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1、上部结构纵向受力分析1泉州后渚大桥主桥设计上部结构纵向受力分析计算书 泉州后渚大桥主桥采用 66+3x120+66=492 米预应力混凝土连续刚构，大桥上部结构采用双幅分离式结构的单室单箱梁，箱梁顶面宽 12.0 米，箱宽 6.5 米。本桥纵向分析采用同济大学桥梁博士之直线桥梁结构设计施工计算程序。一主要计算参数和假定考虑目前施工单位尚未提供具体有关的施工方案和施工挂蓝情况等，以下施工控制参数为拟定值。1材料特性和计算参数主梁采用 50 号混凝土，混凝土容重 2.625 吨/立方米，50 号混凝土弹性模量为3.5104Mpa，抗压设计强度 28.5Mpa，线膨胀系数 1105 ，混凝土材料的收
2、缩徐变特性全部按照规范规定取值。预应力采用钢绞线束施加，钢绞线弹性模量取 1.95105MPa，钢绞线采用 ASTM A416-92 标准 270 级低松弛钢绞线，公称直径 15.24mm，公称面积 140mm2，抗拉标准强度为 1860MPa。预应力波纹管道采用 VSL PT-PLUS 塑料波纹管，真空辅助压浆。锚具设计采用 VSL EC 型锚具。钢束设计采用 19 股（中跨底束）、12 股（边跨底束及合拢束）和 22 股（顶束）三种不同股数钢绞线，对应锚具采用 VSL EC-19 型、VSL EC-12 型和 VSL EC-22 型锚具，对应波纹管采用 内 100mm 和 内 76mm 两
3、种波纹管。单个锚具回缩 6mm，成孔面积对应 内 100mm 和 内 76mm 两种波纹管分别为10568mm2 和 6504mm2，孔道摩阻系数 =0.15 和偏差系数 k=0.0012。2施工环境和温度模式(1)施工环境按野外一般条件湿度。(2)温度模式：上部结构纵向受力分析2a)均匀温差成分：升温取 25，降温取20。b)不均匀温差成分：新西兰升温温差模式；修正英国降温温差模式。c)计算采用如下三种温度组合模式：（h 为箱梁高度）表 2-1至 箱 底 距 (m) 0.0 0.2 h-1.2 h-0.6 h-0.4 h-0.25 h-0.1 h模 式 一温 度 ( ) 1.5 0.0 0.
4、0 0.6 1.0 6.2 13.0 20.0至 箱 底 距 (m) 0.0 0.25 h-0.45 h-0.25 h模 式 二温 度 ( ) -6.5 -1.0 0.0 -0.5 -8.43施工工序本桥下部结构为群桩基础，采用钻孔施工；上部结构采用悬臂浇注法双 T 同时施工，先合拢中跨，然后合拢次中跨，最后合拢边跨。边跨现浇段采用落地支架及合拢段才采用合拢支架施工。4桥梁线形本桥为直线桥，位于 R=10000 米的不对称竖曲线上，纵坡为 2.099%和-2.1%，竖曲线顶点位于中跨。曲线对结构影响较小，因此在计算中假定本桥为平直桥，在计算中未考虑竖曲线的影响。5挂篮型式和临时荷载上部结构悬浇
5、最大块件重量为 130 吨，设计计算中将挂篮、模板等施工外载取 130吨的 0.45 倍，即 60 吨。并暂假定挂篮、模板重心距已浇梁段前端 0.5 米位置。边跨合拢挂篮、吊架和模板等施工外载 30 吨，每侧按 15 吨取。中跨合拢挂篮、吊架和模板等施工外载 30 吨，两侧各施加 15 吨，作用点距悬臂端部 50 厘米。6二期恒载和运营活载(1)二期恒载：6.2t/m(2)活载：三列汽超 20，一列挂 120，人群荷载按 0.35t/m2,人行道净宽 1m.偏载放大系数近似全桥一致取 1.1。横向分布系数：汽车30.781.1=2.574挂车1.1人群1.17竖向预应力每根粗钢筋设计张拉控制应
6、力 K=0.9Rby=675Mpa，张拉力 543KN，考虑锚具回缩 2上部结构纵向受力分析3毫米，松弛 7%，则对 2.8 米长粗钢筋近似损失应力 : S =0.002*2*105/2.8 +7%*675=190.1Mpa0.3 K。近似按全部粗钢筋有效拉应力 0.7 K。粗钢筋纵向布置间距 50 厘米，横向每侧腹板 2 根共 4 根，则每延米竖向预加力F=8*0.7*543=3041KN。二结构离散本次计算将整个桥梁离散为 80 个单元，节点按照顺序划分。单元划分见如下结构离散图三施工阶段内力和正应力计算结果根据施工阶段划分表中各施工工序，进行了详细计算。最大悬臂阶段即16 阶段，成桥阶段
