S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告

1、S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007.07第一章概述主桥采用单孔150m中承式箱肋拱桥，矢跨比为1/4,拱轴线形为悬链线，拱轴系数m=1.347。桥面全宽12.5m。主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱肋拱，截 面形式为单箱室双肋，分别设置在桥面两侧，全桥设一字型横撑三道，K字型横撑二道，箱高2.5m。骨架采用 325X12mm的16锰无缝钢管作主骨架、组合角 钢、槽钢及 1685mm的钢管作为腹杆、联结系杆件。吊杆处横梁为预应力混凝土梁，其外形尺寸为 100X120m

2、m的矩形；与桥面系相交叉处及设置立柱处的横撑均为钢筋混凝土矩形梁；墩柱上的帽梁，采用钢筋混凝土矩形梁。吊杆采用带有PE管防护的37s15.2mm的柔性拉杆，两端采用 OVM锚具PWS-37固定于箱顶面及横梁底。车行道板采用预制预应力混凝土矩形空心板梁。主桥拱座采用钢筋混凝土柱桩与基岩连接， 横向连为整体，基础采用明挖后 成孔，形成桩基。1.1咨询依据S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计文件；S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计预算文件；国家和交通部颁布的现行“强制性条文”、“技术标准” “规范” “规程”及“设计文 件编制办法”等。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(

3、7)(8)(9)(10)(11)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)12主要设计规范部颁公路工程技术标准(JTG B01-2003)部颁公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89)部颁公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)部颁公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)部颁公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范(JTG D62-2004)部颁公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85)部颁公路工程基本建设项目设计文件编制办法(1996年)部颁公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)部颁钢筋机械连接通用技术规程(JGJ 107-96)公路

4、工程质量评定标准(JTG F80/1-2004)公路桥梁抗风设计规范(JTG/T D60-01-2004)预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224)钢筋等强直螺纹连接技术规程(Q/JY 08-1997)公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T50283-1999)工程建设标准强制性条文钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS28:90钢结构工程施工及验收规范(GB 50205-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)桥梁用结构钢(GB/T 714-2000)低合金高强度结构钢(GB/T 1591-94)建筑结构钢结构焊接规程(JGJ 81-91 )(22)钢结构、管道涂装技术规程(Y

5、B/T 9256-96 )13总体评价及主要结论本施工图设计遵照2006年6月初步设计评审会上确定的一孔 150m中承式 劲性骨架钢筋混凝土箱肋拱桥方案，作了深入、细致的工作。该文件基本齐全， 设计内容和深度符合交通部 公路工程基本建设项目设计文件编制办法及图表示例的要求，图纸调整完善后可交付施工。S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告2007.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告2007.07第二章图纸审查2.1说明部分 设计标准中“新桥行车宽度为净9.0+2X1.5米”建议取消“行车”二字。 瀛湖设计水位329.37m,是否满足特大桥300年一遇洪水要求，同时与桥 梁总体布置图所

6、示设计水位330.0米不一致，请核查。“全桥设工字形横撑三道”与后面所提“一字”横撑相矛盾，请改正。结构分析计算要点中施工阶段验算按裸管形成两铰拱即浇管内砼，和施 工步骤示意图中的说明不一致，应予以统一；从保证施工安全与质量的角 度来看，裸管形成无铰拱再浇筑管内砼比较合理。 施工方法中宜将浇筑管内砼与浇筑外包砼的说明分开，同时对浇注管内砼 的工艺说明欠详细，请予以补充；管内砼存在空洞，钻孔填补砼不太现实， 应压入低收缩砼砂浆。2.2图纸部分总体布置图中拱肋净间距为12.0米，而靠安康侧，桥梁标准宽度12.5米, 在拱肋与桥面相交处，将发生干扰，护栏栏杆等无法实现安装，请核查。4 U断面中所示横

7、坡为1.5%的双向坡，与路线纵断面中提供的横坡 2%不 同，且611cmC40砼整体化层形成的横坡也不是1.5%，请核查。拱肋一般构造川一川断面中，肋腹板变化尺寸 25cm所示位置有误，应和 腹板尺寸相对应。拱肋钢筋构造建议将角隅加强钢筋N12适当增长。中交第一公路勘察设计研究院有限公司S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007.07建议将N10号钢筋延长与N8或N8 连接。建议将7号钢筋间距20cm减小，以不超过10d为控制间距，以利抗裂。建议将横隔板钢筋间距20c

