通灌桥复核报告

通灌桥施工图设计计算复核报告上海同豪土木工程咨询有限公司2007年2月通灌桥施工图设计计算复核报告本报告是对吉林中铁交通设计咨询有限公司2007年2月提交的东北东部铁路通道白河至和龙段铁路新建工程施工图设计的设计方案进行计算复核。计算复核审定上海同豪土木工程咨询有限公司2007年2月目录第一章、复核结论与建议提要111主梁结构计算复核结论与建议112横梁结构计算复核结论与建议113桥面板审核结论与建议2第二章、计算复核审查依据以及内容521主要规范及参考资料522基本资料523计算复核参数5231材料5232荷载及其荷载组合6233计算模型及考虑因素7第三章、主梁整体计算复核结果931强度计算311正截面强度验算312斜截面抗弯强度验算313斜截面抗剪强度验算32施工阶段应力验算33运营阶段331运营阶段正截面抗裂性验算332运营阶段斜截面抗裂性验算333运营阶段正应力验算335主应力验算334运营阶段剪应力验算34预应力钢束的验算341预应力钢束组合应力验算342预应力钢束的应力幅验算35刚度验算351纵向饶度验算第四章、桥面板计算41桥面板概411正应力验算412主应力验算第五章、横梁计算51端横梁511正应力验算512主应力验算52中横梁521正应力验算522主应力验算第一章复核结论与建议提要1、计算复核结论与建议根据吉林中铁交通设计有限公司提供的“通灌桥通施工图设计”文件，同豪土木工程咨询有限公司工程咨询部对以下内容进行了复核与审核主梁结构施工阶段及使用阶段的整体受力计算复核；主梁结构承载能力极限状态计算复核；复核与审核结论与建议提要如下11主梁结构计算复核结论与建议主梁上部结构计算复核总体评价预应力混凝土箱梁结构在施工阶段、使用阶段的应力满足规范要求，截面极限承载能力满足规范要求；结构刚度满足规范要求。主要结论和建议如下（1）箱梁结构施工阶段应力均满足规范要求；（2）箱梁结构使用阶段应力满足不开裂预应力混凝土构件要求；（3）箱梁结构承载能力极限状态正截面强度均满足规范要求；（4）箱梁结构承载能力极限状态斜截面强度均满足规范要求；（5）箱梁结构空心板刚度均满足规范要求；（6）建议适当调整预应力箱梁的预应力筋数量，以优化梁端附近混凝土截面受力；（7）建议适当调整预应力箱梁的预应力筋有效长度，以改善梁端附近混凝土截面受力。（8）可适当调整边跨和跨中合拢端的梁高，根据规范6524构造要求箱梁内净高不宜小于16米。12横梁计算复核结论与建议13桥面板计算复核结论与建议第二章计算复核审查依据21主要规范及参考资料（一）铁路桥涵设计基本规范（TB1000212005）（二）铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB1000232005）（三）铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范（TB1000242005）22主要规范及参考资料一通灌桥通图纸二通灌桥通说明书23计算复核参数231材料一混凝土梁体混凝土强度等级为C55。人行道板混凝土强度等级为C30。L型挡碴块混凝土强度等级为C30。（二）预应力筋纵向预应力筋采用公称直径为152MM的1275和775高强度低松弛钢绞线，抗拉强度为1860MPA，弹性模量为195E05MPA，其技术符合GB/T52242003的要求；成孔波纹管的内径为90MM和70MM。钢绞线锚下张拉控制应力均为066FPK12276MPA，全部采用双端张拉。全桥共设33束,其中顶板束15束,顶板通长束7束；腹板束16束底板束2束。（三）竖向预应力筋采用25PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋,抗拉强度标准值为830MPA，弹性模量为2X105MPA，YC60B型千斤顶张拉,JLM25型锚具,JLM25型垫板,35MM05MM波纹管成孔。间距为40CM（四）钢筋普通钢筋采用Q235钢筋。（五）纵向预应力筋采用OVM1512型和OVM157型锚具，锚垫板采用配套锚垫板，张拉千斤顶采用与钢束配套的YCWB250和YCWB150型千斤顶。232荷载以及荷载组合一恒载（1）结构自重按铁路桥涵设计基本规范（TB1000212005）采用，结构容重采用26KN/M3，采用程序自动计入重力的方法。（2）二期恒载包括线路设备、道碴、人行道支架、步板、电缆槽、挡碴块、现浇桥面板及横隔板湿接缝的重量。设计采用的二期恒载值为747KN/M。二活载（1）铁路本铁路等级为I级；客车120KM/H，货车120KM/H；单线、直线。（2）列车活载中活载。动力系数按铁路桥涵设计基本规范（TB1000212005）4353公式计算，即11X6/30L，其中取2，L为梁计算跨度1126/（3032）11935三）附加力取桥面板升温5（四）内力组合1、主力组合恒载活载预应力混凝土收缩徐变2、主力附加力组合主力温度变化支座沉降233计算模型及考虑因素（一）计算模型本桥为324832M变截面预应力混凝土连续箱梁桥，结构的几何模型和模型见图1。全桥划分为110个单元。图11通灌桥几何模型图12通灌桥计算模型（二）施工过程的模拟第一个施工阶段模拟满堂支架一次现浇全部单元，并养护达到加载龄期。第二个施工阶段模拟脱架张拉预应力。第三个施工阶段模拟安装端部以及支座处横横隔板。第四个施工阶段加载二期恒载。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。（三）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。（四）混凝土徐变、收缩影响根据施工步骤，按每一阶段混凝土加载龄期、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。3计算复核审查内容31复核计算内容（1）成桥初期结构计算复核预应力混凝土连续箱梁考虑预制、施加预应力、二期恒载作用等。（2）使用阶段结构受力复核根据设计荷载标准和设计假定附加荷载，进行正常使用阶段复核计算，预应力混凝土连续箱梁包括截面正应力验算和结构刚度验算。（3）承载能力极限状态结构受力复核进行极限承载能力验算，包括抗弯和抗剪承载能力验算。第三章计算复核结果31强度验算311正截面强度验算依规范615强度验算的规定，主力组合强度安全系数最小为2，主力附加力组合强度安全系数最小为18。