1 计算复核审查依据
1.1 主要规范及参考资料 1.2基本资料 1.3计算复核参数 1.3.1材料 1.3.2荷载
1.3.3计算模型和考虑因素
1
1 1 1 2 3 5
2计算复核结果
2.1桥梁上部纵向结构复核
2.1.1施工阶段结构受力状态验算 2.1.2最不利的三个施工状态
2.1.3成桥初期、后期结构受力状态验算 2.1.4 使用阶段结构受力状态验算 2.1.5内力计算结果 2.1.6正截面强度验算 2.1.7斜截面强度验算 2.1.8刚度验算 2.1.9支座反力验算
2.2上部结构横向桥面板验算
6
6 7
错误!未定义书签。
8 9 11 12 12 13 13 14
3.上部结构复核计算结论与建议 16
浦阳江大桥设计复核报告 萧山区临浦镇浦阳江大桥设计复核报告
1 计算复核审查依据
1.1 主要规范及参考资料
(1)交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97); (2)交通部《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89);
(3)交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85); (4)交通部《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85); (5)交通部《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86); (6)国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17-88);
(7)中国工程建设标准化协会标准《钢管混凝土结构设计与施工》(CECS28-90)。
1.2基本资料
(1)《萧山区临浦镇浦阳江大桥 一阶段施工图设计》 中国公路工程咨询监理总公司 二○○四年四月;
1.3计算复核参数 1.3.1复核范围及内容
对《萧山区临浦镇浦阳江大桥 一阶段施工图设计》设计图纸的计算复核主要包括以下内容: (1)主桥
主跨为62.8米和55.0米的下承式钢管预应力混凝土系杆拱桥上部结构; (2)引桥
40+50+40m变截面预应力混凝土连续箱梁桥上部结构。
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浦阳江大桥设计复核报告 1.3.2设计主要技术指标
(1)设计荷载:汽车—20级、挂车—100; (2)桥梁宽度:桥梁全宽24.5m; (3)桥下净空:净46.0×8.0m; (4)设计洪水频率:1/100;
(5)最大纵坡:引桥最大3.571%,主桥段无纵坡。 (6)桥面横披:行车道1.5%双向坡,人行道1%反向坡。
1.3.3材料
1、混凝土
(1)50号混凝土
系杆、横梁、引桥40+50+40米连续梁上部结构、预应力空心板; 标准强度Rab=35.0Mpa,Rlb=3.00Mpa,弹性模量Eh=3.5E4Mpa; (2)40号混凝土
行车道板、桥面铺装、混凝土铰缝;
标准强度Rab=28.0Mpa,Rlb=2.60Mpa,弹性模量Eh=3.3E4Mpa; (3)沥青混凝土 桥面铺装沥青混凝土。 2、预应力钢材
(1)φj15.24预应力钢绞线:
系杆、横梁及40+50+40米连续梁上部结构纵向、横向预应力束; φj15.24预应力钢绞线,标准强度Ryb=1860Mpa,弹性模量Ey=1.9E5Mpa; (2)85-φ7mm高强钢丝束:
系杆拱桥吊杆;
吊杆内芯为85-φ7mm高强钢丝束,标准强度Ryb=1670Mpa,弹性模量Ey=2.0E5Mpa;
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浦阳江大桥设计复核报告 (3)锚具:
系杆、横梁内预应力钢绞线采用OVM15-12和OVM15-7锚具; 吊杆两端采用OVMDM7A-85和OVMDM7B-85锚具;
连续梁内预应力钢绞线采用OVM15-15、OVM15-12、OVM15-9和BM15-3锚具 (4)预应力孔道采用镀锌波纹管。 3、普通钢筋
采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。 4、型钢(主塔劲性骨架)
拱肋、风撑采用 16Mn钢,其他钢板采用Q235C钢。 5、支座:
支座采用GPZ(Ⅱ)型盆式橡胶支座。
1.3.4荷载
恒载
378.5kN/m主体结构用钢材及拉索构件自重计算采用容重;
