36+60+36漩门湾主桥连续梁复核报告制作-典尚设计

1 1 1 计算复核审查依据计算复核审查依据1 1 11 1 主要规范及参考资料主要规范及参考资料1 1 21 2 基本资料基本资料2 1 31 3 计算复核参数计算复核参数2 1 3 1 材料2 1 3 2 荷载2 1 3 3 计算模型和考虑因素3 2 2 计算复核结果计算复核结果5 2 12 1 桥梁上部纵向结构复核桥梁上部纵向结构复核5 2 1 1 施工阶段结构受力状态验算5 2 1 2 最不利的三个施工状态6 2 1 3 成桥初期 后期结构受力状态验算9 2 1 4 使用阶段结构受力状态验算10 2 1 5 内力计算结果16 2 1 6 正截面强度验算17 2 1 7 斜截面强度验算18 2 1 8 刚度验算19 2 1 9 支座反力验算19 2 22 2 上部结构横向桥面板验算上部结构横向桥面板验算19 3 3 上部结构复核计算结论与建议上部结构复核计算结论与建议22 2 漩门湾大桥主桥连续梁漩门湾大桥主桥连续梁设计复核报告设计复核报告 玉环县楚门至芦浦公路漩门湾大桥及接线工程 1 1 计算复核审查依据计算复核审查依据 1 11 1 主要规范及参考资料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 高速公路交通安全设施设计及施工技术规范 JTJ074 94 1 21 2 基本资料基本资料 1 玉环县楚门至芦浦公路漩门湾大桥及接线工程 两阶段施工图设计 浙江省交通规划设计研究院 二 四年二月 1 31 3 计算复核参数计算复核参数 1 3 11 3 1 材料材料 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 21 3 2 荷载荷载 主桥上部结构 1 恒载 结构自重计算采用容重 3 26mkN 桥面铺装为 9cm 沥青混凝土和 6cm 混凝土调平层 防撞护栏和人行道板 2 活载 汽车 超 20 级 挂车 100 级 人群荷载 3 5KN m 考虑偏载系数 3 1 15 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 31 3 3 计算模型和考虑因素计算模型和考虑因素 1 计算模型 本桥为 36 60 36m 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 163751 2 图 1 1 漩门湾大桥主桥几何模型 35 9m60 0m 35 9m 图 1 2 漩门湾大桥主桥计算模型 2 施工过程模拟 模型的施工部分完全模拟真实的悬臂浇筑施工过程 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 安装永久支座和临 时固结 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 施工第二阶段考虑按 T 构 分阶段施工 T 构 悬臂段分 7 个节段 节 段长度 3 0 3 5m 最大重量 1021 7KN 均采用挂篮对称悬臂浇筑施工 每一 块件分为混凝土浇筑 张拉预应力筋和挂篮推移三个步骤 挂蓝及模板等施工 荷载以总重 600KN 控制 施工第三阶段为边跨合拢段施工 合拢段长 2m 包括边跨挂篮推移 施 加压重 合拢段浇筑和张拉合拢段预应力筋等步骤 合拢段混凝土在悬吊支架 上现浇 施工第四阶段为中跨合拢段施工 合拢段长 2m 包括拆除挂篮 安装合 拢吊架 拆除主墩临时固结 施加压重 浇筑合拢段混凝土 张拉预应力筋和 4 拆除吊架等步骤 合拢段混凝土在吊架上现浇 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 安装主墩支架 墩顶 0 1 号块浇筑 张拉预应力筋 2 安装挂篮 3 浇筑 2 号块 4 张拉 2 号块预应力筋 释放挂篮 5 挂篮推移 6 浇筑 3 号块 7 张拉 3 号块预应力筋 释放挂篮 8 挂篮推移 9 浇筑 4 号块 10 张拉 4 号块预应力筋 释放挂篮 11 挂篮推移 12 浇筑 5 号块 13 张拉 5 号块预应力筋 释放挂篮 14 挂篮推移 15 浇筑 6 号块 16 张拉 6 号块预应力筋 释放挂篮 17 挂篮推移 并浇筑边跨现阶段 18 浇筑 7 号块 19 张拉 7 号块预应力筋 释放挂篮 20 挂篮推移 21 浇筑 8 号块 22 张拉 8 号块预应力筋 释放挂篮 23 挂篮推移 并施加平衡压重 24 浇筑 9 号块 边跨合拢段 25 张拉 9 号块 边跨合拢段 预应力筋 释放边跨挂篮 26 拆除挂篮 施加中跨合拢挂篮 27 解除主墩临时固结 