下面是截面内力包络图，通过数据分析，最不力截面为中跨跨中截面（1）在组合I（主力组合作用下）最不利截面56号单元左截面，截面组合I最大弯矩为33150KN，安全系数为2922，满足规范要求；（2）在组合II（主力附加力组合）作用下最不利截面56号单元左截面，截面组合II最大弯矩为37222KN,安全系数为26018，满足规范要求。以下是组合I和组合II下的弯矩包络图图31组合I最大弯矩及最大弯矩对应的抗力图32组合I最小弯矩及最小弯矩对应的抗力图33组合II最大弯矩及最大弯矩对应的抗力组合II最大弯矩及最小弯矩对应的抗力以下是156号单元的在组合I、组合II的作用下截面的内力和抗力值表31截面内力以及抗力节点号受力性质组合I内力组合I抗力组合I安全系数组合II内力组合II抗力组合II安全系数1最大弯矩0120001200最小弯矩01200012002最大弯矩49612001241384961200124054最小弯矩207612002956520761200296133最大弯矩24508130033182522813003223最小弯矩770813001055876781300106044最大弯矩62506750010806444675001047最小弯矩192067500351619176750035225最大弯矩960085600892994485600861最小弯矩281085600304628068560030516最大弯矩12600876006951305687600671最小弯矩346587600252834568760025357最大弯矩15150893005891572289300568最小弯矩389589300229338838930023008最大弯矩18200896004921894489600473最小弯矩414589600216241338960021689最大弯矩19900896004502077889600431最小弯矩4075896002199406789600220310最大弯矩21300896004212227889600402最小弯矩3805896002355378989600236511最大弯矩22250896004032338989600383最小弯矩3325896002695330689600271112最大弯矩22950901003932422290100372最小弯矩2635901003419262290100343613最大弯矩23250903003882466790300366最小弯矩1745903005175172290300524314最大弯矩23250886003812472288600358最小弯矩6358860013953617886001436815最大弯矩22850878003842450087800358最小弯矩67564100949670064100915716最大弯矩22200868003912400086800362最小弯矩2200777003532222877700348817最大弯矩21250831003912316783100359最小弯矩3940832002112396783200209718最大弯矩20000793003972200079300360最小弯矩5900891001510594489100149919最大弯矩18350750004092050075000366最小弯矩8050954001185805695400118420最大弯矩16400721004401866772100386最小弯矩10450112000107210444112000107221最大弯矩14150663004691655666300400最小弯矩130501280009811311112800097622最大弯矩11650610005241416761000431最小弯矩159001290008111594412900080923最大弯矩8800568006451144456800496最小弯矩190001390007321905613900072924最大弯矩560051200914838951200610最小弯矩223001480006642233314800066325最大弯矩1990474002382490047400967最小弯矩258501570006072588915700060626最大弯矩45651710003746145617100011748最小弯矩321001710005333211117100053327最大弯矩10600181000170873331810002468最小弯矩380501810004763811118100047528最大弯矩150501890001256116111890001628最小弯矩427001890004434272218900044229最大弯矩193001960001016157221960001247最小弯矩483001960004064833319600040630最大弯矩23400203000868197222030001029最小弯矩545002030003725444420300037331最大弯矩2780020800074824000208000867最小弯矩610002080003416111120800034032最大弯矩3245021400065928556214000749最小弯矩680002140003156833321400031333最大弯矩3745021400057133389214000641最小弯矩755002140002837555621400028334最大弯矩3240021400066028333214000755最小弯矩670002140003196722221400031835最大弯矩2760020700075023556207000879最小弯矩590002070003515944420700034836最大弯矩23100200000866190562000001050最小弯矩515002000003885172220000038737最大弯矩189001930001021148331930001301最小弯矩445501930004334461119300043338最大弯矩145001860001283104441860001781最小弯矩380501860004893811118600048839最大弯矩10050178000177160001780002967最小弯矩320501780005553211117800055440最大弯矩41651660003986119166000139626最小弯矩