混凝土自重计算采用容重26.0kN/m;
二期恒载考虑桥面铺装(沥青混凝土、调平铺装层)、附属工程、栏杆等。 施工荷载
施工荷载按照图纸的施工步骤计算。 活载
(1)车辆荷载
全桥按四车道汽车—20级计算,挂车—100级验算。 (2)计算荷载的横向折减系数
按照《公路工程技术标准》,四车道布载时,折减30%。 (3)冲击系数
按照《公路桥涵设计通用规范》第2.3.2条取用。 (4)横向分布系数
主桥横向分布系数采用杠杆法计算。
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浦阳江大桥设计复核报告 (5)偏载系数
引桥连续梁活载计算考虑偏载系数,汽车1.15,挂车1.15。 (6)人群荷载
按照3.5KN/M计算。 温度影响力
体系升温20℃,体系降温20℃;
引桥连续梁还包括桥面板局部升温5℃,降温5℃。 基础变位
引桥连续梁基础竖向不均匀沉降1.00cm计。 荷载组合
按照《公路桥涵设计通用规范》第2.1.2条共组合成以下三种工况: (1)工况一(主力组合):恒载(一期+二期)+汽—20+基础变位; (2)工况二(附加组合):恒载(一期+二期)+汽—20+温度影响力+基础变位;
(3)工况三(验算组合):恒载(一期+二期)+挂—100。
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浦阳江大桥设计复核报告 1.3.3计算模型和考虑因素
(1)计算模型
本桥为40+50+40m变截面预应力混凝土连续箱梁桥,上部结构的几何模型和计算模型见图1.1和图1.2。
2184056图1.1 浦阳江引桥连续梁几何模型
39.5m50m39.5m图1.2 浦阳江引桥连续梁计算模型
(2)施工过程模拟
模型的施工部分完全模拟真实的满膛支架浇筑施工过程,模型的施工阶段流程参见表1.1。
施工第一阶段考虑主桥2个主墩,在主墩施工完毕后,安装永久支座,并在施工支架上,浇筑墩顶现浇段并张拉预应力筋,本阶段按30天考虑,预应力施加时混凝土的强度应大于80%的设计强度;
施工第二阶段考虑分阶段、分块浇注施工,共分4个节段,每个节段长度5.0m。均采用满膛支架浇筑施工,每一块件分为混凝土浇筑、张拉预应力筋两个步骤;
施工第三阶段为边跨合拢施工,包括平衡段浇筑和张拉边跨合拢预应力筋等步骤,平衡段混凝土在支架上现浇,预应力施加时混凝土的强度应大于80%的设计强度;
施工第四阶段为中跨合拢施工,合拢段长2m,包括浇筑合拢段混凝土,张拉预应力筋步骤,中跨合拢段混凝土在支架上现浇,预应力施加时混凝土的强度应大于80%的设计强度;
施工第五阶段为拆除满膛支架;
施工第六阶段为桥面铺装工序,施加二期恒载。
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浦阳江大桥设计复核报告
表 1.1 主桥上部结构施工流程
施工阶段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (3)预应力筋作用
考虑预应力张拉锚固、压浆和混凝土形成组合截面的过程。预应力损失同步计入,预应力损失计算中,孔道偏差系数K=0.001,管道摩擦系数μ=0.2,一端锚具回缩△=6mm,张拉预应力筋时,混凝土强度为80%设计强度。 (4)混凝土徐变、收缩影响
根据结构施工步骤,按每一节段混凝土加载龄期、构造尺寸和荷载变化过程分别考虑徐变、收缩影响。使用阶段混凝土徐变、收缩影响从施工阶段连续计算求得。
各阶段施工内容 安装满膛支架,浇筑墩顶区段块混凝土 张拉墩顶区段预应力筋 浇筑1号块 张拉1号块预应力筋 浇筑2号块 张拉2号块预应力筋 浇筑3号块 张拉3号块预应力筋 浇筑4号块 张拉4号块预应力筋 浇筑边跨平衡段 张拉边跨合拢预应力筋 浇筑中跨合拢段 张拉中跨合拢预应力筋 拆除满膛支架 桥面铺装工序,施加二期恒载 2计算复核结果
2.1桥梁上部纵向结构复核
浦阳江引桥是40+50+40m变截面预应力混凝土连续箱梁桥,跨中梁高1.6m,
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浦阳江大桥设计复核报告 支点梁高2.8m,梁底下缘按二次抛物线变化,全宽24.5m,其中悬臂长3.0m,箱室宽18.5m,为单箱多室型式。其断面1.5% 横坡由桥面的铺装层不等高实现,箱梁顶、底板水平,全桥为纵、横双向预应力体系。