8、m减小，不超过15cm为宜。（4） 建议将拱肋间横撑拱肋一字横撑加强，由2根钢管改为4根钢管；在横撑 普通钢筋构造图中，建议两竖向钢筋间增补一些架立定位短钢筋。（5）吊杆构造吊杆既要满足受力要求，又要考虑养护方便及后期更换的需要， 图中吊杆设计顶部采用环氧树脂及防水混凝土进行防护，这种措施不利于后期吊杆的更换，建议采用注入防腐油脂的方案对锚头部分进行防护。在横梁顶面采用12.5号水泥砂浆隔水不太可靠，建议将下导管伸出横梁顶面34cm,周围焊一钢制垫板以防止雨水进入吊杆下锚固区域，同时应补充下锚头部分的防护图纸。根据近年来的工程实际，短吊杆的受力较长吊杆复杂，容易引起疲劳破 损，故建议将第34、

9、第2021吊杆改为中间设铰的吊杆，即在横梁顶面设铰， 下设拉杆，以适应桥面伸缩变形，延长吊杆使用寿命。（6）吊杆横梁构造两吊杆中心间距 1360cm，整个横梁尺寸应为 1460cm，图中又给出 1475cm,前后矛盾，请核查。且钢束布置图中各部分尺寸也与横梁一般构造中 的尺寸不符，请核查。尽管横梁布设预应力钢筋，横梁受力主钢筋直径全部采用12,建议将受力主钢筋由12改为20,以策安全。对吊杆横梁预应力钢筋，应给出张拉控制力及各钢束引伸量，以利施工 控制。（7）肋间横梁1#、2#及 22#、23#肋间普通钢筋进入拱肋内40cm,锚固长度不满足规 范要求，请予以调整。N5钢筋90弯折40cm，应给

10、出R-40”字样。1#、23#肋间横梁跨中主筋布置似有误，请予以核算、调整。请增加横梁及盖梁两端的挡块钢筋构造图。（8）桥面预制板每块板布设了 9根钢筋绞线，在板端未见失效长度，端部容易开裂。 请 核查是否采用失效措施。按说明伸缩缝之间沿纵向要形成吊杆横梁，预制板及整体化层完全固 接，而板端并未预留现浇接头，怎么形成连续，请核查。桥面连续及调平层钢筋布置图中 420#横梁上未设置支座，梁板支承处 底面及横梁相接触面容易拉裂，建议布置柔性垫层。建议在横梁顶面支承线处设置锚筋， 在空心板预制时增加预留孔，限制 其纵向位移，防止施工中发生落梁事故。泄水管的设置应避开吊杆锚头位置，同时还应考虑桥面的下

11、部分拱肋不 被水流侵蚀，建议补充详细位置图。在T”梁有堆放场地的前提下，建议桥面板改为“T”型梁，以减轻桥面自 重。（9）1#及 23#墩柱构造建议将立柱移到拱肋上，或将立柱直接支撑在拱座基础上，盖梁考虑布 设预应力钢筋。现盖梁长度12.50m,扣除挡块厚度50cm,与预制板底宽相同，应考虑 预留3-5cm，作为施工安装宽度。22#柱，柱径100cm，对跨径仅6.7m板桥偏大，建议进行调整。柱中主筋采用20,进入肋间横梁的长度不满足规范 40d要求。拱座及桥台台帽钢筋构造图I-I断面中，50cm厚前墙钢筋间距太大，建议顶、底面 各增加一根钢筋。拱座一般构造中应示出桩底、承台、起拱线设计桩咼，以

12、利施工。拱座砼体积较大，建议在保证拱座基础有足够安全储备的前提下对其进 行调整，可结合桥台进行设计，取消中间多余砼，或部分采用片石混凝土，以降 低工程造价。拱座基桩直径偏小，建议适当加大，对拱座开挖后基础的回填材料 及技术要求应提出说明。建议补充浇筑大体积砼时消除水化热的具体措施。桥台除前墙外，其余各部分可采用片石砼，可结合拱座基础设计进行调 整。桥台桩基钢筋构造图断面I - I中，桩基直径180cm有误。由于是二级公路，建议 U台两侧增设搭板。2.3预算部分本预算编制依据基本符合交通部有关编制办法及陕西省交通厅的有关规定， 定额选用基本合理，编制过程完整，没有大的错、漏、缺。预算文件编制的比

