離心力的系數(shù)；地形條件與風(fēng)接近的常數(shù)(3.6.3)()Ca-計(jì)算因冰的破碎引起的カ之系數(shù)；()Cd—阻カ系數(shù)位N/mm')()Cl流體動(dòng)カ質(zhì)量系數(shù)((3.14.7)Clー側(cè)向阻カ系數(shù)(C)Cn-用以計(jì)算Fb的橋墩尖端傾斜系數(shù)(()Cmー相應(yīng)于第m振型的彈性地震反應(yīng)系數(shù)(3.10.1)cー單位粘聚カ(MPa)()D一有離散的豎直墻單元的永久非重力式懸挑墻的埋置深度(mm)()Db一船頭高度(C)Deー覆蓋土層最小厚度(mm)()D。ー采用簡化法計(jì)算的埋置深度,為有連續(xù)豎直單元的非重力式懸臂提供平衡(mm)()DWT一按自重噸數(shù)計(jì)的船只大小(公噸)(C3.14.1)あー在任意深度施加荷載的有效寬度(mm)()dー開挖基坑下的潛在基礎(chǔ)破壞面深度(mm);墻背面到加載中心線的水平距離(mm)(.2b)()Eー楊式模量(MPa)(C3.9.5)Ebー變形能(J)(C3.14.11)e一基腳上的荷載偏心距(mm)()F—浮冰對橋墩產(chǎn)生的縱向カ(N)(.1)K一由冰流的彎曲破壞引起的水平力(N)；要求的冰蓋的失效作用カ(N/mm);要求提供作用カ平衡的非重力式懸挑墻基礎(chǔ)的作用カ()(C3.9.5)()Fbー彎曲導(dǎo)致浮冰失效從而引起的水平作用カ(N)()F,一由冰撞碎引起的水平カ(N)()FSbh一抗基底凍脹安全系數(shù)(C)Ftー冰流對橋墩引起的橫向カ(N)(.1)Fv—冰的附著產(chǎn)生的豎向カ(N)(3.9.5)F1ー土壓カ引起的側(cè)向作用力(N/mm)()F2ー交通超載引起的側(cè)向作用カ(N/mm)()fー用作計(jì)算有效系數(shù)C的常數(shù),C用作計(jì)算離心力,取作等于除疲勞荷載外的荷載組合的4/3,疲勞荷載時(shí)取1.0(3.6.3)fjー設(shè)計(jì)中使用的規(guī)定的混凝土抗壓強(qiáng)度(MPa)(3.5.1)g—重力加速度(m/sz)(3.6.3)Hー橋梁構(gòu)件極限強(qiáng)度(N);擋土墻竣工高度(mm);橋梁構(gòu)件對水平力的抗力(N)()(3.11.1)()也一駁船船頭厚度(mm)()Hpー橋墩極限抗力(N)()Hsー橋梁上部結(jié)構(gòu)極限抗力(N)()ーー從地面到最高土層錨桿的距離(mm)(.1)H?h一從開挖基坑到最低土層錨桿的距離(mm)(.1)h—土壓カ圖公稱高度(mm)()heq-用于車輛荷載的土的等效高度(mm)()IM—?jiǎng)雍奢d增計(jì)值(.5)KE一船只撞擊的設(shè)計(jì)沖擊能(J)(3.14.7)ムー用于小河流的冰カ折減系數(shù)(N)(3.9.2,3)Kー側(cè)向土壓カ系數(shù)()にー側(cè)向主動(dòng)土壓カ系數(shù)()えー側(cè)向靜止土壓カ系數(shù)(()。ー側(cè)向被動(dòng)土壓カ系數(shù)()k一壓頂荷載引起的土壓カ系數(shù)()L一樁的周長(mm)；MSE墻的土體加固單元長度(mm):基腳長度(mm):擴(kuò)展長度(mm)(3.9.5)()()()1ー特征長度(mm)；豎直墻單元的中對中間距(mm)(C3.9.5)()LOA一輪船或拖船隊(duì)(包括拖輪或拖船)的總長(mm)()M一船只質(zhì)量(t)(C3.14.1)(C)(3.14.7)m一多車道系數(shù)⑶)N一船只單向穿過橋梁的次數(shù)(次/年)(3.14.5)Ns—穩(wěn)定性數(shù)()OCR一超固結(jié)比(()P-單個(gè)冰楔的豎向作用カ最大值(N)5由船只撞擊產(chǎn)生的荷載(N);集中輪載(N)；活載強(qiáng)度;點(diǎn)荷載(C3.9.5)()(.5)(C)()PA一船只偏航的概率(3.14.5)Paー單位墻寬上的合力(N/mm)(.1)Pbー駁船船頭與剛性物體迎面碰撞的撞擊カ(N);相應(yīng)于!60km/h的風(fēng)速下的基本風(fēng)壓(MPa)(3.14.11)()K—根據(jù)Meir-Dornberg研究得出的駁船平均等效靜撞擊カ((C3.14.11)ヘー輪船的船頭