《《精编》潜山大桥咨询报告最后出版报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》潜山大桥咨询报告最后出版报告（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目目 录录 第一章第一章 概述概述 1 一 工程概况 1 二 咨询依据及内容 1 三 主要规范和技术标准 2 第二章第二章 结构计算分析结构计算分析 3 一 主桥整体计算 3 二 主桥基础验算 9 三 挂孔及引桥空心板验算 11 四 引桥桥墩及基础验算 14 第三章第三章 图纸部分意见图纸部分意见 16 一 设计说明 16 二 图纸部分 16 第四章第四章 结论及建议结论及建议 19 一 总体评价 19 二 主要结论 19 三 建议 19 第五章第五章 附表附表 21 一 主桥现浇箱梁及斜腿验算结果 21 二 挂孔及引桥 20M空心板边板计算结果 34 三 挂孔及引桥 20M空心板中板计算结果
2、 39 第一章第一章 概述概述 受湖北省国营西大垸农场的委托 中交第二公路勘察设计研究院有限公司承担 潜 江市总干渠关山大桥施工图设计咨询 任务 本桥由林同炎李国豪土建咨询有限公司负 责设计 并于 2008 年 1 月提供了 施工图设计 文件 地质勘探依据为 2005 年 5 月 17 日湖北建科岩土工程有限责任公司提供的 湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施 工图设计工程地质综合勘察报告 本册文件为该桥施工图设计的咨询报告 一 工程概况一 工程概况 潜江市总干渠关山大桥位于潜江市西大垸农场管理区境内 关山分场和田阳分场 西侧 总干渠 K36 900 处 桥梁与河道交角 90 北接北排路 南接总
3、干渠南堤张金 至西大垸堤顶公路 桥梁所跨总干渠属潜江市内荆河人工渠道 河道顺直 水流平缓 河床断面规整 有通航要求 桥位处覆盖层较厚 主要为砂砾 地质条件比较简单 新桥属潜江市 渡改桥 项目 它的建成将对方便当地群众生产 生活需要 改善潜江 市西南偏远地区交通落后面貌 促进当地经济发展有着重要意义 主桥为预应力箱梁 V 型墩 跨中挂孔为 20m 预应力空心板梁 边跨也采用 20m 预应力空心板梁 全桥由 20m 33 06m 49 82m 33 06m 20m 共 5 跨组成 全长为 161 94m 主跨下构为由两斜腿构成的 V 型墩 腿座 承台及桩基 边跨下构为桩柱式 墩 桥台为肋板台配桩基
4、础 桥型总体布置图详见图 1 1 图图 1 1 桥型总体布置图桥型总体布置图 二 二 咨询依据及内容咨询依据及内容 1 咨询依据 咨询依据 1 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询合同书 2 潜江市总干渠关山大桥施工图设计 文件 林同炎李国豪土建咨询有限公 司 2008 年 1 月 3 湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施工图设计工程地质综合勘察报告 湖北建科岩土工程有限责任公司 2005 年 5 月 17 日 2 咨询内容 咨询内容 1 桥型及孔跨布置情况 2 航道的通航要求 3 文件编制深度 4 结构的应力 强度 刚度 耐久性以及构造细节等 三 主要规范和技术标准三 主要规范和技术标准 1 主
5、要规范 主要规范 1 公路工程技术标准 JTG B01 2003 2 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 3 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 4 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 5 公路工程抗震设计规范 JTJ 004 89 6 公路圬工桥涵设计规范 JTG D61 2005 7 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 8 公路工程基本建设项目设计文件编制办法 交公路发 2007 358 号 2 技术标准 技术标准 1 设计荷载 公路 II 级 人群 3 5KN 2 桥梁宽度 12m 净 9 2 1 5m 人行道 3