13、较细致。经复核，各部分预算主要有以下问题待核实：（1）个别采用的编制依据不妥：陕交建（96） 406号（编制说明中误写为046号）已经废止。陕价电调发200088号文应按陕西物价局陕价管发200430号文件执 行。（2）费率表（04表）中的工地转移里程应按陕交建2000475号文执行。（3）费率表（04表）中，由于旧桥在施工中仍利用，行车干扰次数取用101500 辆车次系数太大，可根据实际情况，适当调整。（4）材料单价应取用陕西2007年第二季度价格。（5）分项工程计算表（08表）中的有关问题：拱座工程数量有误，请核查、修改。拱肋混凝土采用交通部06年征求意见稿，后面多项也均如此，是合适的，但

14、定额中混凝土标号与设计不同，应调整。拱肋混凝土中列有钢管136.06t,但型钢43.50t漏计。纵、横梁（含横隔板及横撑）混凝土标号与设计不同，应调整；纵、横梁的钢筋少计19.66t。钢管拱肋安装20.248t的数量如何得来，请核查。吊杆安装中，定额中的铸铁材料，应按设计调整为铸钢材料。运输索道及主索地锚两项漏列，请补充。预制预应力空心板工程量多计 31.76m 3，请核查。桥面板钢绞线也应按交通部征求意见稿中的定额计列为妥。S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007

15、.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司2007.07第三章结构静力计算分析采用空间结构分析程序对堰吉河大桥进行计算分析，按照施工过程建模。由 于S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计(第一册共一册)图纸 中的设计说明采用的施工顺序为：裸钢管首先形成两铰拱，等浇注完主拱圈底板混凝土后，再封拱脚，形成无铰拱，浇注腹板、顶板砼成拱。而施工步骤示意图 中提供的顺序为：裸钢管形成无铰拱，然后浇注钢管砼，浇注拱肋底板、腹板、 顶板砼成拱。由于两种顺序矛盾，且何种阶段形成无铰拱，对施工阶段的钢管、 管内砼及拱圈的稳定性都有较大的影响，因此本次验算分析对上述

16、两种过程的施 工阶段均进行了建模计算，对两种施工方法的应力及稳定进行了对比。3.1计算参数取值3.1.1材料取值钢管：弹性模量 E=2.06 1011Pa,容重 Dens=7.85X103kg/m3,泊松比=0.3, 温度线膨胀系数1.2X10-5。一一11一33吊杆：弹性模量 E=1.95 10 Pa,容重 Dens=7.85X10 kg/m，泊松比=0.3, 温度线膨胀系数1.2X10-5。混凝土：弹性模量根据不同标号确定，容重Dens=2.6X103kg /m3,泊松比v=0.2,温度线膨胀系数1.0 X0-5。3.1.2主要技术标准和设计基础资料 公路等级：二级公路 设计荷载：公路-U

17、级，人群荷载3.5KN/mi 设计行车速度：主线40N/h 桥面宽度：主线双向双车道，桥面总宽12.5m 桥梁跨径组成：1 X150 m中承式钢管混凝土劲性骨架(SRC吉构)箱 肋拱桥桥面横坡：1.5% 桥面铺装：沥青混凝土厚8cm和混凝土厚10cm 桥位气温：年平均14.3 C ;平均最高38C ;平均最低-10 C 设计库区控制水位标高：325.00m 地震动峰值加速度：0.05g ;特征周期：0.25s基本风速：10 年一遇 22.5m/s ; 100年一遇 29.0m/s设计洪水频率1/300。3.2施工阶段计算分析3.2.1裸钢管成型无铰拱按设计图中施工步骤示意图提供的施工顺序：裸钢

