金州滨海大桥复核报告(120+120m独塔斜拉桥)

1、.1、审查报告提要 受大连市金州区金渤海岸度假区管委会的委托，本公司对中铁大桥勘测设计院有限公司所设计的大连市金州滨海大桥工程施工图（以下简称施工图）进行了计算复核、图纸审查。1.1 本次审查的主要工作：1.1.1主桥部分（1）平面杆系结构静力分析。（2）空间杆系结构静力分析。（3）主梁应力、刚度验算（4）索塔应力、刚度验算及拉索锚固区应力分析（5）抗震验算（6）结构整体稳定性验算。（7）其他主要受力构件验算算，包括桥面板、横隔梁、承台和桩基础等。1.1.2引桥部分（1）桥梁整体结构分析。（2）主梁验算。（3）墩、基础验算。（4）其他受力构件的验算。1.2 计算复核的主要结论通过对施工图的计算

2、复核及图纸审查，主要结论如下：1.2.1 主桥部分1、采用独塔混凝土斜拉桥、箱形截面塔柱、箱形断面主梁等总体布置方案是合理的。主梁和索塔刚度，索塔顺、横桥向受力、桥面板和横隔梁受力、桥梁在地震荷载下的受力、桥梁在成桥状态的整体稳定性均满足规范要求。2、主梁在持久状况的应力验算中压应力满足规范要求，在短期效应的抗裂验算下拉应力偏大。3、大部分斜拉索的应力和应力幅均满足规范要求，而部分斜拉索的安全系数略小于2.5。4、索塔锚固区的在部分区域出现超出规范取值的拉应力。5、桩基础平面布置方式不合理，造成承台受力较大，浪费工程量。6、根据设计图纸桩尖嵌入微风化基岩不小于3倍桩径要求，桩尖进入微风化的石灰

3、岩仅需4.5m就足够了，采用17.5m的桩长过长，其嵌岩深度远超出3倍桩径的要求，而且从承台底面以下均为单轴抗压强度很高的石灰岩和辉绿岩，造成基础浪费较多，而且施工工期长。7、主梁预应力筋采用联接器不太合理，分段浇筑造成工期长，并且联接器会削弱梁的截面；采用满布支架逐段现浇的施工方法不太合理，造成模板用量大，工程造价高。1.2.2 引桥部分1、主梁、墩、基础、支座等主要受力构件均满足设计要求。2、主梁截面箱室过大，不甚合理。3、主梁纵向预应力钢筋远离腹板，布置不合理。4、主梁纵向预应力束与横隔梁钢筋冲突。5、扩大基础设计过于保守。6、桩基嵌入微风化岩层深度取用3倍桩径偏大，给施工带来困难。2、

4、桥梁概况2.1 桥址自然情况 桥址位于大连市金州区大魏家镇后石村西南（坦克部队训练场内），地貌单元为构造剥蚀低丘地，坡面平缓，沿大桥走向大致为中间高，两侧低。2.2 主要材料2.2.1 沥青混凝土2.2.2 水泥混凝土：1）桥面铺装：图纸未交待。2）主塔、箱梁、预应力箱梁：C503）墩柱、桥台、搭板、承台、扩大基础：C304）灌注桩：C302.2.3 钢筋：1）预应力钢筋：低松弛预应力钢绞线j15.24，整根钢绞线公称截面为139mm2，标准强度Rby=1860Mpa。 2）钢筋：R235，HRB3353)32mm预应力高强精轧螺纹粗钢筋，750MPa，采用YGM型锚具。2.2.4 斜拉索。7

5、MM平行钢丝索，抗拉强度1670MPa。2.3 技术标准2.3.1 道路等级：级公路2.3.2 桥梁设计荷载：公路级2.3.3 设计行车速度：60km/h2.3.4 行车道数：双向两车道，两侧预留非机动车道2.3.5 桥梁横断面：1.75m（人行道）+12m（行车道）+1.75m（人行道）=15.5m，斜拉桥考虑结构构造需要。2.3.6 桥梁横坡度：主桥横坡双向2，引桥4.0%2.3.7 地震基本烈度：场地地震基本烈度为度，按度设防。2.3.8 其他指标均按交通部颁布公路工程技术标准（JTJB01-2003）执行2.4 桥梁结构2.4.1上部结构：主桥为独塔混凝土斜拉桥，采用塔梁墩固结体系，结