243501660006822438916600068141最大弯矩2060476002311611147600779最小弯矩165501520009181661115200091542最大弯矩5700582001021972258200599最小弯矩12200143000117212278143000116543最大弯矩9100637007001316763700484最小弯矩835013300015938389133000158544最大弯矩12350692005601644469200421最小弯矩525012300023435289123000232645最大弯矩15450744004821950074400382最小弯矩239511600048432456116000472446最大弯矩18450797004322250079700354最小弯矩2417970033071184797004321147最大弯矩21300827003882533382700326最小弯矩2625827003150256782700322248最大弯矩23800869003652783386900312最小弯矩4790869001814473386900183649最大弯矩26000905003483005690500301最小弯矩6750905001341666790500135850最大弯矩27900938003363194493800294最小弯矩8500938001104844493800111151最大弯矩29450954003243350095400285最小弯矩100009540095499449540095952最大弯矩30750964003133483396400277最小弯矩1125096400857111679640086353最大弯矩31850968003043588996800270最小弯矩1220096800793121679680079654最大弯矩32600968002973666796800264最小弯矩1285096800753128339680075455最大弯矩33050967002933711196700261最小弯矩1325096700730131679670073456最大弯矩33150967002923722296700260最小弯矩13400967007221333396700725312斜截面抗剪强度验算现行铁路桥梁设计规范对斜截面抗剪强度的计算公式只局限于等高度简支梁，现参照规范此条的计算方法，对主梁的斜截面抗剪强度进行验算。计算公式BCVVK斜截面内混凝土与箍筋共同承受的剪力SVCTCVFPBHV4/3021与斜截面相交的预应力弯起钢筋承受的剪力SIN9PBBAF验算截面距边支座15米处，即距最左端21米处。最大剪力验算设计剪力MPAV24628SIN90PBBAF1487SVCTCVFH4/31PA则6215286KVMPAVBCV621953同理可验算其他位置处，验算结果如下斜截面抗剪强度验算表（单位MN）表32主力组合作用下斜截面抗剪强度项目位置V箍筋V预应力总抗力设计剪力安全系数为2最大剪力174417516621256距边支座15米处最小剪力17081751632366最大剪力22050322352052中墩处最小剪力21610622523236表33主力附加力作用下斜截面抗剪强度项目位置V箍筋V预应力总抗力设计剪力安全系数为18最大剪力263317528051194距边支座15米处最小剪力26331752808328最大剪力3331023351816中墩处最小剪力3331023352902经验算墩顶处在主力组合作用下,下缘剪应力较大,出现安全储备不够的现象32运营阶段受力状态验算运营阶段，活载考虑中活载的最不利加载，以及其他可变荷载。其中其他可变活载考虑桥面板升、将温5。将各种荷载进行二种组合，进行正应力和主应力验算（1）组合I主力组合恒载活载预应力混凝土收缩徐变（2）组合II主力附加力组合主力温度变化支座沉降制动力321运营阶段正应力验算依据规范6310条的规定，在运营荷载作用下正截面混凝土压应力（扣除全部应力损失后）应符合下面要求（本设计主梁混凝土采用C55混凝土，。MPAFPAFCTC3,37组合I主力组合作用时MPAFCC5183705组合II主力附加力作用时FC20（1）组在组合I（主力组合）情况下箱梁混凝土包络正应力为，最大压应力出现在边跨近跨中截面22上缘，无拉应力。MPA9270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185，不允许出现拉应力）。MPA（2）在组合II（主力附加力组合）情况下，箱梁混凝土包络正应力为，最大压应力出现在边跨近跨中截面22上缘，不出现拉应PA01497力。混凝土的正应力满足全预应力混凝土构件的要求（组合II容许压应力值为2035，不允许出现拉应力）。M以下是运营阶段箱梁上、下缘包络正应力见图（单位MPA）。图35组合I正应力包络图图36组合II正应力包络图表32组合下的正应力组合I组合II节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小100000000000008400003300023453356946764293357286763390347680624476347712624450139872660058639875360056174527895906984528135906733498894612808498914612785754010506769235401070676891752510906239885251100622995151111105951030511112059410974490114057510504891150574119864621180567107046211805661299243712005531080436120055113993412121053810804121210533149913891210524108038912105161599037312005061090373120049516112048411704711220483117045817113049111404361230490114042018114049911104061250498111038819115050710703791260506107036020127062010203481380619102032721128063