28 施加中跨合拢段压重 29 张拉 9 号块 中跨合拢段 预应力筋 30 释放中跨挂篮 31 铺装桥面系 5 施工第五阶段为桥面系施工 施工阶段计算按照上述施工步骤 对各施工阶段进行全过程模拟 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 0015 管道摩擦系数 0 25 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 2 计算复核结果计算复核结果 2 12 1 桥梁上部纵向结构桥梁上部纵向结构复核复核 漩门湾大桥是 36 60 36m 变截面预应力混凝土连续箱梁桥 跨中梁高 2 0m 支点梁高 3 5m 梁底下缘按二次抛物线变化 全宽 16 5m 其中悬臂长 4 5m 箱室宽 7 5m 为单箱单室型式 其断面 2 横坡由箱梁腹板的不等高实 现 箱梁底板水平 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 并且验算了设计图纸上规定 的最不利的三个施工状态 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两车道控制 考虑偏载系数 1 15 后 一个箱子汽 车分布系数为 2 30 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 1 15 2 1 12 1 1 施工阶段结构受力状态施工阶段结构受力状态验算验算 连续箱梁施工阶段包络应力见图 2 1 和图 2 2 6 2 0 9 2 6 5 8 3 2 2 9 6 6 7 7 4 6 7 7 4 6 5 8 3 2 2 9 6 7 1319 26 图 2 1 施工阶段上下缘最大应力包络图 Mpa 0 8 1 3 0 9 0 1 0 8 1 3 0 9 0 1 0 3 0 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 7 17 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 0MPa 9 6MPa 最大压应力发生在 边跨合拢段 位置在 7 块件下缘 施工阶段箱梁混凝土包络拉应力为 0MPa 0 3MPa 最大拉应力发生在 边跨合拢段 位置在 6 块件下缘 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 MPa21MPa76 2 2 1 22 1 2 最不利的三个施工状态最不利的三个施工状态 设计图纸上规定了施工过程中最不利的三个施工状态 验算结果如下 1 最后一个悬臂段不同步施工 一侧施工 另一侧空载 此施工状态的几 何模型 应力图及弯矩图见图 2 3 图 2 4 和图 2 5 2427646 图 2 3 一侧施工另一侧空载的几何模型图 7 7331 6 25695 1 25636 1 20271 7 20118 3 19955 0 10705 7 10689 2 10824 2 1270 2 图 2 4 一侧施工另一侧空载状态的弯矩图 KN m 3 8 7 4 3 8 7 4 3 8 7 4 5 3 5 4 2 1 5 3 2 1 5 3 3 5 3 5 2 2 5 4 1 6 2 6 0 9 3 8 图 2 5 一侧施工另一侧空载状态的应力图 Mpa 从此状态的模型可以看出 与 6 号单元对应的 25 号单元没有浇筑 形成 一侧施工另一侧空载的工况 可以看到边跨最大压应力为 7 4MPa 满足规范 关于施工阶段的应力要求 2 最后一个悬臂状态 一侧边跨有 8 5KN m 均布荷载 端部有 200KN 集中 力 另一侧空载 此施工状态的几何模型 应力图及弯矩图见图 2 6 图 2 7 和图 2 8 6 2527 46 8 5KN m 200KN 图 2 6 一侧满载另一侧空载的几何模型图 22293 2 12980 3 17282 4 10320 0 7977 0 8075 0 7504 2 3873 7 1802 21810 3 图 2 7 一侧满载另一侧空载状态的弯矩图 KN m 8 4 7 7 8 5 5 6 8 5 4 6 9 5 3 7 1 3 5 4 4 3 1 5 0 3 8 4 0 3 8 4 0 1 4 3 0 1 5 2 8 图 2 8 一侧满载另一侧空载状态的应力图 Mpa 从此状态的模型可以看出 一侧边跨满载 另一侧空载 可以看到边跨最 大压应力为 7 8MPa 边跨根部比另一侧边跨最大压应力增大约 0 7MPa 满 足规范关于施工阶段的应力要求 3 最后一个悬臂状态 