【《某桥梁左幅桥结构安全性建模分析案例》10000字】

某桥梁左幅桥结构安全性建模分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u15902某桥梁左幅桥结构建模分析案例 1252801.1设计参数 1158641.1.1模型主要材料参数 1166781.1.2模型截面几何参数 2267641.1.3主要荷载取值 11207931.1.4作用荷载效应组合 12259931.2计算模型 12155581.2.1结构有限元模型 12156041.2.2结构计算模型 1590631.3分析结果 2243591.3.1结构安全评估判据 2290671.3.2冲刷情况划分 23245501.3.3桥墩无冲刷情况 23325581.3.4桥墩有冲刷情况 41215351.3.5桥墩水土合算情况 45设计参数模型主要材料参数根据《K8+100西河大桥》竣工图，西河大桥主梁、横隔板与盖梁采用C40混凝土，桥墩及桩基采用C30混凝土。为模拟真实情况下横桥向多片简支梁共同受力，采用在梁单元上部建立虚拟板单元来模拟桥面板，其中板单元材料为C40，容重取0kN/m3，厚度取主梁翼缘厚度0.15m。参考现行规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004），其主要材料参数见REF_Ref497914829\h表51。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s11主要材料参数项目材料容重（kN/m3）弹性模量（MPa）泊松比主梁、横隔板、盖梁C4025325000.2桥墩、桩基C3025300000.2虚拟桥面板C400325000.2预应力钢筋1860钢绞线78.51950000.3模型截面几何参数左幅主桥评估计算用到的主要截面几何参数见REF_Ref497914866\h表52~REF_Ref497914887\h表520。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s12内梁跨中截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.7310.3600.2810.5981.152Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0110.2720.1161.0301.030表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s13内梁支点截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0190.4300.4910.7331.017Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0400.3650.1261.0301.030表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s14右边梁跨中截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.7110.3440.2830.6121.138Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0110.2670.0981.0040.926表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s15右边梁支点截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0000.4220.4980.7461.004Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0400.3560.1071.0110.919表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s16左边梁跨中截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.7110.3440.2830.6121.138Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0110.2670.0980.9261.004表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s17左边梁支点截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0000.4220.4980.7461.004Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0400.3560.1070.9191.011表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s18内梁左端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0190.4300.4910.7331.0170.7310.3600.2810.5981.152Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0400.3650.1261.0301.0300.0110.2720.1161.0301.030表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s19内梁右端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.7310.3600.2810.5981.1521.0190.4300.4910.7331.017Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0110.2720.1161.0301.0300.0400.3650.1261.0301.030表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s110右边梁左端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0000.4220.4980.7461.0040.7110.3440.2830.6121.138Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0400.3560.1071.0110.9190.0110.2670.0981.0040.926表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s111右边梁右端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.7110.3440.2830.6121.1381.0000.4220.4980.7461.004Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0110.2670.0981.0040.9260.0400.3560.1071.0110.919表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s112左边梁左端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0000.4220.4980.7461.0040.7110.3440.2830.6121.138Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0400.3560.1070.9191.0110.0110.2670.0980.9261.004表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s113左边