1、.第一章 复核主要结论受重庆北方高速公路有限公司的委托,对国道212线武胜(川渝界)至合川高速公路上的嘉陵江特大桥、涪江三桥特大桥、小安溪特大桥的上部结构和下部结构进行复核工作,复核工作主要依据交通部和国家现行的规范、规程和标准,重点对结构的安全度是否满足规范要求及结构构造是否合理提出意见和建议。桥梁整体纵向分析及桥面板横框架分析均采用桥梁静力线形综合程序“QJX”。设计中有许多构思和结构的处理都是合理的,桥梁的结构安全基本是有保障的,在此不一一阐述;下面分别给出各桥的复核结论和建议。一、白果渡嘉陵江大桥(一)复核结论1. 上部结构(1)施工阶段,主梁最大压应力为221.35 kg/cm2,主
2、梁最大拉应力为14.81 kg/cm2,满足规范要求。主梁采用50号混凝土,施工阶段混凝土的法向应力应符合:压应力 ha0.75Rab=262.5 kg/cm2,拉应力hl1.15Rlb=34.5 kg/cm2。(2)成桥阶段,主梁最大压应力为205.53 kg/cm2,主梁不出现拉应力,主梁应力满足规范要求。(3)运营阶段:荷载组合时,主梁最大压应力为205.70 kg/cm2,中跨区域最小压应力为31.37 kg/cm2。荷载组合和时,主梁最大压应力为211.75 kg/cm2,中跨区域最小压应力为11.28kg/cm2。主梁最大压应力已达到规范容许值的限值。在使用荷载作用下,预应力混凝土
3、构件的法向压应力应符合:荷载组合ha0.5Rab=175.0 kg/cm2荷载组合或 ha0.6Rab=210.0 kg/cm2 (4)主梁不出现主拉应力,主梁全截面在主应力方向均为压应力,主梁最大主压应力为205.64 kg/cm2。主梁主应力满足规范要求。在使用荷载作用下,预应力混凝土构件的主拉应力和主压应力应符合:荷载组合zl0.8Rlb=24.0 kg/cm2 ,za0.60Rab=210.0 kg/cm2荷载组合或zl0.9Rlb=27.0 kg/cm2 ,za0.65Rab=227.5 kg/cm2(5)活载作用下中跨最大下挠度为41.0mm,最大上拱度为8.0mm,位移绝对值之和
4、为49.0mm,小于L/600=383.3mm,结构刚度满足规范要求。(6)主梁各截面抵抗正弯矩的截面抗力大于最不利荷载组合下的正弯矩,能够满足极限承载力要求,墩顶附近抵抗负弯矩的截面抗力基本满足极限承载力要求。2. 主桥下部结构(1)主墩墩身混凝土最大压应力为130.6 kg/cm2,钢筋最大压应力为1268.7 kg/cm2,墩身强度满足规范要求。桥墩墩身采用40号混凝土,混凝土容许压应力为h=175 kg/cm2。(2)主墩桩基混凝土最大压应力为111.8 kg/cm2,钢筋最大压应力为1105.6kg/cm2,桩基强度满足规范要求。桥墩桩基采用30号混凝土,混凝土容许压应力为h=130
5、 kg/cm2。(3)主8号桥墩桩基单桩最大轴力为4393.3吨,单桩容许承载力为4614.4吨,满足承载力要求。主9号桥墩桩基单桩最大轴力为4339.9吨,单桩容许承载力为4168.3吨,不能满足承载力要求。注:钢筋采用级钢筋,钢筋容许应力g=1850.0 kg/cm2。(二)建议1. 施工阶段及运营阶段,主梁墩顶附近上缘的混凝土压应力稍大,顶板预应力钢束稍偏多,建议下一阶段设计对结构断面尺寸、顶板预应力钢束布置方式等做进一步的研究,适当降低混凝土的最大压应力。2.主梁墩顶附近主压应力接近规范容许值,建议调整顶板预应力钢束规格及布置方式来改善主压应力状况。3. 主9号桥墩桩基垂直承载力略欠不