18、管形成无铰拱，然后浇注钢管砼，浇注拱肋底板、腹板、顶板砼成拱，进行建模计算。模型建立采用空间有限元分析程序进行建模， 拱肋按梁单元模拟，吊杆采用只受拉桁 架单元模拟，桥面板通过梁格法进行模拟。整个模型共有单元4824个，节点2295 个，如图3-1所示。图3-1.有限元整体计算模型整个施工过程共划分为15个施工阶段，具体如表3-1所示表3-1.施工阶段划分表施工阶段安装的构件施加荷载边界条件1吊装合拢劲性骨架，焊接横、K撑，形成钢管裸拱结构自重拱脚固结2全桥对称灌注外侧下弦管混凝土（管内混凝土未凝固）施工荷载拱脚固结3外侧下弦管内混凝土凝固，形成联合截面撤销施工荷载拱脚固结4全桥对称灌注内侧下

19、弦管混凝土（管内混凝土未凝固）施工荷载拱脚固结5内侧下弦管内混凝土凝固，形成联合截面撤销施工荷载拱脚固结6全桥对称灌注外侧上弦管混凝土（管内混凝土未凝固）施工荷载拱脚固结7外侧上弦管内混凝土凝固，形成联合截面撤销施工荷载拱脚固结8全桥对称灌注内侧上弦管混凝土（管内混凝土未凝固）施工荷载拱脚固结9内侧上弦管内混凝土凝固，形成联合截面撤销施工荷载拱脚固结10浇筑拱肋底板混凝土拱脚固结11浇筑拱肋腹板混凝土拱脚固结12浇筑拱肋顶板混凝土拱脚固结13对称浇筑1号、23号拱上立柱及盖梁拱脚固结S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司532007.07S207线安康堰吉河

20、大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司532007.0714安装吊杆及横梁拱脚固结15安装桥面空心板梁、桥面系、成桥二期恒载桥面约束16成桥后继续运营5年拱肋施工阶段构件应力计算结果汇总施工阶段拱肋各主要控制截面的应力计算结果如表3-2所示。表3-2施工阶段计算结果汇总表.单位：MPa施工阶段拱脚1/8截面1/4截面3/8截面拱顶上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘施工钢管-13.1-14.1-8.9-11.9-10.7-8.7-9.4-8.7-10.1-9.0阶段1管内砼施工钢管-16.5-20.7-13.7-16.3-15.3-1

21、1.9-12.6-11.6-13.4-12.3阶段2管内砼施工钢管-16.4-20.5-13.5-16.1-15.1-11.8-12.5-11.5-13.3-12.2阶段3管内砼施工钢管-19.6-24.2-16-18.6-17.3-14.9-15.4-14.3-16.5-14.5阶段4管内砼-0.6-0.4-0.5-0.5-0.4续表3-2施工阶段拱脚1/8截面1/4截面3/8截面拱顶上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘上管上缘下管下缘阶段钢管-19.5-24.1-15.9-18.5-17.3-14.8-15.3-14.3-16.4-14.45管内砼-0.6-0.

22、4-0.5-0.4-0.4阶段钢管-21.7-27.9-18.1-21.7-19.6-17.2-16.6-16.4-17.7-16.96管内砼-1.2-0.9-0.9-0.8-0.8阶段钢管-21.6-27.8-18-21.6-19.5-17.1-16.5-16.3-17.6-16.87管内砼-1.2-0.9-0.9-0.8-0.8阶段钢管-23.8-30.3-19.7-23.3-20.9-19.2-18.5-18.2-20-18.48管内砼-0.3-1.6-0.3-1.2-0.2-1.2-0.3-1.1-0.4-1.0阶段钢管-23.7-30.2-19.7-23.2-20.9-19.1-18

23、.4-18.2-19.9-18.39管内砼-0.2-1.4-0.3-1.2-0.2-1.2-0.3-1.1-0.4-1.0阶段钢管-36.6-72.2-52.0-47.6-45.9-42.2 -3J9.2-42.1-41.5-42.110管内砼0.7-3.7-1.8-1.1-0.9-1.0-0.3-1.1-0.3-1.1底板砼-0.880.19-0.01-0.02-0.01-0.01-0.02-0.01-1.0-0.9阶段11钢管-47.5-97.4-77.6-73.9-72.9-68.7 -654.8-65.7-68.1-65.7管内砼0.01-5.9-4.0-3.9-3.4-3.7-2.7

24、-3.4-2.8-3.4底板砼-1.65-0.40.110.11-0.02-0.020.170.17-1.39-1.4腹板砼0.020.02-0.69-0.88-1.18-1.17-1.4-1.3-1.45-1.4阶段12钢管-42.1-115-90.2-81.3-83.5-77.3 -735-75.6-76.1-75.6管内砼0.6-7.6-4.9-4.2-4.0-4.2-3.1-4.1-3.2-4.1底板砼-2.48-1.11-0.34-0.33-0.31-0.25-0.21-0.2-1.66-1.7腹板砼-0.53-0.43-0.75-1.02-1.3-1.36-1.75-1.65-1.