與剛性上部結(jié)構(gòu)之間的撞擊カ(N)()PCー橋梁倒塌概率(3.14.5)Pdー設(shè)計(jì)風(fēng)壓(MPa)(.1)ヘー輪船甲板室與剛性上部結(jié)構(gòu)之間的撞擊カ(N)()PG一船只與橋墩(橋跨)碰撞兒何概率((3.14.5)Ph一由上部結(jié)構(gòu)或其它集中側(cè)向荷載產(chǎn)生的側(cè)向作用力(N/mm)()Ph一作用在墻上的上壓カ合力的水平分量(N/mm)()Pmtー輪船桅桿與剛性上部結(jié)構(gòu)之間撞擊カ(N)()Pp一被動(dòng)上壓カ(N/mm)()Psー輪船船頭與剛性物體迎面碰撞撞擊カ(N)(3.14.8)P、一作用在墻上的上壓カ合力的豎直分量(N/mm);條形基礎(chǔ)單元長度荷載(N/mm)()()P、一分離式長方形基礎(chǔ)上的荷載或點(diǎn)荷載(N)()P一冰的有效破碎強(qiáng)度(MPa);河流壓カ(MPa);基本上壓カ(MPaン卡車在單車道中所占比例:加載強(qiáng)度()(.)()(.2)()Pa—表觀上壓カ(MPa);土壓カ圖表上縱坐標(biāo)最大值(MPa)()(.1)Pp一被動(dòng)土壓カ(MPa)()〇ー總的乘上系數(shù)的荷載；有限長線荷載的荷載強(qiáng)度(N/mm)(3.4.1)()Qi一カ效應(yīng)(3.4.1)q—壓頂壓カ(MPa)()q，ー均勻壓頂壓カ(MPa)()R一曲率半徑(mm);圓形墩半徑(mm);地震反應(yīng)修正系數(shù);施加荷載點(diǎn)到墻上某點(diǎn)的徑向距離;開挖基礎(chǔ)下路基抵抗的反作用力(N/mm)(3.6.3)(3.9.5)()()()(.1)Rbー橋位PA修正系數(shù)⑶)Rbh一暴露的上部結(jié)構(gòu)高度對輪船船頭總高度之比(()Rcー平行于船只通過路線的水流的PA修正系數(shù)(.3)Rd一船只交通密度用的PA修正系數(shù)((.3)Rmー輪船甲板室撞擊カ折減系數(shù)()Rxc—其作用方向垂直于船只通過路線的橫向水流的PA修正系數(shù)(.3)r-橋墩尖端半徑(mm)(C)Sー確定地震荷載時(shí)用的有關(guān)橋位條件的系數(shù)(3.10.5)Sfー凍結(jié)指數(shù)(C)Sm—巖體剪切強(qiáng)度(MPa)()Su一粘性土的不排水剪切強(qiáng)度(MPa)()除一開挖基坑下士的不排水剪切強(qiáng)度(MPa)(.2b)Svー加筋豎直間距(nun)(.1)Tー平均日氣溫(C)(C)Thi—錨固i處的水平荷載(N/mm)(.1)Tm—第m振型的振動(dòng)周期(s)()Tmax一施加荷載到用機(jī)械方法穩(wěn)定墻的加固處(N/mm)(.2)T皿design一熱運(yùn)動(dòng)效應(yīng)使用的最大設(shè)計(jì)溫度(C)()()()Tidesign一熱運(yùn)動(dòng)效應(yīng)使用的最小設(shè)計(jì)溫度(℃)()()()t—冰厚(mm;橋面厚度(mm)()<3.12.3)Vー設(shè)計(jì)水速(m/s);船只設(shè)計(jì)撞擊速度(m/s)()(3.14.6)Vb一取為160km/h的基本風(fēng)速()v(ー其作用方向平行于船只通過路線的流速分量((km/h)(.3)Vdz—在設(shè)計(jì)標(biāo)高Z處的設(shè)計(jì)風(fēng)速((km/h)()V小ー取為不小于橋位年平均流速的最小設(shè)計(jì)撞擊速度((km/h)(3.14.6)%ー航道內(nèi)船只通過速度((km/h)(3.14.6)Vxc—其作用方向垂直于船只通過路線的流速分量((km/h)(.3)V。一摩擦速度,ー種用于不同迎風(fēng)面特征的氣象風(fēng)特性(〈km/h)()Vk)一距低地面或水面以上10000mm處的風(fēng)速⑶8.1.1)Vー公路設(shè)計(jì)車速(m/s)(3.6.3)w—車行道凈寬(mm);冰作用水平面處的橋墩寬度(mm);水的密度(kg/m3)(.1)()()X-從墻背到荷載作用點(diǎn)的水平距離(mm)；由船只通過路線的中心線至橋梁構(gòu)件的距離(mm)()(3.14.6)Xc一船只通過路線中心線至航道邊緣的距離(3.14.6)K一自船只通過路線中心線量起的距離,等于3XL0A(mm)(3.14.6)Xiー從墻背到線荷載起點(diǎn)位置距離(mm)()X?