梁右端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.7110.3440.2830.6121.1381.0000.4220.4980.7461.004Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0110.2670.0980.9261.0040.0400.3560.1070.9191.011表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s114横系梁截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.0800.9000.9000.6000.600Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.1580.1300.0730.4500.450表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s115桥墩截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)1.3271.1951.1950.6500.650Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.2800.1400.1400.6500.650表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s116盖梁端部截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.9000.7490.7540.3000.300Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0810.0270.1690.7500.750表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s117盖梁中部截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)2.1001.7501.7500.7000.700Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.6190.3430.3940.7500.750表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s118盖梁左端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.9000.7490.7540.3000.3002.1001.7501.7500.7000.700Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0810.0270.1690.7500.7500.6190.3430.3940.7500.750表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s119盖梁右端变截面I-EndJ-EndA(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)2.1001.7501.7500.7000.7000.9000.7490.7540.3000.300Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.6190.3430.3940.7500.7500.0810.0270.1690.7500.750表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s120横隔板截面A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.2430.2030.2030.6750.675Ixx(m4)Iyy(m4)Izz(m4)y(+)(m)y(-)(m)0.0020.0370.0010.0900.090主要荷载取值主梁、横隔板、盖梁与桥墩：自重由MIDAS/Civil软件自动计算，自重系数取-1.04。二期恒载：将护栏与桥面铺装的自重作为二期恒载，以均布面荷载形式加载于桥面板上部，均布面荷载取值4.30kN/m²。汽车荷载：根据规范《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.3.5条取值。汽车冲击力：根据规范《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）公式4-3计算结构自振频率，将其输入MIDAS/Civil，软件自动计算汽车冲击力。温度荷载：根据规范《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）附录A全国气候分区图取值，取系统初始温度为0℃，整体温度升温18℃，降温-19℃。流水压力：流水压力采用等效集中荷载形式加载于桥墩相应位置，具体计算方法见第四章。土侧压力：采用等效集中荷载形式加载于桥墩相应位置，具体计算方法见第四章。作用荷载效应组合以上荷载按照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.1.5条规定，以上荷载组合在MIDAS/Civil中自动组合，结构重要性系数取，最后对比承载能力极限状态以及正常使用极限状态下所有荷载组合的包络分析结果。计算模型全桥结构分析采用MIDAS/Civil软件建模，全桥有限元计算模型见REF_Ref497927008\h图51。其中，1-1#~5-3#为各墩墩号。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s11全桥有限元计算模型结构有限元模型主梁全桥为简支梁结构，共6跨，每跨跨径25m。采用梁格法建模，不考虑湿接缝的横向连接作用。纵梁即为8片T梁，横梁则为6道横隔板。主梁的截面参数见REF_Ref497914866\h表52~REF_Ref497915074\h表513，横隔板截面见REF_Ref497915098\h表514。材料为C40混凝土，容重为25.00kN/m3，弹性模量为3.25×104MPa，泊松比为0.2。单跨主梁的有限元模型见REF_Ref504660101\h图52，纵梁有限元模型见REF_Ref497915211\h图53，横梁有限元模型见REF_Ref497915218\h图54。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s12单跨主梁的有限元模型图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s13纵梁有限元模型图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s14横梁有限元模型桥墩、盖梁与系杆桥墩、盖梁与系杆采用梁单元进行模拟。盖梁采用C40混凝土，容重为25.00kN/m3，弹性模量为3.25×104MPa，盖梁有限元模型见REF_Ref497915251\h图55。桥墩与横系梁为C30混凝土，容重为25.00kN/m3，弹性模量为3.00×104MPa。桥墩、盖梁与横系梁的有限元模型见REF_Ref497915272\h图56。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s15盖梁有限元模型图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s16桥墩、盖梁与横系梁有限元模型桥面板桥面板采用虚拟板单元进行模拟，桥面板有限元模型见REF_Ref497915366\h图57。单元厚度与主梁翼缘端部厚度相同，取0.15m，材料为C40混凝土，容重设为0.00kN/m3，弹性模量为3.25×104MPa，泊松比为0.2。桥面铺装及护栏重量作为二期恒载，计算时将其转化为均布面荷载加于桥面板上部。