25、93-1.83顶板砼-0.03-0.02-0.37-0.34-0.3-0.26-0.19-0.21-0.3-0.27阶段13钢管-43.3-124-96.2-84.4-87.3-80.8 -770-80.0-79.5-80.0管内砼0.6-7.9-4.9-4.2-3.9-4.2-3.1-4.2-3.1-4.2底板砼-3-2.15-0.45-0.42-0.28-0.28-0.19-0.18-2.6-2.3腹板砼-1.8-1.17-0.66-0.94-1.19-1.28-1.68-1.58-1.87-1.77顶板砼-0.61-0.02-0.55-0.5-0.3-0.27-0.16-0.18-0.3

26、3-0.32阶段14钢管-60.6-128-106.0-103.0-98.2-98.1 -$)5.9-88.2-100.0-88.2管内砼-1.1-7.9-5.5-6.0-4.7-5.8-4.8-4.7-5.0-4.7底板砼-3.9-2.88-0.8-0.88-1.23-1.24-1.6-1.66-3.8-3.5腹板砼-2.38-1.44-1.78-1.89-2.44-2.63-2.37-2.41-2.5-2.46顶板砼-0.78-1.1-0.95-0.96-1.34-1.27-1.6-1.67-1.83-1.92续表3-2阶段15钢管-99.9-154-137.0-151.0-131.0-1

27、42-144-116.0-151.0-116管内砼-4.0-9.0-7.1-9.4-6.5-8.9-8.1-6.4-8.4-6.4底板砼-5.4-4.1-2.95-3.29-3.87-3.84-5.11-5.2-5.89-5.91腹板砼-5.27-3.12-3.99-3.7-4.88-5.35-4.43-4.71-4.32-4.26顶板砼-2.14-3.73-3.46-3.5-4.23-4.07-5.1-5.17-5.87-5.94Max钢管-99.9-154-137.0-151.0-131.0-142-144-116.0-151.0-116管内砼-4.0-9.0-7.1-9.4-6.5-8.

28、9-8.1-6.4-8.4-6.4底板砼-5.4-4.1-2.95-3.29-3.87-3.84-5.11-5.2-5.89-5.91腹板砼-5.27-3.12-3.99-3.7-4.88-5.35-4.43-4.71-4.32-4.26顶板砼-2.14-3.73-3.46-3.5-4.23-4.07-5.1-5.17-5.87-5.94（注：表中所示应力以拉为正，压为负。）各个施工阶段拱肋各主要控制截面的应力，以第1阶段为例如图所示。竺图3-2第1阶段上弦拱肋上缘应力_图3-3第1阶段下弦拱肋下缘应力钢管、管内混凝土及外包砼在各个施工阶段的应力趋势见下图所示。-U6O-o O2 -U-U-U

29、6=O氓列上绿 1丹截面二塚*- 1/115.面二縁“ 3/8截面一二塚7-拱顶下操图3-4钢管在各个施工阶段的应力趋势图.幽磚 I燼百備+1強面攜 7爛面牍十甌上嫌图3-5钢管内灌注砼在各个施工阶段的应力趋势图o o O-m1.,图3-6外包底板下缘混凝土在各个施工阶段的应力趋势图_戏啣戡，面- 1旳截面，* 1/4B面-訂殊面抖厲截面图3-7外包顶板上缘混凝土在各个施工阶段的应力趋势图（3）施工阶段结构稳定性分析结合该桥的结构特点及施工特点，根据施工步骤示意图中提供的施工方法对裸拱状态及成桥运营状态的结构稳定性进行分析，结果如表3-3所示表3-3_主拱施工阶段稳定系数表施工稳定系数K施工稳