一線荷載長度(mm)()ZT氐地面或水面10000mm以上的結(jié)構(gòu)高度;土面以下的深度(mm);地面到所考慮的墻上某點(diǎn)的深度(mm)；荷載作用點(diǎn)到所考慮的墻上某點(diǎn)高程的垂直距離(mm)()()()Z。一上風(fēng)向風(fēng)浪區(qū)摩擦長度，氣象學(xué)中的一種風(fēng)特征(mm)()Z2一有效寬度與墻背面相交處的高度(mm)()z一回填上面以下的深度(mm)()aー關(guān)于來風(fēng)沿途地形條件的常數(shù);局部冰條件系數(shù);橋墩尖端相對于豎直軸的傾度(°);基礎(chǔ)墻與連接該墻上所考慮的點(diǎn)和基腳底角上最靠近該墻的?個(gè)點(diǎn)的直線之間的夾角(rad);熱膨脹有效系數(shù)(mm/mm/C)(C)(C)()(C)()()B一回填上名義上的坡度(°)(.1)B—安全指數(shù);用以計(jì)算橫向冰力在水平面內(nèi)的墩尖端角(。);擋土墻后回填土坡度;(坡度從墻開始上升為+；從墻開始下降為ー)(°)(C3.4.1)(.1)()B/ー墻前地面坡度(坡度從墻開始上升為+；從墻開始下降為ー)(°)()Y一荷載系數(shù);材料密度(kg/n?);水密度(kg/n?)；土的密度(kg/n?)(C3.4.1)(3.5.1)(3.9.5)()L—土的密度(kg/m)()Y〔一有效土密度(kg/nO()Yeq一與地震荷載同時(shí)作用的活載的荷載系數(shù)((3.4.1)Yeq一等效流體密度(kg/nO()Yi一荷載系數(shù)((3.4.1)Y0ー永久荷載的荷載系數(shù)((3.4.1)Yseー沉降的荷載系數(shù)((3.4.1)Ytg一溫度梯度的荷載系數(shù)⑶4.1)△一由傾斜或側(cè)向位移達(dá)到最小主動(dòng)土壓カ或最大被動(dòng)土壓所需要的墻頂?shù)奈灰?mm)(C3.11.1)()△pー均布壓頂荷載引起的恒定水平土壓カ(MPa)()△時(shí)一各種類型壓頂荷載導(dǎo)致的水平壓カ分布常數(shù)(Mpa)()△tー設(shè)計(jì)熱運(yùn)動(dòng)區(qū)域(mm)()△°h—壓頂荷載產(chǎn)生的水平應(yīng)カ(Mpa)()△。v一壓頂荷載產(chǎn)生的豎向應(yīng)カ(Mpa)()6一截短的冰楔角度(。);填土與墻之間的摩擦角(°)；基礎(chǔ)墻與連接該墻上所考慮的點(diǎn)和基腳底角上面墻最遠(yuǎn)的?個(gè)點(diǎn)的直線之間的夾角(rad)(C3.9.5)⑶11.5.3)(C)ni—第1.3.2條規(guī)定的荷載修正系數(shù)；墻面傾斜度(3.4.1)()0ー墻背水平角度(。):風(fēng)向角(°)；河槽轉(zhuǎn)向或彎曲角(°)；水流方向與橋墩縱軸的夾角(°)()(.3)()9l浮冰與橋墩的摩擦角(°)(.1)〇ー?正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差()Ot—冰拉伸強(qiáng)度(Mpa)(3.9.5)v一泊松比(dim)()カー抗力系數(shù)(C3.4.1)6f—內(nèi)摩擦角(°)()內(nèi)摩擦有效角度(。)()6「一加筋土內(nèi)摩擦角(°)()61ー擋土墻內(nèi)摩擦角(°)()3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)采用合同規(guī)定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如下:美國公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范(AASHTOLRFD2007SI)美國公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ー施工卷DIN102 混凝土橋建筑材料混凝土梁部:采用C40/50混凝土。普通鋼筋采用符合DIN488標(biāo)準(zhǔn)的BSt420s鋼筋,或滿足及高于規(guī)范要求性能的其它等效鋼筋。