6、足,建议核对桩长计算。二、涪江三桥特大桥(一)复核结论1. 上部结构(1)施工阶段,主梁最大压应力为232.21 kg/cm2,出现在墩顶附近上缘,满足规范要求,主梁最大拉应力为36.53 kg/cm2,出现在箱梁端部上缘,已超出规范容许值,不能满足规范要求。主梁采用50号混凝土,施工阶段混凝土的法向应力应符合:压应力 ha0.75Rab=262.5 kg/cm2,拉应力hl1.15Rlb=34.5 kg/cm2。(2)成桥阶段,主梁最大压应力为216.57 kg/cm2,出现在墩顶附近上缘,主梁最大拉应力为37.15kg/cm2,出现在箱梁端部上缘,已超出规范容许值,不能满足规范要求。(3)
7、运营阶段:荷载组合时,主梁最大压应力为216.60kg/cm2,出现在墩顶附近上缘,主梁最大拉应力为33.68kg/cm2,出现在箱梁端部上缘,中跨区域最小压应力为24.37kg/cm2。荷载组合和时,主梁最大压应力为221.92 kg/cm2,出现在墩顶附近上缘,主梁最大拉应力为33.85kg/cm2,出现在箱梁端部上缘,中跨区域最大拉应力为4.43kg/cm2。主梁最大压应力已超出规范容许值,不能满足规范要求。在使用荷载作用下,预应力混凝土构件的法向压应力应符合:荷载组合ha0.5Rab=175.0 kg/cm2荷载组合或 ha0.6Rab=210.0 kg/cm2 (4)主梁最大主拉应力
8、为30.05 kg/cm2,已超出规范规定值,不能满足规范要求,最大主压应力为216.51 kg/cm2,已接近规范容许值的限值。在使用荷载作用下,预应力混凝土构件的主拉应力和主压应力应符合:荷载组合zl0.8Rlb=24.0 kg/cm2 ,za0.60Rab=210.0 kg/cm2荷载组合或zl0.9Rlb=27.0 kg/cm2 ,za0.65Rab=227.5 kg/cm2(5)活载作用下中跨最大下挠度为39.0mm,最大上拱度为10.1mm,位移绝对值之和为49.1mm,小于L/600=333.3mm,结构刚度满足规范要求。(6)主梁极限承载力满足规范要求。(7)桥面板混凝土最大压
9、应力为36.7 kg/cm2 ,钢筋最大拉应力为905.9kg/cm2 ,桥面板强度满足规范要求。主梁采用50号混凝土,混凝土容许压应力为h=200 kg/cm2。(8)主梁底板混凝土最大压应力为104.1 kg/cm2 ,满足规范要求。主梁底板钢筋最大拉应力为2938.4 kg/cm2 ,已超出规范容许值,不能满足规范要求。主梁采用50号混凝土,混凝土容许压应力为h=200 kg/cm2。钢筋采用级钢筋,钢筋容许应力g=1850.0 kg/cm2。2. 主桥下部结构(1)主墩墩身混凝土最大压应力为82.8kg/cm2,钢筋最大压应力为812.6 kg/cm2,墩身强度满足规范要求。桥墩墩身采
10、用40号混凝土,混凝土容许压应力为h=175 kg/cm2。(2)主墩桩基混凝土最大压应力为94.8 kg/cm2,钢筋最大压应力为939.9kg/cm2,桩基强度满足规范要求。桥墩桩基采用30号混凝土,混凝土容许压应力为h=130 kg/cm2。(3)主2、主3号桥墩桩基单桩最大轴力均小于单桩容许承载力,满足承载力要求。注:钢筋采用级钢筋,钢筋容许应力g=1850.0 kg/cm2。(二)建议1. 施工阶段及运营阶段,主梁墩顶附近上缘的混凝土压应力偏大,是由于顶板预应力钢束数量偏多所至,建议下一阶段设计对结构断面尺寸、顶板预应力钢束布置方式等做进一步的研究,适当降低混凝土的最大压应力。2.