6、坡 度 桥面纵坡 3 5 桥面横坡 1 0 4 竖 曲 线 R 3000 米 变坡点在桥中点处 5 抗震等级 地震动峰值加速度 0 05g 对应烈度 度 6 通航要求 V 级航道 第二章第二章 结构计算分析结构计算分析 一 一 主桥整体计算主桥整体计算 1 计算原理 计算原理 主桥上构采用平面杆系有限元进行计算 全桥共划分 162 单元 其中 1 72 为主梁 单元 73 86 139 162 单元为空心板挂孔单元 87 138 单元为斜腿及底座单元 全桥 分 10 个施工阶段进行验算 结构离散图见图 2 1 具体施工阶段见表 2 1 图图 2 1 结构离散图结构离散图 表表 2 1 各施工阶
7、段工况表各施工阶段工况表 施工阶段工况 12 3 墩底座施工 2支架斜腿施工 3支架立模箱梁混凝土浇筑 4拆支架 箱梁预应力张拉 5边跨空心板吊装 6边跨加载验算 7中跨空心板吊装 8中跨布载验算 加施工活载 均布荷载 7 9KN m 9桥面系施工 二期恒载集度 34 4KN m 10收缩徐变 时间 3650d 牛腿采用如下计算原理进行计算 图 2 2 示出挂梁牛腿的受力图式 悬臂端牛腿 的受力情况也一样 由牛腿受力特性可知 需要对三个截面进行验算 即 竖直截面 a b 验算 45 斜截面的抗拉验算和最弱斜截面验算 图图 2 2 牛腿受力图式牛腿受力图式 如图 2 2 所示 在竖向反力 R 和
8、水平力 H 作用下 在任意斜截面 a c 上的内力可 按静力平衡方程求得 sincos cossin 22 NRH QRH hh MR etgH 1 竖直截面 a b 验算 作用于竖直截面 a b 上的内力为 0 0 0 2 NH QR h MReH 据此可按钢筋混凝土偏心受拉杆件验算 对于布置预应力筋的牛腿 则应按预应 力混凝土构件计算其强度 2 45 斜截面的抗拉验算 在竖向力 R 作用下 45 斜截面上总斜拉力为 45 R Z cox 近似按轴心受拉构件验算 就应满足强度条件 cos45cos45 ggwgHgV KZRAAA 式中 钢筋混凝土轴心受拉构件强度安全系数 K 钢筋抗拉计算强
9、度 g R 裂缝截面上所有斜筋的截面积 gw A 裂缝截面上所有水平钢筋的有效截面积 45 gH A cox 裂缝截面上所有竖向钢筋的有效截面积 45 gV A cox 3 最弱斜截面验算 最弱斜截面是指荷载作用下近似地假设按纯混凝土截面计算时 边缘拉应力为最 大的一个截面 对于牛腿部位没有预应力筋的情况 最弱斜截面倾斜角 的正切表达 式为 2 2 3Re 32 Rh tg HHh 求得最弱斜截面位置后 就可按偏心受拉构件验算此斜截面的强度 2 主要材料及技术参数 主要材料及技术参数 1 箱梁采用 C40 混凝土 斜腿 底座及承台采用 C30 混凝土 2 预应力钢铰线均采用 ASTMA416
10、97a 标准 270 级钢绞线 公称直径为 15 2mm 公称面积为 139mm2 fpk 1860Mpa 松驰率为 3 5 3 普通钢筋分别采用 R235 及 HRB335 碳素钢 其性能指标必须分别满足 钢 筋混凝土热轧光圆钢筋 GB 13013 1991 及 钢筋混凝土热轧带肋钢筋 GB 1499 1998 的相关要求 4 波纹管采用金属波纹管 其外径为 77mm 详细指标参数详见表 2 2 表 2 3 表 2 4 表表 2 2 混凝土主要参数表混凝土主要参数表 标准值标准值设计值设计值 轴心抗压轴心抗压轴心抗拉轴心抗拉轴心抗压轴心抗压轴心抗拉轴心抗拉 弹性模量弹性模量 参数参数 fck
11、ftkfcdftdEc 单位MPaMPaMPaMPaMPa C3020 12 0113 81 393 0 x104 C4026 82 418 41 653 25x104 表表 2 3 钢铰线主要参数表钢铰线主要参数表 弹性模量弹性模量 参数参数公称直径公称直径公称面积公称面积 抗拉强度标准抗拉强度标准 值 值 fpk 抗拉强度设计抗拉强度设计 值 值 fpk Ep 单位mmmm2MPaMPaMPa 计算取值15 2139186012601 95x105 表表 2 4 普通钢筋主要参数表普通钢筋主要参数表 设计值设计值 抗拉强度标准值抗拉强度标准值 抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度 参数参数 f