預(yù)應(yīng)カ系統(tǒng)令采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10138或獲歐標(biāo)認(rèn)證的高強(qiáng)低松弛率鋼絞線;令采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的OVM后張法預(yù)應(yīng)カ系列錨具及其配套設(shè)備;ぐ預(yù)應(yīng)カ鋼束管道成孔采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)且與錨具配套的金屬波紋管。橋面鋪裝橋面鋪裝采用10cm纖維混凝土保護(hù)層+1.5mm防水卷材+1.5mm粘結(jié)劑,防水層設(shè)置在橋面板和纖維混凝土保護(hù)層之間。橋梁支座采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的板式橡膠支座。伸縮裝置采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的橋面伸縮裝置，根據(jù)伸縮量設(shè)置相應(yīng)的伸縮縫。防護(hù)欄桿在橋梁的兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)的安全防護(hù)鋼欄桿?？傮w布置橋面布置本計(jì)算報(bào)告為20m預(yù)應(yīng)カ混凝土簡支T梁計(jì)算報(bào)告,是鐵路梁橋梁部設(shè)計(jì)的一部分,橋面布置圖請見圖1〇橋面組成:0.5m（防撞墻）+7.5m（行車道）+0.5m（防撞墻）。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸橋跨20m,計(jì)算跨度19.0m,支點(diǎn)至梁端0.5m,橫橋向采用4片T梁,T梁間距2.15m,支座橫向中心距為2.15m,距離梁端0.3m。梁體構(gòu)造圖請見圖2。21002150圖2主梁標(biāo)準(zhǔn)段構(gòu)造圖（單位:cm）預(yù)應(yīng)カ構(gòu)造設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)カ構(gòu)造設(shè)計(jì)如圖3所示，詳見施工設(shè)計(jì)圖紙。圖3預(yù)應(yīng)カ構(gòu)造圖（單位:cm）圖3預(yù)應(yīng)カ構(gòu)造圖（單位:cm）施工流程采用制梁廠預(yù)制,現(xiàn)場架設(shè)施工,該梁部結(jié)構(gòu)具體施工方法及流程如下:施工階段1：預(yù)制T梁制作梁體預(yù)制平臺:箱梁立模，綁扎鋼筋，預(yù)留預(yù)應(yīng)カ鋼束管道;澆筑梁體混凝土。施工階段2：張拉預(yù)應(yīng)カ梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%后進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)カ管道灌漿,鋼束張拉端槽口封錨:施工階段3:現(xiàn)場架設(shè),澆筑接縫混凝土,施工橋面二期恒我采用架橋機(jī)或其他設(shè)備架設(shè)T梁;澆筑濕接縫混凝土;施工防水層、擋硝墻、伸縮縫、欄桿及底座、排水設(shè)施;施工橋面混凝土鋪裝及其它附屬工程；完成全橋施工,檢測合格后投入運(yùn)營。4.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算內(nèi)容結(jié)構(gòu)計(jì)算狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算（U.L.S）正常使用極限狀態(tài)計(jì)算（S丄.S.）計(jì)算要點(diǎn)預(yù)應(yīng)カ度縱截面按部分預(yù)應(yīng)カ混凝土構(gòu)件驗(yàn)算,即截面不允許出現(xiàn)裂縫。