6、构成对称布置，具体布置为：120+120=240m。桥面宽度18.4m。主梁采用倒梯形断面的箱梁，梁高2.0m。主塔为混凝土结构，塔高72.30m。扇形索面布置，梁上标准索距8m，塔上标准索距2.0m。引桥全长660米，共分为六联等截面预应力混凝土连续梁。连续梁桥采用单箱单室结构，箱高均为2米，外侧悬臂擦长3.75米，悬臂端部厚20cm，根部厚50cm，顶、底板厚25cm，腹板厚60cm。2.4.2下部结构：桥墩墩形均为花瓶式板式墩，为了使板墩造型生动活泼，墩身表面进行了刻槽处理。标准中墩厚1.6m，底宽4.5m，顶部渐变到7.0m。边墩顶部厚2.6m，底部厚1.6m，横桥向尺寸同中墩。 桥台

7、采用重力式U型桥台。 全桥13#、23#、24#墩及25#桥台采用桩基础，桩径1.5m，其余墩台均采用扩大基础。3、设计复核依据3.1大连市金州滨海大桥工程施工图设计（第一册，第二册，第三册），中铁大桥勘测设计院有限公司，2005年7月3.2公路工程技术标准 JTG B01-20033.3公路桥涵设计通用规范 JTJ D60-20043.4公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTJ D62-20043.5公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ 024-853.6公路工程抗震设计规范 JTJ004-893.7公路斜拉桥设计规范（试行）JTJ 027-963.8 中铁大桥勘测设计院工程联系单，主

8、题为“关于大连桥涉及索力等基本数据”。4、主桥的复核计算4.1 计算复核的基本参数及计算模型4.1.1 荷载4.1.1.1 结构自重 主梁和索塔混凝土容重按26KN/m3计，根据业主提供的数据，二期恒载按55KN/m计。4.1.1.2 汽车荷载、人群荷载及非机动车荷载 汽车：根据施工图设计说明中的汽车荷载采用超-20，按2004年颁布的公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）及公路工程设计标准(JTG B01-2003)规定，本计算复核采用的汽车荷载等级为公路I级。 人群：3.5KN/m2 非机动车：按3.5KN/m2计（施工图中未明确） 本计算复核对主梁、索塔和拉索的内力和应力计算，

9、分别按不计非机动车荷载和计算非机动荷载两种情况进行。4.1.1.3 其他荷载 体系温差： -19°C，+38.1°C 索梁温差： ±15°C 塔身日照温差：±5°C 桥面日照温差：按公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）规定取值。 混凝土收缩、徐变：按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）规定计算。 基础沉降：按瞬时沉降1cm计算。 风荷载：根据施工图主桥上部结构设计说明提供的数据，基本风速按37m/S计算。4.1.2 荷载组合及容许应力汽车荷载的计算车道数m车道数×冲击系数×

10、;偏载系数。当考虑非机动车道荷载时，汽车偏载系数取1.1；当不考虑非机动车道荷载时，汽车偏载系数取1.2。根据空间模型进行模态分析计算结构的基频，可得汽车冲击系数为1.05。4.1.2.1 持久状况的应力验算组合：1.0自重+1.0预应力+1.0砼收缩徐变+1.0基础变位+1.0汽车+1.0人群（1.0非机动车）1.0温度（含体系温差、索梁温差、桥面日照温差和索塔日照温差）上述系数中当砼收缩徐变和基础变位有利时取0.0。按照本组合验算，混凝土压应力c0.5fck=0.5*32.4=16.2Mpa4.1.2.2 抗裂验算组合：短期效应组合：1.0自重+1.0预应力+1.0砼收缩徐变+1.0基础变

11、位+0.7汽车(不计冲击)+ 1.0人群（1.0非机动车）0.8（桥面日照温差索塔日照温差）+1.0（体系温差索梁温差）上述系数中当砼收缩徐变和基础变位有利时取0.0。在短期效应组合下，“规范”要求：按A类预应力混凝土构件计算，混凝土拉应力： t0.7ftk=0.7*2.65=1.85Mpa本工程长期效应组合抗裂验算不控制设计，所以本文不再给出长期效应组合下的计算结果。4.1.2.3 自重预应力汽车人群（非机动车） 不考虑收缩徐变、温度影响力等的影响，按1.0自重+1.0预应力+1.0汽车+1.0人群（1.0非机动车）进行组合计算。目的为参考老规范JTJ 021-89的第一种荷载组合。4.1.