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s17桥面板有限元模型结构计算模型边界条件与约束全桥计算模型采用梁单元和板单元模拟，全桥模型见REF_Ref497915683\h图58。桥墩底部采用一般支承（固结）模拟，两端支座采用弹性连接模拟，模型边界条件布置见REF_Ref497915688\h图59。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s18全桥有限元模型图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s19桥墩底部边界条件护栏与桥面铺装作为二期恒载，转化为均布面荷载加载于板单元上，荷载为4.30kN/m2，均布面荷载布置三维视图与平面视图分别见REF_Ref497915707\h图510、REF_Ref497916056\h图511。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s110桥面板上部均布荷载布置（三维视图）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s111桥面板上部均布荷载布置（平面视图）虚拟板单元与主梁采用弹性连接（刚性）模拟。主梁与虚拟板单元连接见REF_Ref497916116\h图512、REF_Ref497916122\h图513。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s112主梁与桥面板连接示意图（局部）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s113主梁与桥面板连接示意图（整体）桥墩与盖梁采用弹性连接（刚性）模拟，桥墩与盖梁的连接见REF_Ref497916151\h图514。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s114桥墩与盖梁连接布置示意图支座采用弹性连接（一般）模拟。主梁一端为固定铰支（约束Dx，Dy，Dz，Rx，Rz），一边为滑动铰支（约束Dy，Dz，Rx，Rz）。单跨的支座模拟见REF_Ref497916210\h图515、REF_Ref497916217\h图516。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s115单跨的支座模拟布置图（局部）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s116单跨的支座模拟布置图（整体）盖梁上的双排支座采用盖梁单元节点从两边各伸出两个刚臂来模拟，盖梁节点与支座节点采用弹性连接（刚性），其连接见REF_Ref497916234\h图517、REF_Ref497916255\h图518。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s117刚性连接布置示意图（局部）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s118刚性连接布置示意图（整体）3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩采用节点弹性支承来模拟土弹簧作用。土弹簧边界布置见REF_Ref497916281\h图519。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s119土弹簧边界布置示意图外部荷载模型中，将建坝后的流水压力视为集中荷载，作用于设计水位线下0.3倍水深处。外部荷载分为建坝前无冲刷、建坝后无冲刷、建坝前有冲刷、建坝后有冲刷、建坝前水土压力合算、建坝后水土压力合算六种情况，分别加载。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s121建坝前无冲刷项目3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#流水压力（kN）1.0021.0021.0023.1583.1583.158作用高程（m）266.868266.868266.868265.938265.938265.938表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s122建坝后无冲刷项目3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#流水压力（kN）5.4425.4425.4429.8699.8699.869作用高程（m）268.2682678.268268.268267.338267.338267.338表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s123建坝前有冲刷项目3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#流水压力（kN）2.8832.8832.8836.3586.3586.358作用高程（m）265.947265.947265.947264.558264.558264.558表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s124建坝后有冲刷项目3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#流水压力（kN）11.45811.45811.45814.78314.78314.783作用高程（m）267.053267.053267.053266.558266.558266.558表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s125建坝前水土合算项目3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#流水压力（kN）1.0021.0021.0023.1583.1583.158作用高程（m）266.868266.868266.868265.938265.938265.938土压力（kN）7.0987.0987.09852.03552.03552.035作用高程（m）264.531264.531264.531260.431260.431260.431表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s126建坝后水土合算项目3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#流水压力（kN）5.4425.4425.4429.8699.8699.869作用高程（m）268.268268.268268.268267.338267.338267.338土压力（kN）24.06624.06624.06652.03552.03552.035作用高程（m）263.907263.907263.907259.807259.807259.807分析结果结构安全评估判据报告针对每种冲刷情况进行桥梁强度、刚度和稳定性的计算分析，从三个方面说明结构是否安全。强度评定判据现行规范中，混凝土强度设计值见REF_Ref497987314\h表527，C30、C40混凝土轴心抗拉、抗压强度设计值见REF_Ref497916465\h表528。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s127《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）混凝土强度设计值表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s128C30与C40的轴心抗压与抗拉设计强度单位：Mpa强度种类C30C40fcd13.818.4ftd1.391.65刚度评定判据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）6.5.3条规定：预应力混凝土受弯构件主梁的最大挠度不应大于计算跨度的1/600。