7、即 21 阶段主梁的内力、上下缘应力如下。第16施工阶段结构效应阶段累计结果:单元号 节点号 轴力 剪力 弯矩1 1 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0001 2 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0002 2 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0002 3 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0003 3 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0003 4 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0004 4 0.000e+000 0.000e+000 0.0
8、00e+0004 5 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+0005 5 7.580e+003 -6.000e+002 6.910e+0035 6 7.643e+003 1.581e+003 2.162e+003上部结构纵向受力分析46 6 1.515e+004 -1.581e+003 9.104e+0036 7 1.529e+004 2.572e+003 4.890e+0027 7 2.281e+004 -2.572e+003 7.743e+0037 8 2.301e+004 3.580e+003 -4.358e+0038 8 3.788e+004 -3.580e+003
9、 1.096e+0048 9 3.818e+004 4.516e+003 -1.146e+0039 9 5.289e+004 -4.516e+003 1.545e+0049 10 5.343e+004 5.517e+003 2.470e+00310 10 6.081e+004 -5.517e+003 1.168e+00410 11 6.150e+004 6.595e+003 -2.738e+00311 11 6.892e+004 -6.595e+003 7.597e+00311 12 6.953e+004 7.744e+003 -9.170e+00312 12 7.696e+004 -7.74
10、4e+003 2.356e+00312 13 7.766e+004 8.951e+003 -1.559e+00413 13 8.512e+004 -8.951e+003 -2.643e+00313 14 8.574e+004 1.006e+004 -1.904e+00414 14 9.320e+004 -1.006e+004 -4.734e+00314 15 9.390e+004 1.123e+004 -2.127e+00415 15 1.014e+005 -1.123e+004 -5.387e+00315 16 1.020e+005 1.246e+004 -2.221e+00416 16 1
11、.168e+005 -1.246e+004 1.247e+00416 17 1.175e+005 1.375e+004 -2.242e+00317 17 1.321e+005 -1.375e+004 3.215e+00417 18 1.329e+005 1.492e+004 2.201e+00418 18 1.474e+005 -1.492e+004 5.388e+00418 19 1.483e+005 1.615e+004 4.698e+00419 19 1.624e+005 -1.615e+004 8.495e+00419 20 1.634e+005 1.710e+004 8.179e+0
12、0420 20 1.634e+005 -1.710e+004 8.179e+00420 21 1.637e+005 1.747e+004 6.983e+00421 21 1.637e+005 1.311e+003 6.941e+00421 22 1.639e+005 -9.397e+002 7.080e+00422 22 1.639e+005 9.397e+002 7.080e+00422 23 1.643e+005 -2.340e-002 7.286e+00423 23 1.643e+005 2.340e-002 7.286e+00423 24 1.639e+005 9.396e+002 7.081e+00424 24 1.639e+005 -9.396e+002 7.081e+00424 25 1.637e+005 1.311e+003 6.943e+00425 25 1.637e+005 1.747e+004 6.985e+00425 26 1.634e+005 -1.710e+004 8.194e+00426 26 1.634e+005 1.710e+004 8.194e+00426 27 1.624e+005 -1.615e+004 8.495e+00427 27 1.483e+005 1.615e+004 4.698e+00427 28 1.474e+005