12、3 计算模型本桥的结构受力具有平面杆系结构的受力特性，因此，顺桥向整体结构的分析采用平面杆系结构进行。模型中的单元包括主梁、索塔、斜拉索、桩基础等。单元和节点编号见图4.1.1。4.2 主梁的计算复核主梁应力计算时有效截面的折减系数取为0.9。收缩徐变值以6000天的计算结果作为主梁应力的设计控制时间。分别按不计非机动车荷载和计入非机动车荷载两种情况进行计算复核。以下给出各种荷载组合下主梁的上、下缘正应力包络图，其中负值为拉应力，正值为压应力。4.2.1不计非机动车道荷载时的主梁应力验算1、 活载（汽车人群）应力包络图如图4.2.1.1所示。图4.2.1.1 活载（汽车人群）应力包络图（Mpa

13、）2、 持久状况组合的应力计算结果如图4.2.1.2所示。4.2.1.2 持久状况的应力包络图（Mpa）3、 抗裂验算组合的应力计算结果如图4.2.1.3所示。 4.2.1.3 抗裂验算的应力包络图（Mpa）4、 自重预应力汽车人群 组合下的应力计算结果如图4.2.1.4所示。 4.2.1.4 自重预应力汽车人群 组合下的应力包络图（Mpa）4.2.2计入非机动车道荷载时的主梁应力验算非机动车道按3.5KN/m2计算。1、 活载（汽车人群非机动车）应力包络图如图4.2.2.1所示。图4.2.2.1 活载（汽车人群非机动车）应力包络图（Mpa）2、 持久状况组合的应力计算结果如图4.2.2.2所

14、示。4.2.2.2 持久状况的应力包络图（Mpa）3、抗裂验算组合的应力计算结果如图4.2.2.3所示。4.2.2.3 抗裂验算的应力包络图（Mpa）4、自重预应力汽车人群 组合的应力计算结果如图4.2.2.4所示。4.2.2.4自重预应力汽车人群 组合的应力包络图（Mpa）4.2.3 主梁刚度验算主梁在汽车（不计冲击）荷载作用下的最大位移为152<L/500=240，满足规范要求。4.2.4主梁计算复核结论通过上述对主梁的各种计算，得到以下结论：（1）主梁刚度满足规范要求。（2）主梁由汽车荷载引起的应力较大，在S13S6号斜拉索之间应力较大。无论是否计算非机动车的荷载，在各种荷载组合下

15、，主梁应力远远超过容许应力，不满足规范要求。4.3斜拉索的计算复核 根据公路斜拉桥设计规范（试行）JTJ 027-96的规定，参考老规范公路桥涵设计通用规范JTJ 021-89的荷载组合进行验算。 组合一：1.0自重+1.0预应力+1.0汽车+1.0人群（1.0非机动车）组合二：1.0自重+1.0预应力+1.0砼收缩徐变+1.0基础变位+1.0汽车+1.0人群（1.0非机动车）1.0温度（含体系温差、索梁温差、桥面日照温差和索塔日照温差）根据整体分析模型的计算结果求得斜拉索的设计内力，据此进行斜拉索的应力验算，见下表4.3.14.3.2。4.3.1不计非机动车道荷载时 表4.3.1 不计非机动

16、车道荷载时的拉索应力 （单位：MPa）索号组合一最大应力组合二最大应力应力幅S13638.5668667.0835131.7 200S12650.7668671.583587.1 200S11610.1668623.983562.6 200S10644.3668652.183564.0 200S09632.8668640.083575.0 200S08669.1668680.383586.4 200S07663.8668678.8835102.0 200S06647.4668668.8835114.9 200S05668.8668693.1835119.3 200S04628.5668652.