稳定性评定判据目前规范没有给出稳定性具体的评估判据，按照常规要求稳定系数大于等于4或小于0表示结构不会失稳。冲刷情况划分此次分3组不同冲刷情况进行评估，比较建坝前后结构强度、刚度、稳定性的改变，第一种情况为设计水位下土体未被冲刷；第二种情况为设计水位下土体被冲刷，并计算至一般冲刷线处；第三种情况为设计水位下桥墩上游侧土体未被冲刷，下游侧及两侧土体被掏空。桥墩无冲刷情况在设计水位下土体未被冲走时，此时为最有利的情况，将此情况下的流水压力加于各墩上，对西河大桥（左幅）进行受力分析，比较此情况下建坝前后结构强度、刚度、稳定性的改变。河道建坝前河道建坝前设计水位下土体未被冲刷的情况，对西河大桥进行受力分析，主梁应力图和位移图分别见REF_Ref497917581\h图520~REF_Ref497917590\h图524；3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩应力图及位移图分别见REF_Ref497917601\h图525~REF_Ref497917670\h图556。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s120建坝前无冲刷主梁应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s121建坝前无冲刷主梁DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s122建坝前无冲刷主梁DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s123建坝前无冲刷主梁DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s124建坝前无冲刷主梁合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1253-1#墩建坝前无冲刷应力图（单位：MPa）图图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s126图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s127图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1283-1#墩建坝前无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1293-1#墩建坝前无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1303-1#墩建坝前无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1313-1#墩建坝前无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1323-2#墩建坝前无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1333-2#墩建坝前无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1343-2#墩建坝前无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1353-2#墩建坝前无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1363-2#墩建坝前无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1373-3#墩建坝前无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1383-3#墩建坝前无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1393-3#墩建坝前无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1403-3#墩建坝前无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1413-3#墩建坝前无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1424-1#墩建坝前无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1434-1#墩建坝前无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1444-1#墩建坝前无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1454-1#墩建坝前无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1464-1#墩建坝前无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1474-2#墩建坝前无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1484-2#墩建坝前无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1494-2#墩建坝前无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1504-2#墩建坝前无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1514-2#墩建坝前无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1524-3#墩建坝前无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1534-3#墩建坝前无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1544-3#墩建坝前无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1554-3#墩建坝前无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1564-3#墩建坝前无冲刷合计位移图（单位：mm）河道建坝前设计水位下河床未被冲刷的情况，对西河大桥（左幅）进行稳定性分析，在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体升温的作用下的屈曲模态见REF_Ref496182142\h图557，分析结果为桥墩纵向失稳；在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体降温的作用下的屈曲模态见REF_Ref496182148\h图558，分析结果为桥墩纵向失稳。根据稳定分析结果可知，两种荷载组合情况下屈曲系数分别为-478.9、769.5，大于4或者小于0，结构不会失稳。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s157建坝前无冲刷整体升温组合下屈曲模态图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s158建坝前无冲刷整体降温组合下屈曲模态河道建坝前，不计冲刷情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩X、Y、Z各方向上的位移分量及合位移统计见REF_Ref497937735\h表529。