996230313906389632812212906549032621400654904239231280661853234140066185321024126065681622213806558171972512106337912241340632792199261110572774255124057277522927101050277829311405027792682894144978832210704487892972986937781634910003768173243079729885037593429885135131721215889406859214890382326471319304387871309314153356601710405157080161040491346381349264457791339274203569921489042684121389139936756291851408899290852377378093648163939523648173593886543278637510104317873383991949376135610604927623154098556773933611305667402904110406317303251190630731273421070655798386121065479933143107065783341012206568353514410606388944461220637895384451060618954482121061695541646105060010105081210598101043947952483106052411104811060452489594741090533111047211004584996046211305451120461113046850957451116055711204491160478518483331180563101033111904835286634111805511030340119046953883350118054010403481180457548983591180526106035711804425590936611605111070365117042756911370116050210703681160418最值1290017121022214000161210197332抗裂性验算（1）正截面抗裂性验算依据规范639的规定于受弯构件，应满足规范6392式，其。本设计复核中，采用桥梁博士软件进行计算，CTCTFFK02WS本软件提供应力抗裂验算组合（组合III）数据的输出桥梁博士V31输出抗裂性验算的结果，是按规范6392式移项后得到的值，其中均取CTFCK12，即只要满足，其中即可满足规范的要求，FKCTCTFCFK02WS因此此，我们只要将桥博输出的组合III的应力值与比较就可以判断是否CTF满足规范要求。查看结构可知最大拉应力为204MPA33MPA1,发生在CTF33截面（墩顶截面）处。图37组合III抗裂组合应力包络图表33组合III应力节点号上缘最大上缘最小下缘最大下缘最小1084400332024293327286733476349712609458640675356556984638135356808514914536792356110757589885471150291035331124631010551115434111074811842121084511240213108421121384141083921213711510936812355161224711732417123468114296181254661112741912646310725720138565102238211395729632062214577904178231457285316524138555817168251345227921862612444477524227114359779301281072967893442910212817383309341228514193185902718946327870677931502337082041045913477906239275063584103038914753689912185244437952209817415381012927873813910636876234340113464742974111955473125342121594799292431226128352934412260789530745121695532461215961013224711149210631548111496113034911249611329550112495116289511013871192852103403119256531044181182345410643118213551074411719456107445116184（2）斜截面抗裂性验算依据规范639对于不允许出现拉应力的构件，其斜截面抗裂性应满足6394和6395式的规定；MPAFCTTP3。260组合作用I下最大主压应力为134MPA222MPA,发生在21截面（边跨近跨中）处，满足规范要求；组合I最大主拉应力为203MPA33MPA,发生在33截面（墩顶截面）处，满足规范要求。组合II作用下最大主压应力为1480MPA222MPA,发生在23截面（边跨跨中）处，满足规范要求；组合II作用下最大主拉应力204MPA33MPA,发生在33截面（墩顶截面）处，满足规范要求。图38组合I主力组合下主应力图39组合II主力加附加力组合下主应力表34组合下的主应力验算组合I组合II节点号主压应力主拉应力主压应力主拉应力1017017101076269509173510136760827140924716060749069577403880204468730158980197103001410500178106001411000179109000911500121011200061190008111160006121000612118000812200081311900081220008141200008122000815120000712200071612300041350005171240003136000418124000213700031912400061370005201340003147000421134000314800032213300061480005231310009146000924128001614200