安徽凤凰桥复核计算报告(78m斜靠式拱桥)

1、.安徽凤凰桥构件复核计算报告设计阶段： 施工图设计 设计专业： 桥 梁 结 构 计 算 人： 校 对 人： 中国市政工程西南设计研究院二 六年八月 成都.目录1前言11.1 概述11.2 计算基本资料21.2.1 技术标准21.2.2 设计规范22全桥空间计算32.1 结构整体分析说明32.1.1 空间杆系结构简述32.2主要计算结果42.2.1 支座反力计算结果42.2.2 端横梁计算结果42.2.3 普通横梁计算结果6第 9 页.1前言1.1 概述安徽凤凰桥为无推力斜靠式拱桥，桥体由四片拱肋组成，中间为平行拱肋，两侧各布一倾斜拱肋。中间平行拱肋为桥梁的主要结构部分，桥面开阔、畅通，每侧倾斜

2、拱肋与竖直拱肋构成人行桥的空间。这种桥型外形美观，同时具有鲜明的技术特点。桥型布置采用一跨过河，中拱拱轴线采用抛物线，其计算跨径78m，计算矢高为19.5m，矢跨比为1/4，中拱与加劲梁在拱脚处固接，形成系杆拱。中拱和边拱均采用三肢式钢管混凝土（3×500×12），桁高2.0m，边拱计算跨径为80m，计算矢高22.973m（斜距），矢跨比为：f/L=1/3.482，拱圈断面均为倒三角形三肢式钢管混凝土拱。拱肋截面具体尺寸见图1.1所示。 a)中拱拱肋截面 b)边拱拱肋截面图1.1 拱肋截面尺寸图拱肋的钢管内灌注C50微膨胀混凝土，形成钢管混凝土组合受力截面。加劲梁采用单箱七

3、室预应力混凝土箱梁，梁高1.8，纵、横向双向预应力体系，梁宽35米，顶板厚22厘米，底板厚20厘米，箱梁两侧设置挑梁，具体布置见图1.2所示。图1.2 半幅桥主梁+挑梁尺寸布置图中拱与边拱在拱顶附近采用6个横向连接系进行连接。本计算报告主要针对“端横梁”、“普通横梁”和“端横梁支座”三种构件进行复核验算。1.2 计算基本资料1.2.1 技术标准1) 道路等级：城市干道；2) 设计荷载：车行道城B级，人行道及非机动车道4.0KN/m2；3) 设计车道：双向4车道，两侧设非机动车道，主桥两侧设人行道；4) 桥梁范围路幅全宽按35m设计：2.5m（人行道）+4.5m(非机动车道)3.0m（分隔带）+

4、15.0m（双向4车道）+3.0m(分隔带)+4.5m(非机动车道)+3.0m(人行道) =35.0m。凤凰桥在人行道外侧设置一个长为80米，宽为7.5米的圆弧形景观平台，桥梁跨中横断面宽度为50米；5) 通航要求：无；6) 抗震：地震基本烈度6度。1.2.2 设计规范1) 公路工程技术标准（JTGB01-2003）2) 公路工程抗震设计规范（JTJ 004-89）3) 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）5) 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）6) 公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 0

5、24-85）7) 钢管混凝土结构设计与施工规程（CECS28：90）8) 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002、J218-2002）9) 厂矿道路设计规范（GBJ 22-87）10) 城市桥梁设计规范（CJJ 11-93）2全桥空间计算2.1 结构整体分析说明2.1.1 空间杆系结构简述利用程序的联合截面功能来模拟钢管拱的施工架设过程，将箱形主梁简化成梁格体系。具体的空间杆系模型离散图见图2.1所示。计算工况选取较为典型的11个施工阶段和一个运营阶段（见表2-1所示）。表2-1 典型工况列表计算工况号说 明计算工况号说 明1支架现浇主梁7安装第一批吊杆2张拉预应力，架钢管8安装第二批吊