計(jì)算軟件結(jié)構(gòu)計(jì)算分析采用橋梁工程專用計(jì)算軟件BentleyRMBridgeV8LEngineersuseRMBridgetosolvevirtuallyanyengineeringchallenge,andtheydependonthesoftwaretodelivermorethanstructuralanalysisresults.RMBridgeenablesengineerstotakeamoreintegratedapproachinthecreationandconstructionofbridgesystems,whichinturnreducesriskandhelpsdelivertop-performingbridges.Comprehensive,IntegratedOfferingRMBridgeisafamilyofintegratedsoftwareapplicationsthatenablesuserstosolveanyengineeringprobleminasingleengineeringenvironment.Engineeringorganizationsnolongerspendvaluabletimere-inputtinginformationorre-engineeringdatamidstream.RMBridgeusersdevelopandanalyzeaconsistentbridgemodelinacontinuouscycle,greatlyincreasingengineeringefficiency.Thesystemensuresaccuracyandfidelityofthebridgeinformationasitisseamlesslyreused,refined,andreprocessedacrossthedesign,engineering,andconstructionphases.RMBridgealsoperforms4Dtime-dependentanalysis,providingimmeasurablebenefitsthroughoutthedesign-to-constructionprocess.Theabilitytomodelabridgeovertimebringsawealthofanalysispossibilitiesanddeliversreal-worldresultsforconstructionsequencinganderectioncontrol.Throughtime-steppedanalysis,engineerscanconsideralltypesofnonlinearity.Comprehensiveanalysisandproof-checkingprocedurescanberunatanytime.RMBridgeallowseasymodificationofbridgemodelparameterssothatuserscanquicklymakechangeswithoutrecreatingnewparametricandanalyticalmodels.Thesystemcomprehensivelyanalyzesallchangesforallresults.結(jié)構(gòu)建模全橋整體及局部構(gòu)件采用上述土木工程專用軟件建立仿真模型進(jìn)行分析,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)安全檢算。材料參數(shù).3.1混凝土.3.1.I特征強(qiáng)度根據(jù)DIN1045-1Table9:Characteristicvaluesofstrengthandstrainfornormal-weightconcrete計(jì)算混凝土特征強(qiáng)度。采用混凝土特征值強(qiáng)度等級C40/50說明fck4028天后磴圓柱體特性抗壓強(qiáng)度fck,cube5028天后碎立方體特性抗壓強(qiáng)度fem48碎圓柱體抗壓強(qiáng)度平均值fetk;0,052.5砕中心抗拉強(qiáng)度5%分位點(diǎn)的特性fl'Lfetk;0,954.6碎中心抗拉強(qiáng)度95%分位點(diǎn)的特性值彈性模量割線彈性模量的計(jì)算辦法如下:Ecm=9500（レ+8）1/3MPa混凝土彈性模量強(qiáng)度等級C40/50說明Ecm34500Ecm標(biāo)準(zhǔn)碎彈性模量泊松比及剪變模量無裂縫時(shí)混凝土泊松比取0.2,出現(xiàn)裂縫時(shí)泊松比取。