162512200231370023261100021125002127974021113002128933013105001129973000974005301020018102002531107003710700463211200541120065331250203126020434111005711100713510600411070053361010020101003237963009964012389190009840003988001110500114096605011400504110500361230036421090024127002443111001712900174411200141300014451130011131001146114001013300104710600141240014481080012127001249109001012800105011100081290008511120014120001452111001312300135311100121250012541090011127001155109000712900075611000051290005323运营阶段剪应力验算依据规范6315的规定在运营阶段混凝土的最大剪应力应符合下式要求（不考虑竖向预应力筋的作用）01737629MPACPCF170组合I作用下，混凝土包络剪应力185201,最大剪力发生在33截面（墩顶），最小剪应力发生在32截面（墩部），均满足规范要求。组合II作用下，混凝土包络剪应力185201,最大剪力发生在33截面（墩顶），最小剪应力发生在32截面（墩部），均满足规范要求。图310组合I下的剪应力图35组合II下的剪应力组合I组合II节点号最大剪应力最小剪应力最大剪应力最小剪应力1000014000014218600019300031740001810004151000157000512001112601160710520770527077039083039808102508702590660360730361005204905804911037062043062120240730300731302506803106814027064033064150320570370571605503306103317051034057034180460370520371904004104504120058021063021210550240600242203703904203923020055025055240000790000792500009700009726000125000125270001440001442800015700015729000167000167300001780001783100018500018532000185000185332010002010003419200019200035193000193000361880001880003718000018000038172000172000391620001620004014600014600041121000121000420960020960024307502407502444066033066033450570420570424605404605404647071029071029480640360640364905704305704350053047053047510750240750245207702207702253076022076022540740240740245506103606103656048050048050324刚度验算根据规范要求，对箱梁的刚度进行验算，结果见表5217所示。列车竖向静活载所应起的竖向挠度表36挠度验算表（单位MM）项目位置跨中容许值是否满足中跨跨中12360满足边跨跨中4940满足数据可查看以下表格表37活载作用下的挠度节点号考虑冲击力的活载竖向位移静活载竖向位移1281E04235E0420000E003401E04336E044106E03888E045172E03144E036234E03196E037294E03246E038371E03311E039419E03351E0310462E03387E0311499E03418E0312529E03443E0313553E03463E0314570E03478E0315581E03487E0316585E03490E0317583E03488E03325预应力钢束的验算（一）、钢铰线最大应力验算18575E03482E0319562E03471E0320543E03455E0321519E03435E0322491E03411E0323460E03385E0324425E03356E0325387E03324E0326322E03270E0327262E03220E0328218E03183E0329173E03145E0330129E03108E0331852E04714E0432420E04352E04330000E0034684E04573E0435140E03117E0336215E03180E0337292E03245E0338372E03312E0339453E03380E0340568E03476E0341700E03587E0342782E03655E0343863E03723E0344941E03788E0345102E02855E0346109E02913E0347115E02964E0348122E02102E0249127E02106E0250132E02111E0251137E02115E0252140E02117E0253143E02120E0254145E02121E0255146E02122E0256147E02123E02依据规范6314的要求，预应力钢束最大应力应符合0618601116，下表可知110在组合I和组合II下钢铰线PKPF60的最大应力均满足规范要求。（二）应力幅验算应力幅均小于140MPA,满足规范6314条的规定表38钢束最大应力以及应力幅钢束名组合I最大应力（MPA）组合II最大应力（MPA）应力幅（MPA）1105810351518210019963175731002997417574993399161737599829933175761039100712571019979698168104610151148910911067208710990397182079第四章桥面板验算41概述（一）模型横向环框内力分析时,列车荷载采用