主桥上部结构总体分析按施工阶段及使用阶段,分别按规范要求计算:施工阶段按施工步骤及工况逐阶段分析计算和验算;使用阶段考虑了恒载、汽车、挂车、收缩徐变、温度、支座沉降等效应,并按规范要求进行验算。 纵向计算时汽车荷载由四车道控制,考虑偏载系数1.15及四车道折减系数0.7后,一个箱子汽车分布系数为3.22,挂车考虑偏载后分布系数为1.15,人群荷载考虑偏载后分布系数为2.3。
2.1.1施工阶段结构受力状态验算
连续箱梁施工阶段包络应力见图2.1和图2.2。
14.017.2812.3015.3510.676.534.1713.206.084.624.634.672.685.616.727.79图2.1 施工阶段上下缘最大应力包络图(Mpa)
-1.00-0.98-0.510.00-0.00-0.380.00-0.37-0.07-0.09-0.16-0.78图2.2 施工阶段上下缘最小应力包络图(Mpa)
施工阶段箱梁混凝土包络压应力为2.68MPa-15.35MPa,最大压应力发生在两个墩顶附近截面,位置在箱梁上缘;
施工阶段箱梁混凝土包络拉应力为0MPa――1.0MPa,最大拉应力发生在两个墩顶附近截面,位置在箱梁下缘;
施工阶段应力满足规范要求,施工阶段应力满足规范要求(施工阶段压应力及拉应力容许值分别为21MPa和2.76MPa)。
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浦阳江大桥设计复核报告 2.1.2成桥初期、后期结构受力状态验算
箱梁成桥初期阶段即考虑桥面系施工后的阶段,成桥后期阶段即考虑徐变5年后的阶段。成桥初期和后期阶段应力和弯矩见图2.12-图2.15。
13.9610.714.489.507.4211.8813.2313.017.293.575.094.394.633.674.142.683.615.37图2.12 成桥初期箱梁上下缘应力图(MPa)
-109411573641415158623893315684
图2.13 成桥初期箱梁弯矩图(KN*m)
11.739.387.454.809.2110.8210.826.524.224.954.245.625.776.166.184.023.977.06
图2.14 成桥后期(5年)箱梁上下缘应力图(MPa)
-10359-92671043226733119782345810359
图2.15 成桥后期(5年)箱梁弯矩图(KN*m)
成桥初期箱梁混凝土应力为2.68MPa-13.96MPa,最大压应力发生在边跨2#块上缘,不出现拉应力;成桥后期箱梁混凝土应力为4.02MPa-11.73MPa,最大压应力发生在边跨2#块上缘,不出现拉应力;成桥阶段恒载作用下混凝土应力满足规范要求(恒载作用下混凝土不允许出现拉应力)。
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浦阳江大桥设计复核报告 2.1.4 使用阶段结构受力状态验算
正常使用阶段,活载考虑汽—20、挂—100和人群荷载的最不利加载;其他可变荷载考虑主桥桥面板40cm范围内,局部温差±5℃,主桥整体结构升、降温 20℃,支座强迫位移按不均匀沉降1.0cm等。
将各种荷载进行三种组合,进行正应力和主应力验算:
(1) 组合I:基本可变荷载(汽—20、人群荷载)与永久荷载(结构自重、预
应力、混凝土收缩及徐变、基础变位影响力)相组合; 组合I工况箱梁上下缘包络正应力和箱梁包络主应力见下图:
15.8410.325.134.064.215.2710.706.052.376.7313.138.425.6513.669.2415.2910.0212.728.091.185.703.936.972.616.931.737.702.305.462.847.39图2.16 箱梁使用组合I正应力图(MPa)
13.1715.8410.3213.1313.6615.297.667.70-0.12-0.30-1.72-1.15-0.05-0.80-1.09-1.25图2.17 箱梁使用组合I主应力图(MPa)
在组合I情况下,箱梁混凝土包络正应力为1.18MPa-15.84Mpa,最大压应力出现在边跨2、3#块截面上缘,整体无拉应力。混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求(组合I容许压应力值为17.5MPa)。
箱梁混凝土包络主应力为-1.72MPa-15.84Mpa,最大主压应力出现在边跨2、3#块截面截面,最大主拉应力出现在墩顶截面。混凝土的主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求(组合I容许主压应力值为21.0MPa,受弯构件容许主拉应力-2.4MPa)。