30、定系数K阶段（一阶模态）阶段（一阶模态）裸钢管成型无铰拱裸钢管成型无铰拱112.951010.2226.781110.9649.581212.0469.541312.6989.55158.16912.95|图3-8施工阶段_1 (K=12.95)_图3-9施工阶段_2 (K=6.78)_41KXbi.Eg WflTOrfDi 舁如此iuCTL.:： 厂IHmrTMk lEfcW-MiSWrW-4n*ta-4t-JCElWrtf*4NH4：Hccb IP7T7S*q:口 ：N/Nj轴力N(kN)弯矩M(kN.m)轴力N(kN)弯矩M(kN.m)组合皿组合W拱脚截面-28514.2-12554.4

31、-28405.4-16968.60.440.600.92-49516.21.7L/8截面-24053.0-4269.5-23918.8-5945.80.180.250.75-27826.11.2L/4截面-20529.15179.9-20374.45893.10.250.290.75-26814.61.33L/8截面-19279.63535.9-19116.25075.20.180.270.75-27826.11.4拱顶截面-18836.24359.6-18669.56217.40.230.330.75-27129.11.45L/8截面-19279.13688.4-19117.05205.20

32、.190.270.75-27697.71.43L/4截面-21159.87169.0-21010.97489.40.340.360.75-25198.21.27L/8截面-24317.6-4124.1-24187.3-5944.40.170.250.75-27948.71.2拱脚截面-28938.0-15933.1-28830.9-20522.80.550.710.92-44777.61.6图3-25组合I拱肋上缘混凝土应力图3-26组合I拱肋下缘混凝土应力图3-27组合W拱肋上缘混凝土应力图3-28组合W拱肋下缘混凝土应力表3-8作用短期荷载效应组合各控制断面混凝土应力汇总表_.单位：MPa

33、荷载组合组合I组合H组合皿组合W拱脚截面上缘-5.6-3.4-4.8-2.0下缘-9.6-12.3-10.9-13.6L/8截面上缘-5.5-6.5-7.4-5.7下缘-9.3-10.6-9.8-11.4L/4截面上缘-8.7-11.6-11.3-11.6下缘-7.3-5.0-5.2-4.63L/8截面上缘-8.5-10.2-9.4-11.1下缘-6.3-8.0-9.0-7.1拱顶截面上缘-9.5-8.6-7.5-9.7下缘-5.1-6.6-7.8-5.45L/8截面上缘-8.8-10.4-9.6-11.3下缘-6.3-8.1-9.1-7.13L/4截面上缘-9.1-11.9-11.7-12.

34、0下缘-7.2-5.1-5.3-4.77L/8截面上缘-5.4-6.3-7.2-5.5下缘-9.2-10.4-9.7-11.3拱脚截面上缘-3.9-1.8-3.2-0.4下缘-8.7-11.3-9.9-12.7（注：表中所示应力以拉为正，压为负。）由表3-8中可以看出，在各荷载组合下，控制截面均为压应力3.3.4挠度验算分别计算了拱肋各控制点在恒载、活载等荷载工况下的竖向变形，详见表3-9。表3-9各荷载工况下拱肋竖向变形位置1/8截面1/4截面拱顶截面荷载工况(cm)(cm)(cm)收缩徐变2.35.69.2恒载2.44.35.9支座水平变位0.41.21.9升温1.03.14.6活载1.2

35、3.01.03.3.5吊杆验算该吊杆采用标准强度fpk= 1860MPa勺高强钢绞线，吊杆型号为 OVM-PWS-37 吊杆内力详见表3-10。表3-10吊杆内力汇总表吊杆编号恒载N (kN)汽车荷载N (kN)最不力组合N(kN)N/A(MPa)标准强度f pk (MPa)安全系数1号769.8281.21072.5207.018609.02号813.9272.01109.6214.218608.73号808.4264.81096.7211.718608.84号813.8323.51160.8224.118608.35号818.5343.81185.8228.918608.16号811.01

36、92.61027.0198.318609.47号806.3183.61013.3195.618609.58号816.6181.91021.9197.318609.49号815.6181.01020.0196.918609.410号813.5180.81017.7196.518609.5经计算吊杆在最不利组合下的安全系数达到 8.1，表明吊杆安全储备较大, 应对吊杆截面面积适当优化。3.3.6吊杆横梁验算吊杆横梁长14.75m,吊杆间距13.75m,横梁采用1xi.2m(宽X高)矩形截面， C40混凝土，跨中截面配有4束5s15.24预应力钢绞线。据此对吊杆横梁作持 久状况承载能力极限状态计算及