12、skfsdfsd Es 单位MPaMPaMPaMPa R2352351951952 1x105 HRB3353352802802 0 x105 3 作用取值 作用取值 1 一期恒载容重 26 0kN m3 2 二期恒载 将铰缝 桥面板 沥青铺装 人行道及护栏作为二期恒载考虑 3 活载 公路 II 级 人群 3 5KN m2 4 均匀温度 设计基准温度为 15 体系升温 25 体系降温 20 5 温度梯度 温度梯度模式根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范 JTG D62 2004 日照正温差按 t1 20 t2 6 7 考虑 负温差按 t1 10 t2 3 35 考虑 6 支点不均匀
13、沉降 按隔墩沉降 5mm 计 7 收缩徐变按 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 有关规定计算 4 荷载组合 荷载组合 按照 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 的要求 按承载能力极限状态 设计时应考虑三种组合状态 分别如下 1 基本组合 基本组合 1 2x 结构重力 附加重力 1 2x 预加力 1 0 x 收缩 徐变 作用 0 5x 基础变位作用 1 4x 汽车作用效应 含汽车冲击力 0 8x 人群荷 载 2 短期效应组合 短期效应组合 结构重力 附加重力 预加力 收缩 徐变作用 基础变位作用 0 7x 汽车作用效应 不含汽车冲击力 人群荷载 0
14、8x 温度梯度作用 3 长期效应组合 长期效应组合 结构重力 附加重力 预加力 收缩 徐变作用 基础变位作用 0 4x 汽车作用效应 不含汽车冲击力 0 4x 人群荷载 0 8x 温度梯度作用 5 结构验算结果 结构验算结果 1 上构及斜腿验算结果 上构及斜腿验算结果 本桥设计荷载为公路 级 按部分预应力 A 类构件设计 计算结果如下 1 箱梁计算结果 长期效应组合 长期效应组合 箱梁正应力最小值为 0 512 MPa 没有出现拉应力 满足规范限值 要求 短期效应组合短期效应组合 箱梁最大拉应力为 1 53 MPa 满足规范限值要求 最大主拉应力 1 67 MPa 大于规范限值要求 基本组合基
15、本组合 箱梁最大压应力为 13 3 MPa 己接近规范限值 承载能力基本组合 承载能力基本组合 最不利弯矩为 30700KN m 抗力为 58400KN m 满足设计荷 载要求 2 斜腿计算结果 承载能力基本组合承载能力基本组合 最不利弯矩为 17400KN m 抗力为 30100 KN m 满足设计荷 载要求 具体结果见表 2 5 表表 2 5 箱梁及斜腿计算结果箱梁及斜腿计算结果 组合组合计算值 计算值 Mpa 规范允许值 规范允许值 Mpa 现浇箱梁现浇箱梁 长期效应组合最小应力为 0 512 0 最小拉应力 1 53 1 68 短期效应组合 最小主拉应力 1 67 1 2 基本组合最大
16、压应力 13 313 4 箱梁抗力验算箱梁抗力验算 组合组合计算值 计算值 KN m 抗力 抗力 KN m 基本组合3070058400 斜腿部分验算斜腿部分验算 组合组合计算值 计算值 KN m 抗力 抗力 KN m 基本组合1740030100 2 牛腿计算结果 牛腿计算结果 由计算得出空心板边板挂梁牛腿处恒载和活载支反力 R 为 515 03KN 活载制动力 H 为 22 5KN 牛腿尺寸 b 800cm h 35 5cm 4 5cm e 37cm 牛腿为对称配 筋 钢筋面积为 27 14cm2 根据设计 钢筋混凝土轴心受压构件强度安全系数为 1 0 钢筋抗力强度为 335Mpa 斜截面上所有斜钢筋的截面积为 63 82cm2 斜截面上所有水 平钢筋面积为 47 50 竖值截面所有水平钢筋未见为 27 14 m2 1 竖直截面 a b 验算 0 22 5 j NNHKN 0 195 6 2 j h MMReHKNM 0 355 8693 350127 5 22 j j M h emmamm N 0 355 8693 3508820 8 22 h eeamm 本构件属于大偏心受拉构