11、运营阶段主梁最大主压应力接近规范容许值的限值,建议调整顶板预应力钢束规格及布置方式来改善主压应力状况。3. 主梁端部区域的最大拉应力及最大主拉应力均已超出规范容许值,是由于在箱梁端部没有弯起边跨底板预应力钢束分散锚固所至,建议箱梁端部底板预应力钢束集中锚固方式改为分散锚固或分批锚固的方法来改善该部位应力状态,并适当减少边跨底板预应力钢束数量。4. 箱梁底板钢筋最大拉应力已超出规范容许值,建议底板预应力钢束布置方式单层改为双层,使底板预应力钢束尽可能靠近腹板布置,减小底板束径向力引起的底板横向弯矩,并且布置适当的防崩钢筋。三、小安溪特大桥(一)复核结论1. 上部结构(1)施工阶段,主梁最大压应力
12、为119.73 kg/cm2,主梁最大拉应力为6.18 kg/cm2,满足规范要求。主梁采用50号混凝土,施工阶段混凝土的法向应力应符合:压应力 ha0.75Rab=262.5 kg/cm2,拉应力hl1.15Rlb=34.5 kg/cm2。(2)成桥阶段,主梁最大压应力为96.27 kg/cm2,主梁不出现拉应力,主梁应力满足规范要求。(3)运营阶段:荷载组合时,主梁最大压应力为105.66 kg/cm2,中跨区域最小压应力为27.93 kg/cm2。荷载组合和时,主梁最大压应力为116.52kg/cm2,中跨区域最小压应力为9.91kg/cm2。主梁应力满足规范要求。在使用荷载作用下,预应
13、力混凝土构件的法向压应力应符合:荷载组合ha0.5Rab=175.0 kg/cm2荷载组合或 ha0.6Rab=210.0 kg/cm2 (4)除主梁梁端出现较大的主拉应力10.56 kg/cm2外,其余截面最大主拉应力均小于3.2 kg/cm2,主梁最大主压应力为107.12 kg/cm2,满足规范要求。在使用荷载作用下,预应力混凝土构件的主拉应力和主压应力应符合:荷载组合zl0.8Rlb=24.0 kg/cm2 ,za0.60Rab=210.0 kg/cm2荷载组合或zl0.9Rlb=27.0 kg/cm2 ,za0.65Rab=227.5 kg/cm2(5)活载作用下中跨最大下挠度为24
14、.1mm,最大上拱度为6.2mm,位移绝对值之和为30.3mm,小于L/600=166.7mm,结构刚度满足规范要求。(6)主梁极限承载力满足规范要求。2. 主桥下部结构(1)主墩墩身混凝土最大压应力为50.8kg/cm2,钢筋最大压应力为493.8 kg/cm2,墩身强度满足规范要求。桥墩墩身采用30号混凝土,混凝土容许压应力为h=130 kg/cm2。(2)主墩桩基混凝土最大压应力为97.9 kg/cm2,钢筋最大压应力为960.0kg/cm2,桩基强度满足规范要求。桥墩桩基采用30号混凝土,混凝土容许压应力为h=130 kg/cm2。(3)主9、主10号桥墩桩基单桩最大轴力均小于单桩容许
15、承载力,满足承载力要求。注:钢筋采用级钢筋,钢筋容许应力g=1850.0 kg/cm2。(二)建议1. 运营阶段主梁端部出现10.56 kg/cm2的主拉应力,建议最大主拉应力控制在5 kg/cm2以下。第二章 白果渡嘉陵江大桥结构复核计算1.工程概况白果渡嘉陵江大桥B线桥位处于草街航电枢纽水库的常年回水区,为河谷丘陵地形,地形不平坦,主桥跨越嘉陵江河谷。2.技术标准和设计参数2.1技术标准2.1.1桥跨型式:主桥为130+230+130m双幅连续刚构2.1.2设计车速:80km/h2.1.3桥面宽度:全宽24.5m2.1.4桥面纵坡:0.3%2.1.5桥面横坡:2%2.1.6荷载标准 2.1
16、.6.1车辆荷载等级:汽车-超20级,挂车-120 2.1.6.2地震烈度:度 2.1.6.3温度:体系温差20,主梁上下缘温差5 2.1.6.4通航标准:内河通航标准级 2.2设计规范2.2.1公路工程技术标准 (JTJ001-97)2.2.2公路桥涵设计通用规范 (JTJ021-89)2.2.3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTJ023-85)2.2.4公路工程抗震设计规范 (JTJ004-89)2.2.5公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)2.3主要材料及其设计参数2.3.1混凝土 2.3.1.1 50号混凝土(用于主梁) 弹性模量:35000MPa 剪切模量:
17、15050MPa 泊桑比:1/6 轴心设计抗压强度:28.5MPa 设计抗拉强度:2.45MPa 热膨胀系数:0.00001 2.3.1.2 40号混凝土(用于主墩墩身) 弹性模量:33000MPa 剪切模量:14190MPa 泊桑比:1/6 轴心设计抗压强度:23.0MPa 设计抗拉强度:2.15MPa 热膨胀系数:0.000012.3.1.3 30号混凝土(用于主墩承台、桩基) 弹性模量:30000MPa 剪切模量:12900MPa 泊桑比:1/6 轴心设计抗压强度:17.5MPa 设计抗拉强度:1.75MPa 热膨胀系数:0.000012.3.2低松弛钢绞线(用于主梁内预应力) 直径:1
18、5.24mm 弹性模量:195000MPa 标准强度:1860MPa 张拉控制应力:1395MPa 热膨胀系数:0.0000122.3.3精轧螺纹钢筋(用于主梁内竖向预应力) 直径:32mm 弹性模量:200000MPa 标准强度:750MPa 张拉控制应力:675MPa 热膨胀系数:0.0000122.4设计荷载取值 2.4.1恒载2.4.1.1一期恒载一期恒载包括主梁材料重量。混凝土容重取2.6t/m3,主梁按实际断面计取重量。主梁横隔板以集中力计入。2.4.1.2二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。经计算二期恒载取6.36t/m。2.4.2活载2.4.2.1计算荷载:
19、汽车-超20级a.汽车荷载多车道加载时的横向拆减系数为: 按规范规定单幅取三列车队:0.78b.汽车荷载纵向拆减系数为:0.97c.采用平面结构程序进行总体计算时,汽车荷载的偏载增大系数取1.152.4.2.2验算荷载:挂车-120 挂车-120作为验算荷载在全桥全长范围内布置一辆。2.4.2.3汽车制动力 制动力的着力点在桥面上,其值按桥规规定的方法计算。2.4.2.5横向分布系数汽车荷载的横向分布系数为30.781.150.97=2.61挂车荷载的横向分布系数为1.152.4.3温度力体系升温20;体系降温20主梁上、下缘温差53.主桥总体静力计算3.1桥跨布置:130+230+130=4
20、90m预应力混凝土连续刚构3.2荷载组合荷载组合参 与 组 合 项 目恒载+汽车恒载+挂车恒载+汽车+升温+温差恒载+汽车+降温+温差3.3计算方法概述总体静力计算采用平面杆系理论,主梁为平面梁单元。总体计算根据桥梁施工流程划分结构计算阶段,根据设计的合拢方法模拟合拢计算步骤,根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、主梁极限承载力计算,验算结构在施工阶段、运营阶段应力、主梁极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。总体计算采用QJX系列程序进行计算。3.4结构离散图 见下图结构离散图3.5施工阶段划分阶段阶段内容安装单元编号1施工墩身1471621631722安装0号块件37421051103安装挂
21、篮4安装1号块件36431041115张拉预应力钢束6移动挂篮7安装2号块件35441031128张拉预应力钢束9移动挂篮10安装3号块件344510211311张拉预应力钢束12移动挂篮13安装4号块件334610111414张拉预应力钢束15移动挂篮16安装5号块件324710011517张拉预应力钢束18移动挂篮19安装6号块件31489911620张拉预应力钢束21移动挂篮22安装7号块件30499811723张拉预应力钢束24移动挂篮25安装8号块件29509711826张拉预应力钢束27移动挂篮28安装9号块件28519611929张拉预应力钢束30移动挂篮31安装10号块件275
22、29512032张拉预应力钢束33移动挂篮34安装11号块件26539412135张拉预应力钢束36移动挂篮阶段阶段内容安装单元编号37安装12号块件25549312238张拉预应力钢束39移动挂篮40安装13号块件24559212341张拉预应力钢束42移动挂篮43安装14号块件23569112444张拉预应力钢束45移动挂篮46安装15号块件22579012547张拉预应力钢束48移动挂篮49安装16号块件21588912650张拉预应力钢束51移动挂篮52安装17号块件20598812753张拉预应力钢束54移动挂篮55安装18号块件19608712856张拉预应力钢束57移动挂篮58安