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s129合位移及各方向位移统计表单位：mm位移主梁3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#X方向-31.1803388.5202138.488862-9.80669611.02541510.856712-12.319321Y方向-7.873494-4.323280-2.958707-3.070368-4.174680-4.480362-5.651406Z方向23.291052-10.597619-10.580056-9.726416-11.801711-11.656315-10.782537合计（绝对值）32.35386914.26864813.88352614.14926316.68137016.54725117.319560注：结果表中位移与坐标轴方向一致为“+”，反之则为“-”。河道建坝前，不计冲刷情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩最大（小）应力、最大位移以及整体结构的稳定系数统计见REF_Ref497936135\h表530。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s130建坝前无冲刷分析结果表项目分析计算值规范限值是否合格主梁应力（MPa）最小值-17.312951≥-18.4是最大值-0.000034≤1.65是位移（mm）最大值32.35386941.67是3-1#应力（MPa）最小值-4.416163≥-13.8是最大值-2.748281≤1.39是位移（mm）最大值14.268648/是3-2#应力（MPa）最小值-4.150670≥-13.8是最大值-2.743830≤1.39是位移（mm）最大值13.883526/是3-3#应力（MPa）最小值-2.669381≥-13.8是最大值-2.164909≤1.39是位移（mm）最大值14.149263/是4-1#应力（MPa）最小值-4.284166≥-13.8是最大值-2.932680≤1.39是位移（mm）最大值16.681370/是4-2#应力（MPa）最小值-3.994257≥-13.8是最大值-2.627146≤1.39是位移（mm）最大值16.547251/是4-3#应力（MPa）最小值-2.825068≥-13.8是最大值-1.839833≤1.39是位移（mm）最大值17.319560/是整体结构稳定系数整体升温组合-478.9≥4或≤0是整体降温组合769.5≥4或≤0是注：①由于建坝前后应力及位移改变量较小，部分分析结果在小数点后5位才有差别，故本报告分析结果均保留6位小数。②结果表中位移最大值均取用绝对值。河道建坝后河道建坝后设计水位下土体未被冲刷的情况，对西河大桥进行受力分析，主梁应力图和位移图分别见REF_Ref497937944\h图559~REF_Ref504663618\h图563；3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩应力图及位移图分别见REF_Ref495653220\h图564~REF_Ref497990528\h图593。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s159建坝后无冲刷主梁应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s160建坝后无冲刷主梁DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s161建坝后无冲刷主梁DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s162建坝后无冲刷主梁DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s163建坝后无冲刷主梁合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1643-1#墩建坝后无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1653-1#墩建坝后无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1663-1#墩建坝后无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1673-1#墩建坝后无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1683-1#墩建坝后无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1692#墩建坝后无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1703-2#墩建坝后无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1712#墩建坝后无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1723-2#墩建坝后无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1733-2#墩建坝后无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1743-3#墩建坝后无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1753-3#墩建坝后无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1763-3#墩建坝后无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1773-3#墩建坝后无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1783-3#墩建坝后无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1794-1#墩建坝后无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1804-1#墩建坝后无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1814-1#墩建坝后无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1824-1#墩建坝后无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1834-1#墩建坝后无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1844-2#墩建坝后无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1854-2#墩建坝后无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1864-2#墩建坝后无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1874-2#墩建坝后无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1884-2#墩建坝后无冲刷合计位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1894-3#墩建坝后无冲刷应力图（单位：MPa）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1904-3#墩建坝后无冲刷DX位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1914-3#墩建坝后无冲刷DY位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1924-3#墩建坝后无冲刷DZ位移图（单位：mm）图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s1934-3#墩建坝后无冲刷合计位移图（单位：mm）河道建坝后，设计水位下土体未被冲刷的情况，对西河大桥（左幅）进行稳定性分析，在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体升温的作用下的屈曲模态见REF_Ref497918314\h图594，分析结果为桥墩纵向失稳；在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体降温的作用下的屈曲模态见REF_Ref497918323\h图595，分析结果为桥墩纵向失稳。