,剪變模量Gc=0.42Eg。4.33.4強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:承載能力極限狀態(tài):fcd=。?.fd</rc=1.0X45/1.5=30.0MPa1,a”:考慮抗壓強(qiáng)度長期效應(yīng)及加載方式不利影響的系數(shù),取值0.8?1.0,歐洲規(guī)范EN1992-1建議取值1.0fck：混凝土圓柱體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值rc：混凝土強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù),承載能力極限狀態(tài)取1.5,正常使用極限狀態(tài)取1.0正常使用極限狀態(tài):fcd=0.6fck=0.6X45=27MPa。4.3.2普通鋼筋特征參數(shù)采用符合德國標(biāo)準(zhǔn)DIN488普通鋼材:鋼筋型號 BSt420S鋼筋容重 Y=78.5kN/m3彈性極限強(qiáng)度 fyk=420MPa變形彈性模量 Es=200GPa強(qiáng)度設(shè)計(jì)值承載能力極限狀態(tài)：fy=fVk/rs=420/1.15=365.2MPa正常使用極限狀態(tài):fy=0.8fyk=0.8X420=336MPafyk：鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值rc：鋼筋強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)，承載能力極限狀態(tài)取1.15,正常使用極限狀態(tài)取1.0應(yīng)カ鋼束預(yù)應(yīng)カ鋼絞線采用符合德國標(biāo)準(zhǔn)DIN1045-1、DIN4227ヽDIN102規(guī)范要求的高強(qiáng)低松馳鋼絞線，具體材料參數(shù)表請見表4。預(yù)應(yīng)カ鋼絞線參數(shù)表項(xiàng)目符號數(shù)值單位標(biāo)稱直徑①15.2mm標(biāo)稱面積Ap140mm2標(biāo)稱質(zhì)量Y1.1Kg/m抗拉強(qiáng)度fpy1860MPa屈服應(yīng)カfpe1644MPa斷裂荷載Fr2260kN屈服荷載Fp2234kN彈性模量Ep195GPa松弛率P1000く2.5%預(yù)應(yīng)カ管道及錨具采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的OVM后張法預(yù)應(yīng)カ系列錨具及其配套設(shè)備,管道成孔采用金屬波紋管,具體參數(shù)如下表。預(yù)應(yīng)カ錨具及管道參數(shù)表1項(xiàng)目符號參數(shù)單位管道彎曲半徑R26m分段澆筑施工縫/無鋼絞線與管道摩擦系數(shù)U0.26rd-l管道每米局部偏差系數(shù)K0.003m-1錨具內(nèi)縮應(yīng)カ損失系數(shù)g6mm表5.2預(yù)應(yīng)カ錨具及管道參數(shù)表2錨具型號鋼絞線數(shù)目鋼絞線面積(mm2)波紋管內(nèi)徑(nun)最小斷裂荷載(kN)張拉カ(kN)M156-70598070225481312.46-705112080229121499.9錨具張拉カ預(yù)應(yīng)カ鋼絞線錨下最大張拉控制應(yīng)カ為:〇con=min(0.80fpk;0.90fpO.lk).