37、持久状况正常使用极限状态计算。持久状况承载能力极限状态验算持久状况承载能力极限状态下，对吊杆横梁跨中正截面抗弯承载力进行验 算，其正截面抗弯承载力为3990kNm弯矩组合设计值为3637.6 kN - m正截 面抗弯承载力大于弯矩组合设计值，正截面抗弯承载力满足规范要求。持久状况承载能力极限状态下，对吊杆横梁近支点h/2处斜截面抗剪进行验算，其近支点 h/2处斜截面抗剪承载力为3825kN,最大剪力组合设计值 Vd=1256.0 kN,斜截面抗剪承载力值大于剪力组合设计值，斜截面抗剪承载力满 足规范要求。持久状况正常使用极限状态验算持久状况正常使用极限状态下，对吊杆横梁跨中截面下缘最大拉应力进

38、行验 算，在恒载作用下，跨中截面下缘最大拉应力达2.48MPQ若考虑活载作用，跨中截面下缘最大拉应力达5.68MPQ不满足规范要求。（3）结论及建议根据计算结果，吊杆横梁跨中正截面抗弯承载能力及近支点h/2处斜截面抗剪承载能力满足规范及设计要求，但持久状况正常使用极限状态下，吊杆横梁 跨中截面下缘最大拉应力不满足规范要求，建议对吊杆横梁预应力钢绞线配置进 行调整并将吊杆横梁的混凝土由 C40调整为C503.3.7 1#及23#肋间横梁验算肋间横梁为钢筋混凝土构件，长 12m横梁采用1.2 Xl.2m（宽X高）矩形截 面，C50混凝土，跨中及支点截面下缘配有1325普通钢筋，据此对肋间横梁作 持

39、久状况承载能力极限状态计算及持久状况正常使用极限状态计算。（1）持久状况承载能力极限状态验算持久状况承载能力极限状态下，对肋间横梁跨中正截面抗弯承载力进行 验算，其正截面抗弯承载力为2329.4kNm结构弯矩组合设计值 M=1080kNm 正截面抗弯承载力值大于弯矩组合设计值，正截面抗弯承载力满足规范要求。持久状况承载能力极限状态下，对肋间横梁支点正截面抗弯承载力进行 验算，其正截面抗弯承载力为-2325.4 kN - m，结构弯矩组合设计值 M=-2711.6kNm正截面抗弯承载力小于弯矩组合设计值，正截面抗弯承载力 不满足规范要求。持久状况承载能力极限状态下，对肋间横梁近支点h/2处斜截面

40、抗剪进 行验算，其近支点h/2处斜截面抗剪承载力为3600.3kN，最大剪力组合设计值 Vd=1582 kN,斜截面抗剪承载力值大于剪力组合设计值，斜截面抗剪承载力满足 规范要求。（2）持久状况正常使用极限状态验算持久状况正常使用极限状态下，对肋间横梁跨中截面裂缝宽度进行验算，最大裂缝宽度 W=0.17mm0.2mm不满足规范要求。结论及建议根据计算结果，其跨中及支点正截面抗弯承载能力、近支点h/2处斜截面抗剪承载能力均能满足规范及设计要求，但跨中截面裂缝宽度验算不能满足规范要 求，建议对肋间横梁截面配筋进行加强。3.3.9桥墩盖梁验算桥墩盖梁全长12.5m，柱间距8.5m,跨中采用1.2 X

41、1.1m(宽X高)矩形截面， C30混凝土，跨中截面下缘配有1322普通钢筋，支点截面下缘配有 722普通 钢筋。据此对桥墩盖梁作持久状况承载能力极限状态计算及持久状况正常使用极 限状态计算。持久状况承载能力极限状态验算持久状况承载能力极限状态下，对桥墩盖梁跨中正截面抗弯承载力进行 验算，其正截面抗弯承载力为2253.1 kNm，结构弯矩组合设计值 M=1648.9kNm正截面抗弯承载力值大于弯矩组合设计值，正截面抗弯承载力满足规范要求。持久状况承载能力极限状态下，对桥墩盖梁近盖梁支点h/2处斜截面抗 剪进行验算，其近盖梁支点 h/2处斜截面抗剪承载力为1789.7kN,最大剪力组 合设计值V