考虑到箱梁自重的不均匀性 一侧边跨自重增加 4 另一侧自重减少 4 此施工状态的几何模型 应力图及弯矩图见图 2 9 图 2 10 和图 2 11 从此状态的模型可以看出 一侧边跨增加自重 另一侧减少自重 可以看 6 2527 46 图 2 9 一侧增加自重另一侧减少自重的几何模型图 7370 1 10803 8 10738 4 7996 6 8157 6 8320 9 2117 9 1645 7 2421 8 4043 5 图 2 10 一侧增加自重另一侧减少自重的弯矩图 KN m 5 4 6 9 5 9 6 3 5 5 6 9 5 4 6 9 4 0 3 8 3 8 4 0 3 8 4 0 3 8 4 0 图 2 11 一侧增加自重另一侧减少自重的应力图 Mpa 到边跨最大压应力为 6 9MPa 减少自重边跨根部比另一侧边跨最大压应力减 少约 0 6MPa 满足规范关于施工阶段的应力要求 9 2 1 32 1 3 成桥初期 后期结构受力状态验算成桥初期 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 5 3 6 8 5 5 6 5 3 2 6 4 5 5 6 5 5 3 6 8 2 6 7 2 2 6 7 2 7 13 2619 图 2 12 成桥初期箱梁上下缘应力图 MPa 19752 2 19815 7 6406 4 9943 9 9941 3 8457 1 8605 0 713 16 26 图 2 13 成桥初期箱梁弯矩图 KN m 2 6 6 7 4 8 6 8 5 1 6 5 3 4 5 6 5 1 6 5 4 8 6 8 2 6 6 7 7 1319 26 图 2 14 成桥后期 5年 箱梁上下缘应力图 MPa 22589 8 22703 7 4022 8 8831 6 8843 2 10958 4 7765 1 7951 0 10871 5 713 15 19 26 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 1 8MPa 7 2MPa 最大压应力发生在边跨 7 块下缘 不出现拉应力 成桥后期箱梁混凝土应力为 1 8MPa 6 8MPa 最 大压应力发生在边跨 2 块下缘 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 10 2 1 42 1 4 使用阶段结构受力状态使用阶段结构受力状态验算验算 正常使用阶段 活载考虑汽 超 20 挂 120 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 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 4 2 1 6 8 7 4 2 5 6 3 4 8 6 6 3 7 9 6 1 4 0 5 8 7 2 2 2 2 6 5 6 6 4 4 6 2 9 5 8 3 0 1 2 6 5 4 7 5 8 2 9 2 6 6 6 5 1 3 3 1 6 2 6 图 2 16 箱梁使用组合 I 正应力图 MPa 1 5 6 5 8 7 0 5 0 3 7 2 7 9 1 1 8 6 0 8 7 3 0 7 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 2MPa 8 7Mpa 最大压应 力出现在边跨靠近边支座的四分点截面下缘 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 箱梁混凝土包络主应力为 1 5MPa 8 7Mpa 最大主压应力出现在边跨 靠近边支座的四分点截面上缘 最大主拉应力出现在墩顶截面下缘 混凝土的 主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求 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 混凝土收缩及徐变影响力 与其他可变荷载 温度影响力整体升 温 20 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 11 5 0 1 6 8 7 4 1 6 7 3 4 8 6 6 1 7 9 5 8 4 0 7 0 7 7 4 6 2 0 5 6 4 2 1 2 6 5 4 7 6 7 2 7 2 5 7 4 3 1 1 6 3 3 5 3 5 7 2 0 6 4 0 4 图 2 18 箱梁使用组合 II 正应力图 MPa 8 7 0 6 8 6 0 9 7 9 1 2 7 7 0 