則鋼絞線允許張拉應(yīng)カ:〇con=min(0.80*1860;0.90*1644)=min(1488;1480)=1480MPafpk:預(yù)應(yīng)カ鋼束抗拉強(qiáng)度特征值fpo.ik:預(yù)應(yīng)カ鋼束0.1%屈服極限特征值4.4荷載計(jì)算恒載預(yù)應(yīng)カ混凝土容重:Pbi=25kN/m3鋼筋混凝土容重:Pb2=25kN/m3瀝青混凝土容重:Pb3=23kN/m3鋼筋、鋼材容重:Ps=78.5kN/m3二期恒載請見下表所示：二期恒載計(jì)算表類別邊梁中梁瀝青鋪裝23*(2.1-0.5)*0.1=3.6823*2.15*0,1=4.945混凝土鋪裝25*2.1*0.08=4.225*2.15*0.08=4.3濕接縫0.65*0.5*0.16*25=1.30.65*0.16*25=2.6橫隔板（一期）（一道）0.7034*(0.18+0.2)/2*25=3.340.7034*(0.18+0.2)/2*2*25=6.68橫隔板（濕接）（一道）0.65/2*1.14*(0.18+0.2)/2*25=1.760.65*1.14*(0.18+0.2)/2*25=3.52防撞墻9.6（防撞墻全部作用在邊梁上）4.8（防撞墻平均分配在4片梁上）預(yù)應(yīng)カ荷載預(yù)應(yīng)カ引起的作用力參照DIN1045-18.7并遵循施工流程計(jì)算,預(yù)應(yīng)カ鋼束空間曲線布置按照鋼束平彎、豎彎空間曲線參數(shù)確定。梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%后進(jìn)行張拉?！畛休d能力極限狀態(tài)：設(shè)計(jì)計(jì)算值Pd=Yp.PmtYp：預(yù)應(yīng)カ鋼絞線強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù),一般情況下允許用Yp=1.0計(jì)算Pmt:預(yù)張カ平均值☆正常使用極限狀態(tài):設(shè)計(jì)計(jì)算值Pd={Pk,sup;Pk,inf}Pk,sup:預(yù)應(yīng)カ作用カ的最大特征值Pk,sup=1.10PmtPk,inf：預(yù)應(yīng)カ作用カ的最小特征值Pk,inf=0.90PmtPmt:預(yù)張カ平均值4.4.4活載HL-93:設(shè)計(jì)車道荷載應(yīng)由一個(gè)9.3kN/m的縱向均布荷載組成。設(shè)計(jì)車道荷載產(chǎn)生的カ效應(yīng)應(yīng)不受動(dòng)荷載增計(jì)值的影響。

Loadtrain3-AASHTO-AASHTO-UDLLoadTrain

q=9.30LoadtrainInfinite設(shè)計(jì)雙軸應(yīng)包括ー對110000-N的軸,軸距1200mm。橫向輪距應(yīng)取為1800mm,動(dòng)荷載增計(jì)值應(yīng)按第3.6.2條中的規(guī)定考慮。Loadtrain2-AASHTO-LRFDDesignTandem110110一 -I設(shè)計(jì)貨車:兩個(gè)145000-N軸的軸距應(yīng)在4300?9000mm之間變化,以便產(chǎn)生最大力效應(yīng)。動(dòng)荷載增計(jì)值應(yīng)按第3.6.2條中的規(guī)定考慮。Loadtrain1-AASHTO-LRFDDesignTruck14514535kN〇〇LnE兩輛設(shè)計(jì)貨車:?輛的前軸與另?輛的后軸之間最小間距為15000mm。動(dòng)荷載增計(jì)值應(yīng)按第3.6.2條中的規(guī)定考慮。Loadtrain11—AASHTO-LRFDminMzDoubleTruck14S1453SkN34.olriE〇5.34.olriE〇5.3.一4.,4.3 1 1 4.3活載計(jì)算最大力效應(yīng)應(yīng)取下列三種情況中的最大者:?設(shè)計(jì)雙軸的效應(yīng)與設(shè)計(jì)車道荷載的效應(yīng)疊加;?ー輛設(shè)計(jì)貨車（軸距變化按第.2條規(guī)定）的效應(yīng)與設(shè)計(jì)車道荷載的效應(yīng)疊加;?這一條僅對兩個(gè)恒載反彎點(diǎn)之間的負(fù)彎矩及內(nèi)墩反カ而言:兩輛設(shè)計(jì)貨車（一輛的前軸與另ー輛的后軸之間最小間距為15000mm）的效應(yīng)的90%與設(shè)計(jì)車道荷載效應(yīng)的90%相疊加;每輛貨車兩條!45kN的軸距應(yīng)取4300mm〇動(dòng)荷載增計(jì)值（IM）計(jì)算參照下表:所有其它構(gòu)件:?