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1、第 52 页第二册 某高速公路某大桥施工图咨询报告目 录第一章 概述2一 桥梁概述2二 咨询工作的主要内容3（一）咨询工作的重点3（二）咨询工作的主要内容3第二章 主桥结构复核计算5一 技术标准和规范5（一）技术标准5（二）设计规范5二 主要材料及设计荷载6（一）主要材料及其参数6（二）设计荷载取值7三 数值符号规定9四 主要计算结论9五 上部结构纵向复核计算13六 下部结构复核计算31七 箱梁横向分析45第三章 跨中应力、挠度及腹板主拉应力的控制设计47一 跨中挠度影响因素的分析47（一）影响因素分析47（二）结论48二 腹板主拉应力影响因素的分析48（一）影响因素分析48（二）结论50三
2、主梁中跨跨中区域下缘应力50（一）影响因素分析50（二）结论51第一章 概述一 桥梁概述某大桥位于至某高速公路合同段。全桥分左、右两幅，两幅桥之间留有3.08m的空隙。左右桥平面位于直线、A=283.901，Ls130、R620m的缓和曲线及圆曲线上，立面位于i=-2.844%、R=80000m和50000m的圆曲线及直线上。本桥上部结构为74+135+74m三跨预应力混凝土连续刚构。箱梁根部高度8m，跨中梁高3m。箱梁零号块底板厚120cm，根部底板厚100cm，跨中底板厚32cm，梁高及箱梁底板厚度按1.8次抛物线变化。箱梁零号块腹板厚度70cm，根部至9号梁段腹板厚70cm，12号梁段至
3、合拢段腹板厚45cm，10号梁段至11号梁段腹板厚7045cm。箱梁顶板除零号块为45cm，梁端支承截面为100cm外，其余顶板厚度30cm。箱梁顶板宽12m，底板宽6.5m，悬臂长度2.75m，悬臂板端部厚20cm，根部厚75cm。箱梁梁高为单箱中心线处的高度值，顶板设有25的横坡。大桥箱梁为双向预应力混凝土结构，纵向预应力钢束采用15-15、15-17、15-19三种规格预应力钢铰线束；竖向预应力采用JL32精轧螺纹粗钢筋。钢铰线的标准强度为1860MPa，张拉控制应力均为标准强度的0.75倍，即1395MPa，单根钢铰线的张拉吨位195.3KN；粗钢筋抗拉强度标准值785MPa，张拉控制
4、应力为标准强度的0.9倍，即706.5MPa，单根JL32mm精轧螺纹粗钢筋的张拉吨位568KN。大桥下部结构：主桥1号桥墩采用钢筋混凝土双柱式，两柱间净距为4m，单柱空心薄壁式桥墩，截面尺寸为6.5m（横桥向）2.5m（顺桥向），横桥向壁厚为80cm，顺桥向壁厚为60cm，墩高45m；主桥2号桥墩上部与1号桥墩相同，下部采用钢筋混凝土单柱式矩形空心薄壁墩，单箱三室截面，截面尺寸为6.5m（横桥向）x9.0m（顺桥向），横桥向壁厚为80cm，顺桥向壁厚为60cm；桥墩承台厚度均为4.0m，基桩均为6根直径2.0m钻孔灌注桩，按照嵌岩桩设计。 二 咨询工作的主要内容受业主的委托，对至某高速公路某
5、合同段上的某大桥施工图设计进行咨询工作，本次咨询工作站在“公正、客观、公平”的立场上，依据施工图设计文件及交通部和国家现行的规范、规程和标准进行。（一）咨询工作的重点1.结构的安全度是否满足规范要求；2.根据结构实际的受力状态，分析跨中下缘应力及挠度、腹板主拉应力的控制是否可靠；3.关键施工工序流程及施工质量控制要求。（二）咨询工作的主要内容1. 结构复核计算（1）主桥总体纵向分析，采用平面杆系QJX程序；（2）主梁横向分析，采用桥梁博士程序；（3）下部结构强度的验算。2. 主梁跨中挠度影响因素的分析（1）混凝土徐变对跨中挠度的影响；（2）跨中的预应力度对跨中挠度的影响；（3）施工误差和钢绞线
6、局部失效对跨中挠度的影响。3. 主梁跨中下缘应力影响因素的分析（1）混凝土徐变对跨中下缘应力的影响；（2）施工误差和钢绞线局部失效对跨中下缘应力的影响。4. 主梁腹板主拉应力影响因素的分析（1）不考虑竖向预应力的腹板最大主拉应力；（2）考虑竖向预应力的腹板最大主拉应力；（3）考虑横向各种因素的影响得出的腹板最大主拉应力；（4）考虑施工误差和钢绞线局部失效对腹板主拉应力的影响；5. 关键工序施工流程6. 关键工序施工质量控制7. 对构造合理性提出建议第二章 主桥结构复核计算采用平面杆系QJX程序对主桥进行了纵向总体分析，对主梁进行了极限承载力、抗裂、主梁应力、支座吨位以及主梁刚度的验算；采用桥梁
7、博士程序，对箱梁薄弱断面进行了顶板、腹板和底板的横向受力分析；下部结构考虑了在各种荷载组合下，墩身强度、承台强度、桩基强度和桩基承载力的验算。一 技术标准和规范（一）技术标准1设计计算行车速度：80公路/小时2设计荷载：公路级3地震动峰值加速度：0.05g4桥面总宽度及组成：桥面总宽度：12.0米，桥面组成：0.5米（护栏）+11.0米（行车道）+0.5米（护栏）5桥面最大纵坡：本桥：-2.844%6设计洪水频率：1/100年7环境类别：类8结构设计安全等级：一级（二）设计规范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