根据稳定分析结果可知，两种荷载组合情况下屈曲系数分别为-480.8、766.3，大于4或者小于0，结构不会失稳。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s194建坝后无冲刷整体升温组合下屈曲模态图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s195建坝后无冲刷整体降温组合下屈曲模态河道建坝后，不计冲刷情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩X、Y、Z各方向上的位移分量及合位移统计见REF_Ref497918356\h表531。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s131合位移及各方向位移统计表单位：mm位移主梁3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#X方向-31.1803768.5202308.488881-9.80672011.06409710.856758-12.319357Y方向-7.881629-4.323280-3.081427-3.265015-4.451054-4.725921-5.917709Z方向23.291052-10.597619-10.580056-9.726416-11.801711-11.656315-10.782537合计（绝对值）32.35386914.26865913.91020814.19278816.77815616.61545117.408302注：结果表中位移与坐标轴方向一致为“+”，反之则为“-”。河道建坝后，不计冲刷情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩最大（小）应力、最大位移以及整体结构的稳定系数统计见REF_Ref497918487\h表532。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s132建坝后无冲刷分析结果表项目分析计算值规范限值是否合格主梁应力（MPa）最小值-17.312951≥-18.4是最大值-0.000034≤1.65是位移（mm）最大值32.35389641.67是3-1#应力（MPa）最小值-4.416163≥-13.8是最大值-2.748281≤1.39是位移（mm）最大值14.268659/是3-2#应力（MPa）最小值-4.150670≥-13.8是最大值-2.743830≤1.39是位移（mm）最大值13.910208/是3-3#应力（MPa）最小值-2.669381≥-13.8是最大值-2.164909≤1.39是位移（mm）最大值14.192788/是4-1#应力（MPa）最小值-4.284166≥-13.8是最大值-2.932680≤1.39是位移（mm）最大值16.778156/是4-2#应力（MPa）最小值-3.994257≥-13.8是最大值-2.627146≤1.39是位移（mm）最大值16.615451/是4-3#应力（MPa）最小值-2.825068≥-13.8是最大值-1.839833≤1.39是位移（mm）最大值17.408302/是整体结构稳定系数整体升温组合-480.8≥4或≤0是整体降温组合766.3≥4或≤0是注：①由于建坝前后应力及位移改变量较小，部分分析结果在小数点后5位才有差别，故本报告分析结果均保留6位小数。②结果表中位移最大值均取用绝对值。桥墩有冲刷情况在设计水位下土体被冲走，此时流水压力计算至一般冲刷线处，再将流水压力加于各墩上，对西河大桥进行受力分析，比较此情况下建坝前后结构强度、刚度、稳定性的改变。河道建坝前河道建坝前设计水位下土体被冲刷的情况，对西河大桥进行受力分析，主梁应力图和位移图以及3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩应力图及位移图不再具体体现。最终结果汇总在下面的表格中。河道建坝前设计水位下土体被冲刷的情况，对西河大桥（左幅）进行稳定性分析，在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体升温的作用下的屈曲模态见REF_Ref497919290\h图596，分析结果为桥墩纵向失稳；在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体降温的作用下屈曲模态见REF_Ref497919297\h图597，分析结果为桥墩纵向失稳。根据稳定分析结果可知，两种荷载组合情况下屈曲系数分别为-479.0、769.5，大于4或者小于0，结构不会失稳。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s196建坝前有冲刷整体升温组合下屈曲模态图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s197建坝前有冲刷整体降温组合下屈曲模态河道建坝前，计算至一般冲刷线情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩X、Y、Z各方向上的位移分量及合位移统计见REF_Ref497919338\h表533。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s133合位移及各方向位移统计表单位：mm位移主梁3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#X方向-31.1803398.5202008.488852-9.80668611.02540510.856703-12.319304Y方向-7.033924-4.323279-2.958707-3.089924-4.211805-4.486317-5.651407Z方向22.485541-10.597619-10.580056-9.726416-11.801711-11.656315-10.782537合计（绝对值）32.17276514.26864013.88352014.15351216.69069316.64885917.319548注：结果表中位移与坐标轴方向一致为“+”，反之则为“-”。河道建坝前，计算至一般冲刷线情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩最大（小）应力、最大位移以及整体结构的稳定系数统计见REF_Ref497919355\h表534。