疲勞及斷裂狀態(tài)15%?所有其它極限狀態(tài)33%設(shè)計(jì)車道荷載HL-93不計(jì)入動(dòng)荷載增計(jì)值。4.4.5溫度荷載線性溫差結(jié)構(gòu)的體系溫差按升降溫△1=±30C考慮,混凝土材料的熱膨脹系數(shù)a=1.0X10-5/Ko溫度梯度梁板之間的溫差下圖所示非線性溫度梯度曲線取值,升溫下圖所示。圖9梁板溫度梯圖4.5荷載組合荷載說明、荷載系數(shù)和荷載組合荷載說明如下:?永久荷載DD—下拉荷載DCー構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)性附件的恒載DW—摩耗層和公共設(shè)施的恒載EH—水平土壓カ荷載EL一施工過程產(chǎn)生的累積鎖相變大力效應(yīng),包括后張拉產(chǎn)生的次內(nèi)力ESーー土的壓頂荷載EV一一來自填土恒載的豎向壓カ?瞬變荷載BRー車輛制動(dòng)カCEー車輛離心力CR—徐變CTー車輛撞擊カcv一船只撞擊カEQ—地震カFR一摩擦カI(xiàn)Cー冰荷載IMー車輛的動(dòng)荷載增計(jì)值LLー車輛活載LSー活載產(chǎn)生的壓頂荷載PL—人群活載SE—沉降SHー收縮TG—溫度梯度TUー均勻溫度WA一水荷載和流水壓カWL—活載上的風(fēng)荷載WS一結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載乘有系數(shù)的總荷載應(yīng)取:。=￡うス2 。41.り式中:nー第1.3.2條中規(guī)定的荷載修正系數(shù);Qi-本章規(guī)定的荷載カ效應(yīng);Yi—表1和2中規(guī)定的荷載系數(shù)。在下面規(guī)定的每種極限狀態(tài)下,橋梁構(gòu)件和連接件應(yīng)滿足使用了乘上系數(shù)的極端カ效應(yīng)的組合的公式-1：強(qiáng)度極限狀態(tài)Iー無風(fēng)情況下車輛正常使用橋梁時(shí)的基本荷載組合.強(qiáng)度極限狀態(tài)I:一由業(yè)主規(guī)定的特殊設(shè)計(jì)車輛和（或）評價(jià)特許車輛,在無風(fēng)時(shí)使用橋梁的荷載組合。強(qiáng)度極限狀態(tài)IIIー遭受風(fēng)速超過90km/h的橋之荷載組合。強(qiáng)度極限狀態(tài)ivー恒載與活載カ效應(yīng)之比值很大時(shí)的荷載組合。強(qiáng)度極限狀態(tài)V-在風(fēng)速90km/h下正常車輛使用橋梁的荷載組合。極端事件極限狀態(tài)Iー包括地震的荷載組合。極端事件極限狀態(tài)IIー涉及冰荷載、船只和車輛撞擊的荷載組合,和涉及帶折減的活載（除了車輛撞擊荷載CT中的那項(xiàng)活載外）的某些水力事件的荷載組合。使用極限狀態(tài)I一涉及在90km/h風(fēng)速下，所有荷載均取正常值的情況下，橋梁正常運(yùn)營使用的荷載組合。也涉及控制埋置的金屬結(jié)構(gòu)、隧道村砌板和熱塑管的撓度以及控制鋼筋棍凝土構(gòu)造中裂縫寬度的荷載組合,混凝土節(jié)段式梁的橫向拉伸分析。該荷載組合也用于邊坡穩(wěn)定性研究。使用極限狀態(tài)II?旨在控制鋼結(jié)構(gòu)屈服的荷載組合及控制由車輛活載引起的有滑動(dòng)危險(xiǎn)的連接部的滑動(dòng)的荷載組合。使用極限狀態(tài)IIIー預(yù)應(yīng)カ混凝土上部結(jié)構(gòu)中拉應(yīng)カ的荷載組合縱向分析，目的在于控制裂縫和節(jié)段式混凝土梁腹板的主要拉カ。使用極限狀態(tài)ivー只涉及預(yù)應(yīng)カ混凝土柱拉應(yīng)カ的荷載組合,目的在于控制裂縫。疲勞極限狀態(tài)ー涉及在ー輛具有第.I條規(guī)定軸距的設(shè)計(jì)貨車作用下,由反復(fù)的車輛重力活載及動(dòng)カ反應(yīng)產(chǎn)生疲勞和斷裂的荷載組合。荷載組合和荷載系數(shù)

荷載組合極限狀態(tài)DCDDDWEHEVESELLLIMCEBRPLLSWAwsWLFRTUCRSHTGSE一次用下列ー種荷載EQICCTCV強(qiáng)度極限狀態(tài)IYp1.751.001.000.50/1.20