6、杆3灌钢管内砼9安装第三批吊杆4钢管内砼强化10落架5灌拱肋腔内砼11施工二恒6拱肋腔内砼强化12运营阶段图2.1 中拱平面模型离散图砼构件收缩徐变按成桥后1000天计算。取瞬时徐变系数0.8，滞后徐变系数0.4，环境许多湿度70，砼平均加载龄期28天计算。温度计算按整体升温25，整体降温25，梯度温度按04桥通规根据铺装层厚度内插T1=9.2，T2=4.5。汽车荷载采用车道荷载。以下给出的有关计算结果，规定应力以拉为正，以压为负；弯矩以下缘纤维受拉为正；轴力以拉为正。2.2主要计算结果2.2.1 支座反力计算结果全桥结构在两侧端横梁下各设置了5个支座，分别位于端横梁两端、端横梁跨中和正拱拱脚

7、处。由于设置的支座个数较多，使得各支座的受力变得不明确，在全桥计算中必须计及支座的刚度。计算结果见表2-2。表2-2 端横梁支座反力(单位：KN)支座反力正拱处支座端横梁端部支座端横梁跨中支座竖向反力22507.3692.92507.6 结论：正拱下支座反力大于其它支座反力，设计图纸中支座应根据反力进行相应调整。2.2.2 端横梁计算结果端横梁采用4500(mm)×1800(mm)实心矩形截面梁。 正拱拱脚处的端横梁截面为控制截面，正拱拱脚处端横梁截面的内力计算结果见表2-3。表2-3 正拱拱脚处端横梁截面内力列表(单位：KN，KN*m)轴力max轴力min剪力max剪力min弯矩m

8、ax弯矩min轴力1.54e+031.25e+031.5e+031.29e+031.51e+031.28e+03剪力5768199464491.1e+03294弯矩2.04e+033.98e+034.53e+031.49e+037.65e+031.27e+031、承载能力极限状态荷载组合强度验算结果:a)最大轴力强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.54e+03 KN, Qj = 576 KN, Mj = 2.04e+03 KN-m截面抗力: NR = 1.54e+04 KN >= Nj = 1.54e+03 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.62e-02

9、 m*2 < 实际配筋面积 Ag = 2.54e-02 m*2 (满足)b)最小轴力强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.25e+03 KN, Qj = 819 KN, Mj = 3.98e+03 KN-m截面抗力: NR = 3.92e+03 KN >= Nj = 1.25e+03 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.62e-02 m*2 < 实际配筋面积 Ag = 2.54e-02 m*2 (满足)c)最大弯矩强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.51e+03 KN, Qj = 1.1e+03 KN, Mj = 7.65e

10、+03 KN-m截面抗力: NR = 2.21e+03 KN >= Nj = 1.51e+03 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.62e-02 m*2 < 实际配筋面积 Ag = 2.54e-02 m*2 (满足)d)最小弯矩强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.28e+03 KN, Qj = 294 KN, Mj = 1.27e+03 KN-m截面抗力: NR = 2.73e+04 KN >= Nj = 1.28e+03 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.62e-02 m*2 < 实际配筋面积 Ag = 2.54e-02 m

11、*2 (满足)2、正常使用极限状态荷载组合抗裂性验算:a)上缘:长期荷载弯矩: M = 1.56e+03 KN-m全部使用荷载弯矩: Mo = 1.56e+03 KN-m长期荷载裂缝宽度: d_f = 0.0 mm容许裂缝宽度: d_fo = 0.2 mm上缘抗裂性验算满足b)下缘:长期荷载弯矩: M = 5.72e+03 KN-m全部使用荷载弯矩: Mo = 5.72e+03 KN-m长期荷载裂缝宽度: d_f = 0.19 mm容许裂缝宽度: d_fo = 0.2 mm下缘抗裂性验算满足结论：将端横梁的d=16的HRB335钢筋修改为d=20的HRB335钢筋后，端横梁截面验算能够通过。2.2.3 普通横梁计算结果说明：可将普通横梁上部的扁锚更换成两个OVM15-10的锚具。下面将针对修改后的结构进行计算。图2.2 普通横梁均匀降温弯矩图(单位：KN*m)图2.3 普通横梁均匀升温弯矩图(单位：KN*m)图2.4 对称人群荷