临浦镇浦阳江大桥引桥连续梁复核报告Word格式文档下载.docx
《临浦镇浦阳江大桥引桥连续梁复核报告Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《临浦镇浦阳江大桥引桥连续梁复核报告Word格式文档下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3.上部结构复核计算结论与建议21
临浦镇浦阳江引桥连续梁设计复核报告
0复核、审核主要结论
根据中国公路工程咨询监理总公司二○○四年四月提供的《萧山区临浦镇浦阳江大桥一阶段施工图设计》文件，对引桥中40+50+40米的连续梁上部结构的以下内容进行了复核与审核：
●上部结构满膛浇筑施工阶段受力复核计算；
●上部结构使用阶段的整体受力复核计算；
●上部结构承载能力极限状态复核计算；
●箱梁横向结构使用阶段受力复核计算；
●支座承载力及选型复核。
复核、审核的主要结论如下：
主桥上部结构计算复核总体评价：
预应力混凝土箱梁在施工阶段正应力满足规范要求；
成桥初期和后期恒载正应力满足规范要求；
正常使用阶段满足部分预应力混凝土A类构件设计要求；
箱梁斜截面抗剪尺寸及配筋满足规范要求；
结构刚度满足规范要求；
箱梁支座承载力均满足要求。
（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；
承载能力极限状态箱梁正截面强度不满足规范要求；
桥面板极限承载能力不满足规范要求。
（1）箱梁承载能力极限状态正截面强度不满足规范要求；
（2）箱梁的桥面板强度不满足规范要求。
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）；
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材料
主桥箱梁：
50号混凝土，E=3.5×
104Mpa；
低松弛270级钢绞线（D15.24），Ey=1.95×
105Mpa,Rby=1860Mpa；
1.3.2荷载
主桥上部结构
（1）恒载
结构自重计算采用容重
；
桥面铺装为4cm沥青混凝土和9cm混凝土调平层；
栏杆和人行道板；
（2）活载
汽车—20级，挂车—100级，人群荷载－3.5KN/m，考虑偏载系数1.15及四车道折减系数0.7。
（3）附加荷载
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；
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。
图1.1浦阳江引桥连续梁几何模型
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。
表1.1主桥上部结构施工流程
施工阶段
各阶段施工内容
1
安装满膛支架，浇筑墩顶区段块混凝土
2
张拉墩顶区段预应力筋
3
浇筑1号块
4
张拉1号块预应力筋
5
浇筑2号块
6
张拉2号块预应力筋
7
浇筑3号块
8
张拉3号块预应力筋
9
浇筑4号块
10
张拉4号块预应力筋
11
浇筑边跨平衡段
12
张拉边跨合拢预应力筋
13
浇筑中跨合拢段
14
张拉中跨合拢预应力筋
15
拆除满膛支架
16
桥面铺装工序，施加二期恒载
（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。
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，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。
图2.1施工阶段上下缘最大应力包络图（Mpa）
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
和
）。
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。
图2.12成桥初期箱梁上下缘应力图（MPa）
图2.13成桥初期箱梁弯矩图（KN*m）
图2.14成桥后期（5年）箱梁上下缘应力图（MPa）
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）。
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：
图2.16箱梁使用组合I正应力图（MPa）
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17.5
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21.0
，受弯构件容许主拉应力-2.4
（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：
图2.18箱梁使用组合II正应力图（MPa）
图2.19箱梁使用组合II主应力图（MPa）
在组合
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
容许压应力值为21.0
，容许拉应力值为-2.7
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22.75
，受弯构件容许主拉应力-2.70
（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：
图2.20箱梁使用组合III正应力图（MPa）
图2.21箱梁使用组合III主应力图（MPa）
I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预应力混凝土构件的要求（组合
I容许压应力值为21.0
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22.75
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）。
图2.30箱梁承载能力极限状态组合
弯矩包络图（KN*m）
图2.31箱梁承载能力极限状态组合
剪力包络图（KN）
图2.32箱梁承载能力极限状态组合
图2.33箱梁承载能力极限状态组合
图2.34箱梁承
升级会员 