42、d=834.2 kN，斜截面抗剪承载力值大于剪力组合设计值，斜截面抗剪承载力满足规范要求。持久状况正常使用极限状态验算持久状况正常使用极限状态下，对桥墩盖梁跨中截面裂缝宽度进行验算，最大裂缝宽度W=0.30mm0.2mm不满足规范要求。结论及建议根据计算结果，跨中正截面抗弯承载能力及近支点 h/2处斜截面抗剪承载能 力均能满足规范及设计要求，但在持久状况正常使用极限状态下， 跨中截面裂缝 宽度验算不能满足规范要求，建议对盖梁截面配筋进行调整。3.3.10桥台验算主桥拱座采用6根D=1.3m钢筋混凝土桩与基岩连接，基桩要求嵌入微风化 千枚岩不小于1.5m,横向通过一 19X13X7.5m(长X宽

43、X高的拱座基础连为整体， 拱座基础采用C30混凝土和C40混凝土，基桩采用C30混凝土。本桥0号桥台拱座基础基底置于强风化千枚岩上，强风化千枚岩容许承载力 推荐值硏=600KPa, 1号桥台拱座基础基底置于全风化千枚岩上，全风化千枚岩 容许承载力推荐值=300KPa。由于拱座基础较为庞大，且基底地质条件较好，在桥台验算中，假定不考虑 基桩的受力，仅将拱座基础作为扩大基础来进行受力计算分析，具体计算结果如下：地基承载力计算、 叫=89316KN，、Mj =50602KN m，A=247m2, W=535 m3，所以N i Mj 8931650602拱座基础基底承载力 omax=:= =456.2

44、Kpa，A W 247535基底地基容许承载力按最不利全风化千枚岩来计算，可得月583.5KPa。用Omax，基底承载力满足规范及设计要求。基础稳定性计算基础抗倾覆计算拱座基础的抗倾覆稳定系数 Ko= G.443 =11.3，大于规范规定值K0=1.5, e0 0.57满足规范要求。基础抗滑动计算P =89316KNTj =35312KN，J =0.5，所以拱座基础的抗滑动稳定Pi 0 5汇89316系数Kc=亠 =1.26，小于规范规定值 Kc=1.3，上述抗滑动稳定Ti35312性系数Kc计算未考虑基桩及台后被动土压力影响作用，若考虑基桩及台后被动 土压力影响，则拱座基础的抗滑动稳定系数能

45、够满足规范要求。结论及建议根据上述受力分析，桥台基础的承载力及基础稳定性能够满足规范及设计要2007.072007.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告 求。S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司532007.07S207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告中交第一公路勘察设计研究院有限公司532007.07第四章 结构动力计算分析4.1结构自振频率及振型本桥采用大型通用的结构计算程序进行了结构的自振振型与频率的分析，计算模型以设计图纸为依据，主要采用空间梁单元建模，本桥共计算了前十阶自振 频率，详见表4-1。表4-1动力分析结果模态一阶二阶三阶四阶五阶

46、六阶七阶八阶九阶十阶频率（HZ0.570.820.941.301.431.451.652.362.412.58本桥提取了前三阶自振振型立面、侧面及平面图，从图4-1图4-3可以看出, 堰吉河大桥的第一振型为拱肋面外对称挠曲振动，表明拱肋的面外挠曲刚度小于 竖向挠曲刚度。图4-1.主拱一阶自振振型立面图图4-2主拱一阶自振振型平面图B iff壬戏荷E- 34 EMil!31 1.1 4?EE4- GOilT-JIrid-p图4-3主拱一阶自振振型侧面图堰吉河大桥的第二振型为拱肋面内反对称挠曲振动，见图4-4图4-6，这是因为面内反对称振动时，振动引起的附加力等于零，阻力最小，固有频率低图4-4主拱二阶自振振型立面图图4-5主拱二阶自振振型平面图HTO丄 n4s-.*3ijuia OVC .aEE-aT3 Llvdiirrb brid-?图4-6主拱二阶自振振型侧面图堰吉河大桥的第三振型为拱肋面