23、装19号块件18618612959张拉预应力钢束60移动挂篮61安装20号块件17628513062张拉预应力钢束63移动挂篮64安装21号块件16638413165张拉预应力钢束66移动挂篮67安装22号块件15648313268张拉预应力钢束69移动挂篮70安装23号块件14658213371张拉预应力钢束72移动挂篮73安装24号块件13668113474张拉预应力钢束阶段阶段内容安装单元编号75移动挂篮76安装25号块件12678013577张拉预应力钢束78移动挂篮79安装26号块件11687913680张拉预应力钢束81移动挂篮82安装27号块件10697813783张拉预应力钢束
24、84移动挂篮85安装28号块件9707713886张拉预应力钢束87移动挂篮88安装29号块件8717613989张拉预应力钢束90移动挂篮91安装30号块件7727514092张拉预应力钢束93中跨合拢737494张拉预应力钢束95拆除挂篮96边跨合拢1614114697张拉预应力钢束98桥面系施工3.6主要结论3.6.1主梁正应力施工过程中,主梁最大压应力(阶段95)为221.35 kg/cm2,出现在墩顶附近上缘,主梁最大拉应力(阶段95)为14.81kg/cm2,出现在箱梁端部下缘。运营阶段,主梁各断面均处于全截面受压状态,不出现拉应力,最大压应力为211.75 kg/cm2,出现在墩
25、顶附近上缘。施工阶段主梁最大压应力、拉应力均能满足规范要求。运营阶段主梁最大压应力已达到规范规定的限值。3.6.2主梁主应力主梁主拉应力均为正值,即全截面受压,其最小值为14.68 kg/cm2,出现在墩顶附近,主梁最大主压应力为205.64 kg/cm2,出现在墩顶附近,主梁主应力均能满足规范要求。3.6.3主梁极限承载力主梁各截面抵抗正弯矩的截面抗力大于最不利荷载组合下的正弯矩,能够满足极限承载力要求,墩顶附近抵抗负弯矩的截面抗力基本满足极限承载力要求。3.6.4主梁刚度活载作用下中跨最大下挠度为41.0mm,最大上拱度为8.0mm,位移绝对值之和为49.0mm,小于L/600=383.3
26、mm,结构刚度满足规范要求。3.6.5主墩墩身强度主墩墩身混凝土最大压应力为130.6 kg/cm2,钢筋最大压应力为1268.7 kg/cm2,均小于规范容许值,墩身强度满足规范要求。3.6.6主墩桩基强度主墩桩基混凝土最大压应力为111.8kg/cm2,钢筋最大压应力为1105.6 kg/cm2,均小于规范容许值,桩基强度满足规范要求。3.6.7主墩桩基垂直承载力主8号桥墩桩基单桩最大轴力小于单桩容许承载力,满足承载力要求。主9号桥墩桩基单桩最大轴力大于单桩容许承载力,不能满足承载力要求。3.7计算结果3.7.1数值符号规定弯矩M:以使单元下缘受拉为正,单元上缘受拉为负剪力Q:以使单元产生
27、顺时针转动为正,反之为负轴力N:以单元受压为正,受拉为负应力:以压应力为正,拉应力为负位移:以向上为正,向下为负3.7.2主梁正应力图施工阶段(第95阶段)主梁正应力图成桥阶段主梁正应力图运营阶段(组合1)主梁正应力图运营阶段(组合2)主梁正应力图运营阶段(组合3)主梁正应力图运营阶段(组合4)主梁正应力图从上述图中可以看出,施工过程中,主梁最大压应力(阶段95)为221.35 kg/cm2,出现在墩顶附近上缘,主梁最大拉应力(阶段95)为14.81kg/cm2,出现在箱梁端部下缘。运营阶段,主梁各断面均处于全截面受压状态,不出现拉应力,最大压应力为211.75 kg/cm2,出现在墩顶附近上
28、缘。施工阶段规范允许值如下:ha0.75Rab=0.75350=262.5kg/cm2hl1.15Rlb=1.1530=34.5kg/cm2因此施工阶段主梁最大压应力、拉应力均能满足规范要求。运营阶段规范允许值如下:ha0.6Rab=0.6350=210kg/cm2作为全预应力结构规范规定,不允许出现拉应力。运营阶段主梁最大压应力已达到规范规定值的限值。3.7.3主梁主应力3.7.3.1竖向压应力计算张拉控制应力为精轧螺纹钢标准强度的0.9倍,k=0.9750=675MPa,其张拉力为54.2吨。锚具回缩值按2mm考虑。竖向预应力钢筋中的有效预应力为: yk=k(L-2)/ LL竖向预应力钢筋