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s134建坝前有冲刷分析结果表项目分析计算值规范限值是否合格主梁应力（MPa）最小值-17.312952≥-18.4是最大值-0.000034≤1.65是位移（mm）最大值32.17273941.67是3-1#应力（MPa）最小值-4.416163≥-13.8是最大值-2.748590≤1.39是位移（mm）最大值14.268640/是3-2#应力（MPa）最小值-4.150670≥-13.8是最大值-2.743829≤1.39是位移（mm）最大值13.883520/是3-3#应力（MPa）最小值-2.669381≥-13.8是最大值-2.164909≤1.39是位移（mm）最大值14.153512/是4-1#应力（MPa）最小值-4.284166≥-13.8是最大值-2.932681≤1.39是位移（mm）最大值16.690693/是4-2#应力（MPa）最小值-3.994257≥-13.8是最大值-2.627146≤1.39是位移（mm）最大值16.548859/是4-3#应力（MPa）最小值-2.825067≥-13.8是最大值-1.839833≤1.39是位移（mm）最大值17.319548/是整体结构稳定系数整体升温组合-479.0≥4或≤0是整体降温组合769.5≥4或≤0是注：①由于建坝前后应力及位移改变量较小，部分分析结果在小数点后5位才有差别，故本报告分析结果均保留6位小数。②结果表中位移最大值均取用绝对值。河道建坝后河道建坝后设计水位下土体被冲刷的情况，对西河大桥进行受力分析，主梁应力图和位移图以及3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩应力图及位移图不再具体展示，最终结果整理在下表中。河道建坝后，计算至一般冲刷线处，对西河大桥（左幅）进行稳定性分析，在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体升温的作用下的屈曲模态见REF_Ref497920896\h图598，分析结果为桥墩纵向失稳；在自重+二期恒载+预应力荷载+流水压力+整体降温的作用下的屈曲模态见REF_Ref497920901\h图599，分析结果为桥墩纵向失稳。根据稳定分析结果可知，两种荷载组合情况下屈曲系数分别为-481.4、766.0，大于4或者小于0，结构不会失稳。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s198建坝后有冲刷整体升温组合下屈曲模态图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s199建坝后有冲刷整体降温组合下屈曲模态河道建坝后，计算至一般冲刷线处，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩X、Y、Z各方向上的位移分量及合位移统计见REF_Ref497919512\h表535。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s135合位移及各方向位移统计表单位：mm位移主梁3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#X方向-31.1803398.5202108.488858-9.80669011.08512710.867874-12.319318Y方向-7.033924-4.357607-3.157325-3.376976-4.541935-4.816931-6.049125Z方向22.485541-10.597619-10.580056-9.726416-11.801711-11.656315-10.782537合计（绝对值）32.17276514.27908413.92720314.21894216.81635016.64882017.453384注：结果表中位移与坐标轴方向一致为“+”，反之则为“-”。河道建坝后，计算至最大冲刷线情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩最大（小）应力、最大位移以及整体结构的稳定系数统计见REF_Ref497920940\h表536。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s136建坝后有冲刷分析结果表项目分析计算值规范限值是否合格主梁应力（MPa）最小值-17.312952≥-18.4是最大值-0.000034≤1.65是位移（mm）最大值17.31954841.67是3-1#应力（MPa）最小值-4.416163≥-13.8是最大值-2.748590≤1.39是位移（mm）最大值14.268640/是3-2#应力（MPa）最小值-4.150670≥-13.8是最大值-2.743829≤1.39是位移（mm）最大值13.883520/是3-3#应力（MPa）最小值-2.669381≥-13.8是最大值-2.164909≤1.39是位移（mm）最大值14.153512/是4-1#应力（MPa）最小值-4.284166≥-13.8是最大值-2.932681≤1.39是位移（mm）最大值16.690693/是4-2#应力（MPa）最小值-3.994257≥-13.8是最大值-2.627146≤1.39是位移（mm）最大值16.548859/是4-3#应力（MPa）最小值-2.825067≥-13.8是最大值-1.839833≤1.39是位移（mm）最大值17.319548/是整体结构稳定系数整体升温组合-481.4≥4或≤0是整体降温组合766.0≥4或≤0是注：①由于建坝前后应力及位移改变量较小，部分分析结果在小数点后5位才有差别，故本报告分析结果均保留6位小数。②结果表中位移最大值均取用绝对值。桥墩水土合算情况在设计水位下桥墩上游侧土体未被冲走，两侧及下游侧土体被掏空，此时计算至原河床线处的流水压力以及桥墩上游侧的土压力，再将流水压力与土压力同时加于各墩上，对西河大桥（左幅）进行受力分析，比较此情况下建坝前后结构强度、刚度、稳定性的改变。河道建坝前河道建坝前，设计水位下考虑桥墩上游土体未被冲刷的情况，流水压力与土压力共同作用时，对西河大桥进行受力分析，主梁应力图和位移图以及3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#墩应力图及位移图此处不再具体展示。建坝前，水土合算情况下，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#桥墩X、Y、Z各方向上的位移分量及合位移统计见REF_Ref497922427\h表537。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s137合位移及各方向位移统计表单位：mm位移主梁3-1#3-2#3-3#4-1#4-2#4-3#X方向-31.1803348.5202088.488860-9.80668911.02543410.856732-12.319321Y方向-7.506336-4.323281-2.958708-3.070368-4.174682-4.480364-5.651406Z方向22.485543-10.597619-10.580056-9.726416-11.801711-11.656315-10.782537合计（绝对值）32.17276114.26864513.88352614.14925716.68138316.54726417.319561注：结果表中位移与坐标轴方向一致为“+”，反之则为“-”。建坝前，设计水位下考虑桥墩上游土体未被冲刷，流水压力与土压力共同作用时，主梁、3-1#、3-2#、3-3#、4-1#、4-2#、4-3#桥墩最大（小）应力、最大位移以及整体结构的稳定系数统计见REF_Ref497922437\h表538。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s138建坝前水土合算分析结果表项目分析计算值规范限值是否合格主梁应力（MPa）最小值-17.312952≥-18.4是最大值-0.000034≤1.65是位移（mm）最大值32.17276141.67是3-1#应力（MPa）最小值-4.416163≥-13.8是最大值-2.748281≤1.39是位移（mm）最大值14.268645/是3-2#应力（MPa）最小值-4.150671≥-13.8是最大值-2.743829≤1.39是位移（mm）最大