7 7 2 0 3 6 5 1 3 0 4 6 8 7 4 0 8 7 1 0 8 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 0 4MPa 8 7Mpa 最大压 应力出现在边跨靠近边支座的四分点截面下缘 最大拉应力出现在中跨跨中截 面下缘 混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求 箱梁混凝土包络主应力为 1 2MPa 8 7Mpa 最大主压应力出现在边跨 靠近边支座的四分点截面上缘 最大主拉应力出现在墩顶截面下缘 混凝土的 主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求 3 组合 III 基本可变荷载 挂 120 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 8 0 5 2 2 1 3 9 7 7 6 5 4 5 5 5 7 1 6 3 5 0 5 7 4 6 2 9 4 1 6 8 6 2 4 8 3 6 5 6 3 5 2 9 4 9 4 2 5 4 3 5 3 6 6 5 6 8 4 7 2 1 3 5 图 2 20 箱梁使用组合 III 正应力图 MPa 0 4 8 0 7 7 0 7 7 1 0 9 6 8 0 2 5 6 1 1 6 2 0 5 6 8 0 6 1 0 2 9 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 9MPa 8 0Mpa 最大压 应力出现在边跨靠近边支座的四分点截面下缘 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 12 箱梁混凝土包络主应力为 1 1MPa 8 0Mpa 最大主压应力出现在边跨靠 近边支座的四分点截面上缘 最大主拉应力出现在墩顶截面下缘 混凝土的主 应力满足预应力混凝土受弯构件的要求 4 自定义使用组合 I 基本可变荷载 汽 超 20 人群荷载 其他可变荷 载 温度影响力整体升温 20 桥面板升温 5 与永久荷载 结构自 重 预应力 混凝土收缩及徐变影响力 基础不均匀沉降 2 37 号支座 下沉 1 0cm 相组合 自定义组合 I 工况箱梁上下缘包络正应力和箱梁包络主应力见下图 6 7 5 0 9 0 6 7 5 3 2 7 8 9 4 8 8 1 6 3 5 7 7 1 1 7 2 5 8 6 5 9 5 7 4 2 5 8 4 1 5 7 1 3 5 2 8 1 6 2 3 6 9 5 7 8 0 3 2 93 4 7 4 图 2 22 箱梁自定义使用组合 I 正应力图 MPa 6 9 1 7 5 8 1 3 1 5 8 5 0 6 7 5 9 5 0 5 8 9 0 6 1 5 3 0 1 4 3 3 8 3 0 5 图 2 23 箱梁自定义使用组合 I 主应力图 MPa 在自定义组合 I 情况下 箱梁混凝土包络正应力为 1 7MPa 9 5Mpa 最大压应力出现在中跨靠近沉降支座的四分点截面上缘 最大拉应力出现在中 跨跨中截面下缘 混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求 箱梁混凝土包络主应力为 1 7MPa 9 5Mpa 最大压应力出现在中跨靠 近沉降支座的四分点截面上缘 最大主拉应力出现在没有沉降的墩顶截面下缘 混凝土的主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求 5 自定义使用组合 基本可变荷载 汽 超 20 人群荷载 其他可变荷 载 温度影响力整体升温 20 桥面板升温 5 与永久荷载 结构自重 预应力 混凝土收缩及徐变影响力 基础不均匀沉降 16 37 号支座下沉 1 0cm 相组合 自定义组合 工况箱梁上下缘包络正应力和箱梁包络主应力见下图 13 7 5 5 7 8 0 5 7 5 9 3 3 8 0 3 9 8 3 5 6 2 0 2 2 7 8 6 5 7 1 5 3 7 0 5 3 6 5 7 8 8 0 5 7 5 8 7 5 8 0 3 9 3 3 5 9 8 7 6 9 3 0 0 4 图 2 24 箱梁自定义使用组合 II 正应力图 MPa 6 2 1 6 6 2 1 3 8 3 2 2 8 0 0 7 1 7 3 0 8 0 0 7 8 7 0 8 6 9 0 4 7 8 0 2 图 2 25 箱梁自定义使用组合 II 主应力图 MPa 在自定义组合 情况下 箱梁混凝土包络正应力为 2 2MPa 8 7Mpa 