29、引伸量 按规范第5.2.17条(5.2.17-4)竖向压应力为:3.6.3.2主应力计算按规范第5.2.17条(5.2.17-1)、(5.2.17-2)主应力为:根据上述公式考虑竖向预应力钢筋后,算得主梁最大主拉应力和最大主压应力,结果见下图。主梁最大主拉、主压应力图计算结果表明,主梁主拉应力均为正值,即全截面受压,其最小值为14.68 kg/cm2,出现在墩顶附近,主梁最大主压应力为205.64 kg/cm2,出现在墩顶附近。规范允许值如下:主要组合时:zl0.8Rlb=0.830=24kg/cm2za0.6Rab=0.6350=210kg/cm2运营阶段主梁最大主拉应力及最大主压应力均能满
30、足规范要求。3.7.4主梁极限承载力现根据原结构的实际构造情况进行各截面抗弯极限承载力计算,主梁截面抵抗正、负弯矩的截面抗力及最不利荷载弯矩图见下图。运营阶段主梁极限承载力计算结果从上图中可以看出,主梁各截面抵抗正弯矩的截面抗力大于最不利荷载组合下的正弯矩,能够满足极限承载力要求,墩顶附近抵抗负弯矩的截面抗力基本满足极限承载力要求。3.7.5主墩墩身强度3.7.5.1计算采用内力各主墩主要内力控制点为39、41、107、109、155、163、168、173号(参见结构离散图,以下同),其中前四个节点为墩顶节点,后四个节点为墩底节点。将墩身各断面的最不利组合内力各摘录出两组,列于下表。墩身截面
31、计算内力一览表墩号墩柱截面组合轴向力(t)弯矩(t.m)主8左侧上端13763.0-4022.925927.9-5799.8下端15602.96362.425639.36016.3右侧上端110447.3-5576.5210416.4-5236.6下端112287.37263.0212256.36915.9主9左侧上端110967.73265.3211178.74042.6下端110635.8-2298.9212904.1-3301.3右侧上端12977.23129.722763.13909.0下端14078.3-3153.723864.1-3980.13.7.5.2墩身强度验算采用上述内力和
32、初步设计中实际墩身尺寸,并按照墩身周边配置间距为15cm,直径为28mm,每三根主筋绑在一起的级钢筋,进行墩身断面强度验算,计算根据容许应力规范进行,算得结果见下表。墩身截面强度验算结果一览表墩号墩柱截面组合砼压应力(kg/cm)钢筋压应力(kg/cm)钢筋拉应力(kg/cm)主8左侧上端168.4652.2571.5298.2940.6690.7下端1108.41031.71007.22102.2975.3851.3右侧上端1103.91011.566.22100.0974.427.3下端1130.61268.7176.32126.31227.8127.4主9左侧上端182.6810.429
33、1.4893.9下端171.5703.4291.8902.0右侧上端153.1507.4430.8267.2634.0856.8下端153.7518.7210.6267.5645.2526.4从以上计算结果可以看出,混凝土最大压应力为130.6 kg/cm2 w=175 kg/cm2,钢筋最大压应力为1268.7 kg/cm2 g=1850 kg/cm2,墩身强度满足规范要求。3.7.6桩基强度及垂直承载力3.7.6.1计算采用内力从该桥整体分析中,摘录出主墩墩身底面的最不利内力组合,并叠加承台自重,算得各主墩承台底的最不利内力组合,见下表。承台底面最不利内力一览表桥墩号轴力(t)剪力(t)弯
34、矩(t.m)主822131.03-504.82-58691.2主920682.34541.3462947.89根据上述内力,采用“m”算得单桩最不利内力,见下表。单桩最不利内力一览表桥墩号组合轴力(t)剪力(t)弯矩(t.m)主814236.6763.10259.002 800.1663.10259.00主91496.8367.67286.4824177.8367.67286.483.7.6.2桩基强度验算采用上述内力和初步设计中实际桩基尺寸,并按照桩基配筋率为1.0%,进行桩基强度验算,计算根据容许应力规范进行,算得结果见下表。桩基强度验算结果一览表桥墩号组合砼压应力(kg/cm)钢筋压应力