(2) 组合II:基本可变荷载(汽—超20、人群荷载)与永久荷载(结构自重、
预应力、混凝土收缩及徐变、基础变位影响力)与其他可变荷载(温度影响力整体升温20℃、桥面板局部温差±5℃)相组合; 组合II工况箱梁上下缘包络正应力和箱梁包络主应力见下图:
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浦阳江大桥设计复核报告 16.698.530.917.018.029.865.182.515.241.817.2911.2114.397.167.22-1.410.249.0314.5915.847.599.011.327.385.163.657.251.577.978.301.925.835.133.255.18
图2.18 箱梁使用组合II正应力图(MPa)
16.698.5314.529.2114.3610.9016.1213.318.17-0.63-0.30-1.16-1.49-0.40-2.04-1.14-0.46-1.47图2.19 箱梁使用组合II主应力图(MPa)
在组合II情况下,箱梁混凝土包络正应力为-1.41MPa-16.69Mpa,最大压应力出现在边跨2、3#块截面上缘,最大拉应力出现在中跨跨中截面上缘。混凝土的正应力满足预应力混凝土A类构件的要求(组合II容许压应力值为21.0MPa,容许拉应力值为-2.7MPa)。
箱梁混凝土包络主应力为-2.04MPa-16.69Mpa,最大主压应力出现在边跨2、3#块截面,最大主拉应力出现在墩顶截面。混凝土的主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求(组合II容许主压应力值为22.75MPa,受弯构件容许主拉应力-2.70MPa)。
(3) 组合III:基本可变荷载(挂—100)与永久荷载(结构自重、预应力)相
组合;
组合III工况箱梁上下缘包络正应力和箱梁包络主应力见下图:
15.1613.029.136.781.514.192.543.3813.0112.093.081.824.592.954.253.074.405.315.367.705.4711.8513.1515.089.878.8212.970.883.105.41图2.20 箱梁使用组合III正应力图(MPa)
15.167.73-0.10-0.59-1.3014.9513.8313.025.479.877.70-1.92-0.23-0.47-1.34-1.76图2.21 箱梁使用组合III主应力图(MPa)
在组合III情况下,箱梁混凝土包络正应力为1.51MPa-15.16Mpa,最大压应力出现在边跨2、3#块截面上缘,整体无拉应力。混凝土的正应力满足全
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浦阳江大桥设计复核报告 预应力混凝土构件的要求(组合III容许压应力值为21.0MPa)。
箱梁混凝土包络主应力为-1.92MPa-15.16Mpa,最大主压应力出现在边跨边跨2、3#块截面,最大主拉应力出现在边跨支座截面。混凝土的主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求(组合III容许主压应力值为22.75MPa,受弯构件容许主拉应力-2.70MPa)。
2.1.5内力计算结果
承载能力极限状态考虑荷载的最不利组合后,组合内力计算结果见图2.30-图2.35(弯矩单位:kN·m ,剪力单位:kN)。
-137014-1648230116-33532-2965628016图2.30 箱梁承载能力极限状态组合I弯矩包络图(KN*m)
2390211858612611942-11080-21490图2.31 箱梁承载能力极限状态组合I剪力包络图(KN)
-162970-44234-29048-282543656843350图2.32 箱梁承载能力极限状态组合II弯矩包络图(KN*m)
23902118585070119421255624578图2.33 箱梁承载能力极限状态组合II剪力包络图(KN)
-91288167024928340825008-52302图2.34 箱梁承载能力极限状态组合III弯矩包络图(KN*m)
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浦阳江大桥设计复核报告 21622110706270140621490222432图2.35 箱梁承载能力极限状态组合III剪力包络图(KN)
2.1.6正截面强度验算
