廣州（慶豐）至清遠（北江）高速公路改擴建工程
施工圖設計（設計階段）
古錢嶺互通右幅橋
4號墩及5號墩門架蓋梁
計算書中交第二公路勘察設計研究院
2023年10月13日
中交第二公路勘察設計研究院
古錢嶺互通右幅橋4號墩及5號墩門架蓋梁計算報告
一、 計算模型
古錢嶺右幅橋4號墩及5號墩蓋梁其上採用20公尺跨預製梁吊裝載入，蓋梁高度取值1.6m，寬度取值2.5公尺，柱間距17.65公尺，採用c50混凝土，計算結果如下：
計算模型共有節點13個，單元12個。建模分析過程中，蓋梁計算模型採用2自由度梁單元組成，計算模型中主梁橫斷面尺寸均根據設計實際斷面尺寸輸入。後期鋼束張拉引起的結構彈性壓縮、預應力二次效應等因素均充分考慮。
上部結構恆載按集中力作用於主梁中心支撐線；活載按車輛荷載橫向布置方式在全寬範圍內自動取最不利位置計算。
圖1 計算模型
預應力布置圖(跨中斷面通過11根15-13鋼束)
按部分預應力混凝土a類構件設計，上部結構計算的計算結果需滿足《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》（jtg d62—2004的規定）。
二、 計算結果和討論
（一）、成橋階段強度和應力驗算
1、強度驗算
a） 正截面抗彎強度
下圖中紅、藍色分別代表最大抗力、最大抗力對應內力
圖3最大抗力對應最大內力(單位：
下圖中紅、藍色分別代表最小抗力、最小抗力對應內力
圖4最小抗力對應最小內力(單位：
結論：有上圖可知，正截面抗彎強度滿足要求。
2、抗裂驗算
a） 長期效應組合（組合ⅰ）
下圖中紅、藍色分別代表上、下緣應力圖
圖5上緣、下緣最小應力圖(單位：mpa)
由《橋規》（jtg d62－2004）6.3.1規定，a類預應力混凝土構件，荷載長期效應組合下，構件不允許出現拉應力。由上圖可知，結構上下緣均未出現拉應力，滿足規範要求。
b） 短期效應組合（組合ⅱ）
下圖中紅、藍色分別代表上、下緣應力圖
圖6上緣、下緣最小應力圖(單位：mpa)
由《橋規》（jtg d62－2004）6.3.1規定，a類預應力混凝土構件，在短期效應組合下，構件最大拉應力為正0.
959mpa，不大於0.7ftk=-1.855mpa，滿足規範要求。
c） 斜截面抗裂驗算（最大主拉應力驗算組合ⅱ）
圖7混凝土最大主拉應力圖(單位：mpa)
由《橋規》（jtg d62－2004）6.3.1規定，短期效應組合下，現澆構件最大主拉應力不應大於0.
5ftk=-1.325mpa。由圖7可知最大主拉應力-0.
2mpa，滿足規範要求。
結論：結構的抗裂驗算滿足規範要求。
3、應力驗算（組合ⅲ標準值組合）
a） 混凝土最大壓應力
下圖中紅、藍色分別代表上、下緣應力圖
圖8上緣、下緣最大壓應力圖(單位：mpa)
由《橋規》（jtg d62－2004）7.1.5規定，標準值組合作用下，構件最大壓應力不應大於0.
5fck=16.2mpa。由圖8可知構件最大壓應力11.
6mpa，滿足規範要求。
b） 混凝土最大主壓應力
圖9混凝土最大主壓應力圖(單位：mpa)
由《橋規》（jtg d62－2004）7.1.6規定，標準值組合作用下，構件最大主壓應力不應大於0.
6fck=19.44mpa。由圖9可知構件最大主壓應力11.
6mpa，滿足規範要求。
（三）抗剪計算
根據《公橋規》第5.2.9條的規定，橋梁構件抗剪截面尺寸符合下列要求：
r0vd≦0.51x10-3(√fcu ,k)bh0
經驗算，構件抗剪截面尺寸符合規定要求，構件抗剪承載力符合規定要求。
三、 總結
由於蓋梁跨度較大，達17.65公尺，而樑高由於受到淨空限制僅能取值1.6公尺。若按常規取值，即蓋梁寬度2公尺，採用c40混凝土，則混凝土壓應力及截面受壓區高度均不滿足規範要求。
我院經過多次試算後，將蓋梁寬度加寬至2.5公尺及混凝土由c40調整為c50，方能解決混凝土壓應力要求及截面受壓區高度不足的問題。
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