35、(kg/cm)主81111.11100.1236.0348.2主9133.9324.22111.81105.6从以上计算结果可以看出,混凝土最大压应力为111.8kg/cm2 w=130 kg/cm2,钢筋最大压应力为1105.6 kg/cm2 g=1850 kg/cm2,桩基强度满足规范要求。3.7.6.3桩基垂直承载力单桩轴向受压容许承载力采用嵌岩桩计算,根据地质资料主8号墩天然单轴极限抗压强度取10870 KPa,主9号墩天然单轴极限抗压强度取6500 KPa,计算结果见下表。桩基垂直承载力验算结果一览表桥墩号单桩最大轴力(t)单桩容许承载力(t)主84393.34614.4主94339
36、.94168.3从以上结果可以看出,主9号墩单桩最大轴力大于单桩容许承载力,不能满足承载力要求。第三章 涪江三桥特大桥结构复核计算1.工程概况涪江三桥特大桥B线桥位处于草街航电枢纽水库的常年回水区,为典型河谷谷坡地形,地形不平坦,主桥跨越涪江河谷。2.技术标准和设计参数2.1技术标准2.1.1桥跨型式:主桥为120+200+120m双幅连续刚构2.1.2设计车速:80km/h2.1.3桥面宽度:全宽27.5m2.1.4桥面纵坡:0.5%2.1.5桥面横坡:2%2.1.6荷载标准 2.1.6.1车辆荷载等级:汽车-超20级,挂车-120 2.1.6.2地震烈度:度 2.1.6.3温度:体系温差2
37、0,主梁上下缘温差5 2.1.6.4通航标准:内河通航标准级 2.2设计规范2.2.1公路工程技术标准 (JTJ001-97)2.2.2公路桥涵设计通用规范 (JTJ021-89)2.2.3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTJ023-85)2.2.4公路工程抗震设计规范 (JTJ004-89)2.2.5公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)2.3主要材料及其设计参数2.3.1混凝土 2.3.1.1 50号混凝土(用于主梁) 弹性模量:35000MPa 剪切模量:15050MPa 泊桑比:1/6 轴心设计抗压强度:28.5MPa 设计抗拉强度:2.45MPa 热膨胀系数:
38、0.00001 2.3.1.2 40号混凝土(用于主墩墩身) 弹性模量:33000MPa 剪切模量:14190MPa 泊桑比:1/6 轴心设计抗压强度:23.0MPa 设计抗拉强度:2.15MPa 热膨胀系数:0.000012.3.1.3 30号混凝土(用于主墩承台、桩基) 弹性模量:30000MPa 剪切模量:12900MPa 泊桑比:1/6 轴心设计抗压强度:17.5MPa 设计抗拉强度:1.75MPa 热膨胀系数:0.000012.3.2低松弛钢绞线(用于主梁内预应力) 直径:15.24mm 弹性模量:195000MPa 标准强度:1860MPa 张拉控制应力:1395MPa 热膨胀系数
39、:0.0000122.3.3精轧螺纹钢筋(用于主梁内竖向预应力) 直径:25mm 弹性模量:200000MPa 标准强度:750MPa 张拉控制应力:562.5MPa 热膨胀系数:0.0000122.4设计荷载取值 2.4.1恒载2.4.1.1一期恒载一期恒载包括主梁材料重量。混凝土容重取2.6t/m3,主梁按实际断面计取重量。主梁横隔板以集中力计入。2.4.1.2二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。经计算二期恒载取6.36t/m。2.4.2活载2.4.2.1计算荷载:汽车-超20级、人群荷载-3KN/ma.汽车荷载多车道加载时的横向拆减系数为: 按规范规定单幅取三列车队:0.78b.汽车荷载纵向拆减系数为:0.97c.采用平面结构程序进行总体计算时,汽车荷载的偏载增大系数取1.152.4.2.2验算荷载:挂车-120 挂车-120作为验算荷载在全桥全长范围内布置一辆。2.
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