(1)验算位置
取正弯矩较大的边跨近跨中截面、中跨跨中截面和负弯矩最大的中墩墩顶截面进行正截面强度验算。 (2)截面验算
根据内力计算结果,取最不利的荷载组合Ⅱ进行截面验算,抗力计算时未计入普通筋的作用,只考虑预应力筋的作用,验算结果见下表。
箱梁正截面强度验算表(单位:弯矩kN.m) 表2.1
项 目 计算截面 边跨近跨中 中跨跨中 中墩墩顶 荷载效应 最大 最小 最大 最小 最大 最小 36600 -28200 43400 -44200 -29000 -163000 截面抗力 72200 -61000 47600 -22400 -320000 -320000 是否满足 满 足 满 足 满 足 不 满 足 满 足 满 足 2.1.7斜截面强度验算
(1)抗剪上、下限验算
斜截面尺寸验算表(单位:kN) 表2.2
项目 位置 距墩顶中心截面1.0m 距墩顶中心截面3.0m 距墩顶中心截面5.5m 上限 26290 24245 22151 下限 6787 6259 5718 荷载效应 20800 18780 16360 尺寸是否满足 满足 满足 满足 现行公路桥梁设计规范对抗剪截面尺寸的验算方法只局限于等高度简支梁,按该方法计算连续箱梁的抗剪上限为0.051Rbh0,下限为0.038Rlbh0计算
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浦阳江大桥设计复核报告 结果表明均满足规范要求。 (2)强度验算
根据内力计算结果,取最不利组合Ⅱ进行验算:
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023—85第5.2.18条:对于受弯构件,在按使用荷载作用下计算的混凝土主拉应力
zl0.5Rlb=1.5MPa(组合Ⅰ)或zl0.55Rlb=1.65MPa(组合Ⅱ或组合Ⅲ)
的梁段,箍筋仅按构造要求设置;混凝土主拉应力zl0.5Rlb(组合Ⅰ)或
zl0.55Rlb(组合Ⅱ或组合Ⅲ)的梁段,其箍筋间距Sk可按下式计算:
SkRgkAk
zlb箱梁斜截面强度验算表 表2.3
距中支点 距离(cm) 100~300 300~边支点 主拉应力组合 组合Ⅰ 组合Ⅱ 组合Ⅰ 组合Ⅱ 最值(MPa) ≤1.50 ≤1.64 ≤1.38 ≤1.46 实际Sk(cm) 10 10 15 15 要求Sk(cm) 25 25 25 25 是否 满足 满足 满足 满足 满足 计算结果表明,斜截面极限强度满足规范要求。
2.1.8刚度验算
根据规范要求,对箱梁的刚度进行验算,结果见下表所示。 跨中截面汽车荷载变形验算表(单位:mm) 表2.4
项目 位置 中跨跨中 跨中 45.9 容许值 83.3 是否满足 满足 计算结果表明,箱梁的刚度满足规范要求。
2.1.9支座反力验算
支座反力计算结果见下表。
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浦阳江大桥设计复核报告 箱梁一个支座受力表(单位:KN) 表2.5
墩台号 边墩 中墩 重力 汽车 挂车 组合I 4980 18800 组合Ⅱ 5110 18900 3960 16400 618 1190 505 575 本桥边墩支座采用GPZ(Ⅱ)盆式橡胶支座,型号为GPZ(Ⅱ)30GD、GPZ(Ⅱ)30DX、GPZ(Ⅱ)30SX,其支座承载力为30000kN。
计算结果表明,支座承载力均满足要求。
2.2上部结构横向桥面板验算
箱梁横向简化成刚性支承的框架图式进行分析。
箱梁横向分析时,按纵桥向单位长度箱形框架考虑,进行箱梁桥面板强度验算。截面分别取具有代表性的高度较小的跨中和边墩附近截面(h=2.0m)进行计算,跨中的截面相对于墩顶截面家安全,结构离散计算模型见图2.36所示:
图2.36 箱梁截面横向分析结构离散计算模型图
恒载包括:箱梁结构自重、桥面铺装、人行道、栏杆 活载包括:汽车—20级(包括汽车撞击力)、挂车—100级; 附加荷载包括:整体升、降温20℃,桥面板升、降温5℃; 将各种荷载进行三种组合,进行桥面板强度验算:
(1)组合I:基本可变荷载(汽—超20)与永久荷载相组合;
(2)组合II:基本可变荷载(汽—超20)与永久荷载与其他可变荷载(温
度影响力)相组合;
(3)组合III:基本可变荷载(挂—120)与永久荷载相组合。 跨中和近支点截面桥面板组合内力效应见图2.37~图2.39所示:
-441.0-278.1-138.0316.3177.7
图2.37 箱梁跨中和边墩附近截面桥面板承载能力组合I弯矩图
