设计阶段太平湖大桥主桥计算报告 - 图文_0

1、设计阶段太平湖大桥主桥计算报告 - 图文 太平湖大桥主桥施工及使用阶段受力性能 计算报告 同济大学桥梁工程系 xxxx年6月 太平湖大桥主桥施工及使用阶段受力性能计算报告 目 录 一 计算依据和计算参数 . 2 11 主要计算依据 . 2 12主要计算参数 . 2 二 计算模型及计算内容 . 3 21 计算模型说明 . 3 2.1.1 整体说明 . 3 2.2.1 模型主要参数以及构件尺寸 . 3 22 计算内容 . 5 三 计算结果 . 9 31 方案一计算结果 . 9 3.1.1 各施工阶段结构受力及变形情况 . 9 3.1.2 使用阶段结构受力情况 . 30 3.1.3 拱肋腹杆、斜杆、

2、横缀管和风撑在使用阶段的受力情况 . 37 3.1.4 拱肋承载能力检算 . 38 3.1.5 吊杆承载能力检算 . 39 32 方案二计算结果 . 40 3.2.1 各施工阶段结构受力及变形情况 . 40 3.2.2 使用阶段结构受力和变形情况 . 43 3.2.3比较与分析 . 49 33 方案三计算结果 . 53 3.3.1 各施工阶段结构受力及变形情况 . 53 3.3.2 使用阶段结构受力及变形情况 . 57 34 方案四计算结果 . 64 3.4.1 各施工阶段结构受力及变形情况 . 64 3.4.2 使用阶段结构受力及变形情况 . 67 3.4.3 分析和比较 . 73 35 补

3、充施工方法计算结果 . 75 3.5.1 各施工阶段结构受力及变形情况 . 76 3.5.2 使用阶段结构受力及变形情况 . 82 3.5.3分析与比较 . 87 36 成桥时一类稳定分析 . 88 四 计算结果分析 . 90 4.1 拱脚三角块刚度的比较 . 90 4.2 拱轴线形的控制及进一步降低拱脚应力的问题 . 91 4.3 钢管内混凝土灌注顺序 . 91 五 结论与建议 . 92 1 太平湖大桥主桥施工及使用阶段受力性能计算报告 太平湖大桥主桥施工及使用阶段受力性能 计算报告 一 计算依据和计算参数 11 主要计算依据 受安徽省公路勘测设计院的委托，我系对安徽太平湖大桥主桥的施工及使

4、用阶段的受力性能进行了计算。计算的主要依据有： 1安徽省公路勘测设计院提供的太平湖大桥设计图纸； 2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtj023-85）； 3公路桥涵设计通用规范（jtj021-89）； 4钢管混凝土结构设计与施工规程（cecs28:90）； 计算采用了商业通用有限元程序midas，进行空间内力、应力分布、空间变形情况以及承载力验算。 12主要计算参数 主桥为336米中承式钢管混凝土提篮拱桥，矢高68m，拱轴形心线型采用悬链线，拱轴系数m=1.55。主桥基础为分离式扩大基础。桥面布置为：3.15m+0.5m（护栏）+11m（行车道）+1.5m（护栏）+11m（行车道）

5、+0.5m（护栏）+3.15m，全宽30.8m。设计荷载：汽车超-20级，挂车-120级。每条主拱拱肋划分为22个安装段和一个拱顶合龙段。 2 太平湖大桥主桥施工及使用阶段受力性能计算报告 二 计算模型及计算内容 21 计算模型说明 2.1.1 整体说明 太平湖大桥计算在建立的midas空间模型中，主拱拱肋弦杆、横梁、钢纵梁、混凝土桥面板、风撑、拱上立柱、拱肋上横缀管、直、斜腹杆以及临时撑、扣塔均采用空间梁单元模拟；吊杆和扣索采用空间索单元模拟；拱脚临时铰处加强钢板采用板单元模拟；吊点与横梁间采用刚臂单元连接。 模型采用9种材料，121种截面形式，建立了5608个单元，4031个节点，其中，梁

6、单元5316个，索单元228个，板单元64个。 2.2.1 模型主要参数以及构件尺寸 材料特性： 钢材： 弹性模量：2.06?1011pa； 泊松比：0.3； 线膨胀系数：1.2?10?5t?1； 密度： 7850kg/m3 混凝土： 弹性模量：3.455?1010pa； 泊松比：0.2； 线膨胀系数：1.0?10?5t?1； 密度： 2600kg/m3 吊杆材料： 弹性模量：1.9?1011pa 3 太平湖大桥主桥施工及使用阶段受力性能计算报告 主要构件梁单元截面特性：（计算中采用同一材料的方法计算钢混凝土组合截面，将混凝土材料换算成钢材，并且乘以0.8的折减系数） 钢管壁厚24mm的肋管 钢管壁厚22mm的肋管 钢管壁厚20mm的肋管 直径为610mm腹管 直径为508mm腹管 缀管 风撑 直径(mm) 钢管壁厚(mm) 轴压面积(m2) 抗弯惯矩(m4) 1280 1280 1280 610 508 813 920 24 22 20 12 12 18 16 0.2546680 0.03385612 0.24795500.24122020.032578330