8、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公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）6公路桥梁抗风设计规范 （JTG/T D60-01-2004）7.公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T B02-01-2008）二 主要材料及设计荷载（一）主要材料及其参数1混凝土（1） C55混凝土（用于主梁） 弹性模量：35500Mpa 剪切模量：14200MPa 泊松比：0.2 轴心设计抗压强度：24.4MPa 设计抗拉强度：1.89MPa 热膨胀系数：0.00001（2） C50混凝土（用于墩身） 弹性模量：34500MPa 剪
9、切模量：13800MPa 泊松比：0.2 轴心设计抗压强度：22.4MPa 设计抗拉强度：1.83MPa 热膨胀系数：0.00001（3） C30混凝土（用于承台和桩基） 弹性模量：30000MPa 剪切模量：12000MPa 泊松比：0.2 轴心设计抗压强度：13.8MPa 设计抗拉强度：1.39MPa 热膨胀系数：0.00001 2预应力钢材（1）预应力钢绞线（s15.2mm） 弹性模量：195000MPa 标准强度：1860MPa 热膨胀系数：0.000012 钢筋松弛率：0.03 孔道摩阻系数：0.17 孔道偏差系数：0.0015 一端锚具变形及钢束回缩值：0.006m （2）预应力粗
10、钢筋 弹性模量：200000MPa 抗拉强度标准值:785MPa 热膨胀系数：0.000012 张拉控制应力：706.5MPa（二）设计荷载取值1恒载（1） 一期恒载一期恒载包括主梁、横梁等材料重量。混凝土容重取26KN/m3，主梁按实际断面计取重量。主梁横隔板以集中力计入。（2） 二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏、泄水管及桥面铺装。经计算二期恒载取69.9KN/m。2活载（1） 公路级汽车荷载三车道加载时的横向折减系数为：0.78桥跨纵向折减系数：1.0采用平面结构程序进行总体计算时，汽车荷载偏载增大系数取1.15。（2） 汽车制动力制动力的着力点在桥面上，其值按桥规规定的方法计算
11、。（3） 汽车冲击系数汽车荷载冲击系数取0.05。（4）活载的横向分布系数公路级：30.781.150x1.05=2.8263其它荷载（1） 温度：体系升温25，降温25，主梁上下缘温差按规范取值。（2） 桥梁所在地区相对湿度：0.8（3） 设计基本风速：V10=26.3m/s（按照公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）附录A取值）（4） 地震烈度：地震动峰值加速度0.05g （5） 基础沉降：主墩不均匀沉降20mm，桥台不均匀沉降10mm 4荷载组合 荷载组合表 表2-1荷载组合参 与 组 合 项 目组合1恒载+汽车组合2恒载+汽车+基础沉降+升温+正温差组合3恒载+汽车+基础沉
12、降+降温+负温差组合4恒载+汽车+基础沉降+升温+正温差+正制动力组合5恒载+汽车+基础沉降+降温+负温差+负制动力组合6恒载+汽车+基础沉降+降温+负温差+正制动力组合7恒载+汽车+基础沉降+升温+正温差+负制动力三 数值符号规定弯矩M：以使单元下缘受拉为正，单元上缘受拉为负剪力Q：以使单元产生顺时针转动为正，反之为负轴力N：以单元受压为正，受拉为负应力：以压应力为正，拉应力为负位移：以向上为正，向下为负单位：轴力KN，剪力KN，弯矩KN.m，应力MPa四 主要计算结论(一)上部结构纵向1. 主梁极限承载力主梁各截面抵抗正、负弯矩的截面抗力大于最不利荷载组合下的正、负弯矩，能够满足极限承载力
13、要求。2. 主梁抗裂本桥按全预应力混凝土构件设计。（1）主梁正截面抗裂验算在短期荷载效应作用下，主梁不出现拉应力，抗裂验算满足全预应力混凝土构件的要求。（2）主梁斜截面抗裂验算规范规定：对于现浇全预应力混凝土构件，在荷载短期效应组合下tp 0.4ftk=0.42.74=1.096MPa在短期效应组合下，斜截面出现的最大拉应力为1.1MPa，满足规范要求。主梁斜截面抗裂满足规范对全预应力混凝土构件要求。3. 正应力施工阶段主梁最大压应力(阶段61)为15.1MPa，出现在墩顶附近上缘，最大拉应力(阶段43)为0.4MPa，出现在该阶段块件下缘，施工阶段主梁最大压应力、拉应力均能满足规范要求。成桥
14、阶段：上铺装阶段（63阶段）主梁最大压应力为12.5MPa，出现在墩顶附近上缘，主梁不出现拉应力，中跨下缘最小压应力为6.5MPa。运营阶段：荷载组合1时，主梁最大压应力为11.7MPa，出现在中跨1/4附近上缘，主梁不出现拉应力，中跨下缘最小压应力为3.0MPa。其余荷载组合时，主梁最大压应力为16.5MPa，出现在墩顶及中跨1/4附近上缘，主梁不出现拉应力，中跨下缘最小压应力为2.0MPa。主梁应力满足规范要求。施工阶段规范允许值如下：tcc15.1MPa 0.70fck=0.7035.5=24.85MPatct=0.4 MPa 0.7ftk=0.72.74=1.92MPa，且预拉区配置的纵向钢筋的配筋率也超过规范低限的0.2。因此施工阶段主梁最大压应力、拉应力均能满足规范要求。运营阶段规范