最大压应力出现在中跨靠近跨中截面的上缘 最大拉应力出现在中跨跨中截面 下缘 混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求 箱梁混凝土包络主应力为 2 2MPa 8 7Mpa 最大压应力出现在中跨的 四分点截面上缘 最大拉应力出现在中跨跨中截面下缘 混凝土的主应力满足 预应力混凝土受弯构件的要求 6 自定义使用组合 基本可变荷载 汽 超 20 人群荷载 其他可变荷 载 桥面板降温 5 与永久荷载 结构自重 预应力 混凝土收缩及徐 变影响力 基础不均匀沉降 2 37 号支座下沉 1 0cm 相组合 2 4 0 7 9 8 7 6 2 3 0 3 9 1 5 0 8 7 4 3 0 2 3 2 0 3 1 8 7 2 5 5 9 3 7 5 1 1 2 4 7 2 3 0 0 7 2 1 4 1 2 4 3 9 6 5 3 6 2 3 7 7 6 0 0 8 0 8 6 1 4 4 8 2 5 9 1 9 3 7 4 5 1 5 2 3 6 7 7 6 3 6 0 6 3 2 7 3 5 3 1 3 2 7 图 2 26 箱梁自定义使用组合 III 正应力图 MPa 7 2 1 8 6 1 1 1 7 4 0 8 1 0 8 9 9 8 0 8 7 3 0 5 6 5 0 3 6 7 0 1 7 6 0 3 0 5 3 7 图 2 27 箱梁自定义使用组合 III 主应力图 MPa 在自定义组合 情况下 箱梁混凝土包络正应力为 1 8MPa 9 8Mpa 最大压应力出现在边跨靠近没有沉降的主墩的截面上缘 最大拉应力出现在没 有沉降主墩顶截面的下缘 混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求 箱梁混凝土包络主应力为 1 8MPa 9 8Mpa 最大压应力出现在边跨靠 近没有沉降的主墩的截面上缘 最大拉应力出现在没有沉降主墩顶截面的下缘 14 混凝土的主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求 7 自定义使用组合 基本可变荷载 汽 超 20 人群荷载 其他可变荷 载 桥面板降温 5 与永久荷载 结构自重 预应力 混凝土收缩及徐 变影响力 基础不均匀沉降 16 37 号支座下沉 1 0cm 相组合 3 2 1 4 8 8 6 5 8 3 6 5 1 8 3 2 8 2 4 2 0 2 2 8 4 0 1 0 3 1 7 5 2 5 0 3 2 4 6 7 8 0 4 0 0 5 3 1 3 9 2 2 4 2 6 8 0 4 1 2 6 5 4 8 3 9 1 0 3 1 7 5 8 2 4 2 0 2 2 8 图 2 28 箱梁自定义使用组合 正应力图 MPa 6 5 1 4 6 7 0 3 8 3 0 4 8 8 0 2 8 2 0 3 6 3 0 4 7 5 0 4 0 9 3 2 图 2 29 箱梁自定义使用组合 主应力图 MPa 在自定义组合 情况下 箱梁混凝土包络正应力为 1 4MPa 8 8Mpa 最大压应力出现在边跨靠近主墩的截面上缘 最大拉应力出现在主墩顶截面的 下缘 混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求 箱梁混凝土包络主应力为 1 4MPa 8 8Mpa 最大压应力出现在边跨靠 近主墩的截面上缘 最大拉应力出现在主墩顶截面的下缘 混凝土的主应力满 足预应力混凝土受弯构件的要求 综上所述 箱梁在施工阶段混凝土正应力满足规范要求 成桥初期和后期 阶段混凝土正应力满足规范要求 正常使用阶段混凝土正应力满足全预应力混 凝土构件要求 混凝土主应力满足预应力混凝土受弯构件的要求 2 1 52 1 5 内力计算结果内力计算结果 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 231267 1 50712 2 94817 9 231234 0 85290 6 21733 7 9058 6 图2 30 箱梁承载能力极限状态组合I弯矩包络图 KN m 15 14144 3 14620 1 13995 2 13579 5 3539 8 4103 7 图 2 31 箱梁承载能力极限状态组合 I 剪力包络图 KN 239523 5 80129 0 65417 8 12273 3 231234 0 70601 7 28283 1 21131 8 26277 5 13148 5 图 2 32 箱梁承载能力极限状态组合 II 弯矩包络图 KN m 13814 0 14302 3 14313 1 13788 8 3457 2 3870 