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浦阳江大桥设计复核报告 -441.0-278.1-138.0-48.468.7177.7316.3
图2.38 箱梁跨中和边墩附近截面桥面板承载能力组合II弯矩图
-241.4-214.2-114.1258.7171.9
图2.39 箱梁跨中和边墩附近截面桥面板承载能力组合III弯矩图
注:上图中悬臂板弯矩值未包括汽车撞击力的效应。
取最不利验算截面为:
a.悬臂板根部 b.梁肋间桥面板。
(1)悬臂板根部
取承载能力组合II的最不利状态进行验算,计算结果见下表。 表中数据表明,悬臂板根部截面强度满足规范要求。
悬臂板根部强度验算表 表2.7
位置 人行道端
(2)梁肋间桥面板
由于梁支点和跨中截面桥面板配筋一致,而根据荷载效应计算结果,梁高较小的跨中截面荷载效应较大,因此取跨中截面桥面板的最不利组合II进行验算,计算结果见下表。
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荷载效应 (kN.m) -441 抗力 (kN.m) -627 是否满足 满 足 浦阳江大桥设计复核报告 梁肋间桥面板强度验算表(单位:弯矩kN.m) 表2.8
项 目 计算截面 梁跨中处梁肋间 桥面板 跨中正弯矩 跨中负弯矩 承托负弯矩 承托正弯矩 荷载效应 68.7 -48.4 -278.1 316.3 截面抗力 46.4 -127 -488 -218 是否满足 不 满 足 满 足 满 足 不 满 足 计算结果表明,箱梁肋间桥面板强度满足要求。
3.上部结构复核计算结论与建议
上部结构复核计算结论:
(1)箱梁施工阶段应力满足规范要求; (2)箱梁使用阶段应力满足规范要求;
(3)箱梁承载能力极限状态斜截面强度及配筋满足规范要求; (4)正常使用阶段结构刚度满足规范要求; (5)箱梁支座承载力均满足要求;
(6)箱梁承载能力极限状态正截面强度不满足规范要求; (7)箱梁的桥面板强度不满足规范要求。
- - 16
浦阳江大桥设计复核报告 5 62.8m横梁复核计算结果 5.1中横梁
吊杆横梁之间间距为4.9米,其上作用的荷载包括中横梁的自重、桥面板的重量、铺装、栏杆的重量及汽车、挂车活载。荷载标准为汽—20级,挂车—100级。
计算模型如下图,材料为50号混凝土的预应力混凝土结构,进行正常使用组合、极限承载力组合验算,计算结果见下图及下表:
图5.1 62.8m系杆拱的中横梁几何模型
5.1.1中横梁使用阶段受力验算
正常使用阶段,活载考虑汽—20、挂—100和人群荷载的最不利加载;将各种荷载进行三种组合,进行正应力和主应力验算:
组合I:基本可变荷载(汽—20、人群荷载)与永久荷载(结构自重、预应力、混凝土收缩及徐变)相组合;
组合I工况,中横梁上下缘包络正应力和中横梁包络主应力见下图:
9.372.1413.3421.503.66-11.2212.4633.366.98-8.348.1429.22图2.16 中横梁使用组合I正应力图(MPa)
33.3629.22-11.22-8.34图2.17 中横梁使用组合I主应力图(MPa)
在组合I情况下,中横梁凝土包络正应力为-11.22MPa-33.36Mpa。混凝土的正应力不满足全预应力混凝土构件的要求(组合I容许压应力值为17.5MPa)。
箱梁混凝土包络主应力为-11.22MPa-33.36Mpa。混凝土的主应力不满
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浦阳江大桥设计复核报告 足预应力混凝土受弯构件的要求(组合I容许主压应力值为21.0MPa,受弯构件容许主拉应力-2.4MPa)。
组合III:基本可变荷载(挂—100)与永久荷载(结构自重、预应力)相组合;
组合III工况,中横梁上下缘包络正应力和中横梁包络主应力见下图:
2.12-5.4919.1427.256.11-3.1213.7723.64图2.20 中横梁使用组合III正应力图(MPa)
27.2523.64-5.49-3.12图2.21 中横梁使用组合III主应力图(MPa)
在组合III情况下,箱梁混凝土包络正应力为-5.49MPa-27.25Mpa。混凝土的正应力不满足全预应力混凝土构件的要求(组合III容许压应力值为21.0MPa)。
箱梁混凝土包络主应力为-5.49MPa-27.25Mpa。混凝土的主应力不满足预应力混凝土受弯构件的要求(组合III容许主压应力值为22.75MPa,受弯构件容许主拉应力-2.70MPa)。
5.1.1使用组合Ⅰ作用下吊杆横梁正应力包络图