1 图 2 33 箱梁承载能力极限状态组合 II 剪力包络图 KN 197104 9 135854 1 197105 4 135853 3 19998 6 6075 3 13043 9 13056 8 图 2 34 箱梁承载能力极限状态组合 III 弯矩包络图 KN m 13814 0 14302 3 14313 1 13788 8 3870 1 3894 3 图2 35 箱梁承载能力极限状态组合III剪力包络图 KN 2 1 62 1 6 正截面强度验算正截面强度验算 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 16 顶截面进行正截面强度验算 2 顶 底板有效分布宽度 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTJ 023 85 第 3 2 2 条 计算箱梁受压区有效分布宽度 结果如下 边跨正弯矩区 9 704m 中跨正弯矩区 12m 墩顶负弯矩区 6 716m 因此 在计算箱梁截面强度时 中跨正弯矩和墩顶负弯矩区 边跨正弯矩 区的顶板只可考虑部分参与受力 3 截面验算 根据内力计算结果 取最不利的荷载组合 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 弯矩箱梁正截面强度验算表 单位 弯矩 kN mkN m 表表 2 12 1 项 目 计算截面 荷载效应截面抗力是否满足 边跨近跨中 2627831700 满 足 中跨跨中 6541881000 满 足 中墩墩顶 239524 252000 满 足 2 1 72 1 7 斜截面强度验算斜截面强度验算 1 抗剪上 下限验算 斜截面尺寸验算表 单位 斜截面尺寸验算表 单位 kNkN 表表 2 22 2 项目 位置 上限下限荷载效应 尺寸是否 满足 0 块中心截面 23945618314620 满足 距 0 号中心截面 1 00m 16762432813863 满足 距 0 号中心截面 3 0m 15702405412743 满足 距 0 号中心截面 6 0m 14288368911238 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 计算结果表明均满足规范要 0 051 0 bhR 求 2 强度验算 17 根据内力计算结果 取最不利组合 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 1 5 组合 或 1 65 组合 或组合 b lzl R5 0 MPa b lzl R55 0 MPa 的梁段 箍筋仅按构造要求设置 混凝土主拉应力 组合 b lzl R5 0 或 组合 或组合 的梁段 其箍筋间距可按下式计算 b lzl R55 0 k S b AR S zl kgk k 箱梁斜截面强度验算表箱梁斜截面强度验算表 表表 2 32 3 距中支点 距离 cm 组合 主拉应力 最值 MPa 实际 cm k S 要求 cm k S 是否 满足 组合 1 51525 满足 0 100 组合 1 81517 满足 组合 1 01525 满足 100 300 组合 1 31525 满足 组合 1 11525 满足 300 边支点 组合 1 11525 满足 计算结果表明 斜截面极限强度满足规范要求 2 1 82 1 8 刚度验算刚度验算 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 跨中截面汽车荷载变形验算表 单位 mmmm 表表 2 42 4 项目 位置 跨中容许值是否满足 中跨跨中 39 2100 满足 计算结果表明 箱梁的刚度满足规范要求 18 2 1 92 1 9 支座反力验算支座反力验算 支座反力计算结果见下表 箱梁一个支座受力表 单位 箱梁一个支座受力表 单位 KNKN 表表 2 52 5 墩台号重力汽车挂车组合 I组合 III 边墩138060062022102010 中墩1167011607101355012350 本桥边墩支座采用 GPZ 盆式橡胶支座 型号为 GPZ15000GD GPZ15000DX GPZ15000SX 其支座承载力为 15750kN 计算结果表明 支座承载力均满足要求 2 22 2 上部结构横向桥面板验算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 防撞护栏 活载包括 汽车超 20 级 包括汽车撞击力 挂车 120 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