141.4849.69-49.69-141.48
5.1.2使用组合Ⅲ作用下吊杆横梁正应力包络图
使用组合Ⅰ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.1.1
荷载效应 - - 18
容许应力 是否满足 浦阳江大桥设计复核报告 项 目 计算截面 主截面最大 (压) 主截面最小(拉) 120.36 -120.36
210 -210 满 足 满 足 使用组合Ⅲ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.1.2
项 目 计算截面 主截面最大 (压) 主截面最小(拉) 荷载效应 141.48 -141.48 容许应力 262.5 -262.5 是否满足 满 足 满 足 5.2端横梁(横梁2)
端横梁上作用的荷载包括矩形钢梁的自重、纵梁重量、桥面板的重量、铺装、栏杆的重量及汽车、挂车活载。荷载标准为汽—20级,挂车—100级。支撑条件为两端固端,计算结果见下图及下表:
-10.97-25.9214.545.63-14.08-5.4411.1626.3911.1626.54-10.97-26.07
5.2.1使用组合Ⅰ作用下端横梁正应力包络图
18.635.63-10.97-30.68-10.97-30.65-18.08-5.4411.1631.2111.1631.18
5.2.2使用组合Ⅲ作用下端横梁正应力包络图
使用组合Ⅰ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.2.1 项 目 计算截面 主截面最大 (压) 荷载效应 26.54 - - 19
容许应力 210 是否满足 满 足 浦阳江大桥设计复核报告 主截面最小(拉) -26.07
-210 满 足 使用组合Ⅲ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.2.2 项 目 计算截面 主截面最大 (压) 主截面最小(拉)
荷载效应 31.21 -30.68 容许应力 262.5 -262.5 是否满足 满 足 满 足 6 62.8m桥面板复核计算结果
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)关于板的计算有关规定,将本桥的桥面板作为连续单向板计算,其上作用的荷载包括混凝土桥面板的自重、铺装重量及汽车、挂车活载。荷载标准为汽—20级,挂车—100级。
计算模型为单跨跨径4.9m的连续单向板,为40号混凝土的钢筋混凝土结构,进行极限承载力验算,计算结果见下表:
极限承载力组合Ⅰ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.1 项 目 计算截面 跨中正弯矩 支点正弯矩 荷载效应 64.6 -90.6
极限承载力组合Ⅲ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.2
项 目 计算截面 跨中正弯矩 支点正弯矩 荷载效应 60.6 -84.8 容许应力 158 -158
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容许应力 158 -158 是否满足 满 足 满 足 是否满足 满 足 满 足 浦阳江大桥设计复核报告
6 55.0m桥面板复核计算结果
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)关于板的计算有关规定,将本桥的桥面板作为连续单向板计算,其上作用的荷载包括混凝土桥面板的自重、铺装重量及汽车、挂车活载。荷载标准为汽—20级,挂车—100级。
计算模型为单跨跨径4.6m的连续单向板,为40号混凝土的钢筋混凝土结构,进行极限承载力验算,计算结果见下表:
极限承载力组合Ⅰ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.1 项 目 计算截面 跨中正弯矩 支点正弯矩 荷载效应 61.4 -86.1
极限承载力组合Ⅲ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.2
项 目 计算截面 跨中正弯矩 支点正弯矩 荷载效应 58.8 -82.3 容许应力 158 -158
是否满足 满 足 满 足 容许应力 158 -158 是否满足 满 足 满 足 - - 21
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