17、0835115.2 200S03667.1668686.8835101.4 200S02626.8668640.283576.9 200S01574.3668596.283554.4 2004.3.2 计入非机动车道荷载时 表4.3.2 不计非机动车道荷载时的拉索应力 （单位：MPa）索号组合一最大应力组合二最大应力应力幅S13652.8668681.3835157.1 200S12662.1668682.8835103.5 200S11621.2668635.083575.2 200S10656.5668664.383576.6 200S09646.5668653.783588.8 200S

18、08684.4668695.6835101.7 200S07681.2668696.3835120.3 200S06666.5668687.9835135.8 200S05688.3668712.6835141.1 200S04647.0668670.5835135.9 200S03683.1668702.8835119.0 200S02638.4668651.983589.0 200S01581.8668603.783562.7 200 由上表看到，在组合二下，所有拉索的应力满足规范要求，应力幅也满足规范要求。但在组合一下，部分拉索的安全系数偏低。4.4索塔的计算复核4.4.1索塔顺桥向应力

19、验算为了减少篇幅，本文只给出索塔在6000天徐变后的各种组合下应力包络图，分别按不计非机动车道和计入非机动车道两种情况进行验算。结果如图4.3.1.14.3.1.4。4.4.1.1 不计非机动车荷载时 图4.3.1.1短期效应的抗裂验算 图4.3.1.2持久状况应力验算 应力包络图(MPa) 应力包络图(MPa)4.4.1.2 计入非机动车荷载时图4.3.1.3短期效应的抗裂验算 图4.3.1.4持久状况的应力验算应力包络图(MPa) 应力包络图(MPa) 4.4.2索塔横桥向应力验算4.4.2.1计算荷载 结构自重：主梁和索塔混凝土容重按26KN/m3计，根据业主提供的数据，二期恒载按55K

20、N/m计。 汽车：根据施工图设计说明中的汽车荷载采用超-20，按2004年颁布的公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）及公路工程设计标准(JTG B01-2003)规定，本计算复核采用的汽车荷载等级为公路I级。 人群：3.5KN/m2非机动车：按3.5KN/m2计（施工图中未明确）风荷载：取设计基本风速为37.0 m/s4.4.2.2荷载组合及容许应力一、持久状况的应力验算组合：1.0自重+1.0预应力+1.0汽车+1.0人群1.0非机动车+1.0风荷载按照本组合验算，混凝土压应力c0.5fck=0.5*32.4=16.2Mpa二、短期效应的抗裂验算组合：1.0自重+1.0预应力+0

21、.7汽车(不计冲击)+ 1.0人群1.0非机动车0.75风荷载在短期效应组合下，“规范”要求：按A类预应力混凝土构件计算，混凝土拉应力：t0.7ftk=0.7*2.65=1.85Mpa本工程长期效应组合抗裂验算不控制设计，所以本文不再给出长期效应组合下的计算结果。4.4.2.3计算模型计算模型采用空间杆系结构，在成桥状态下对索塔进行了横向分析。模型图同动力分析时的计算模型。4.4.2.4计算结果一、索塔应力验算索塔根部截面的持久状况应力验算结果和短期效应组合下应力结果分别见表4.4.2.1、表4.4.2.2。从表中数据可以看出，截面应力满足规范要求。 表4.4.2.1 索塔持久状况应力验算表

22、（单位：Mpa）截面位置恒载应力（1）活载应力（2）风荷载应力（3）(1)+(2) +(3)50号砼容许压应力索塔外侧6.50-2.07/2.69-7.14-2.71/2.0516.2索塔内侧6.09-2.07/2.697.5911.61/16.3716.2 表4.4.2.2：索塔短期效应组合应力验算表 （单位：Mpa）截面位置恒载应力（1）活载（0.7汽人群）应力（2）0.75风荷载应力（3）(1)+(2) +(3)50号砼容许拉 应力索塔内侧6.50-1.64/2.14-5.36-0.50/3.281.85索塔外侧6.09-1.64/2.145.6910.14/13.921.85二、索塔横

23、梁应力验算索塔横梁截面的持久状况应力验算结果和短期效应组合下应力结果分别见表4.4.2.3、表4.4.2.4。从表中数据可以看出，截面应力满足规范要求。 表4.4.2.3 索塔持久状况组合应力验算表 （单位：Mpa）截面位置恒载应力活载应力风荷载应力预应力组合容许压应力上横梁端部上缘-0.110-1.70/1.700.07-1.74/1.6616.2上横梁端部下缘0.070-1.66/1.661.790.20/3.5216.2上横梁跨中上缘1.94001.673.6116.2上横梁跨中下缘-1.93001.31-0.6216.2下横梁端部上缘-0.04-0.08-3.17/3.171.40-1

24、.89/4.4516.2下横梁端部下缘0.040.08-3.42/3.423.530.23/7.0716.2下横梁跨中上缘1.621.5301.454.6016.2下横梁跨中下缘-1.74-1.6103.660.3116.2 表4.4.2.4：索塔短期效应组合应力验算表 （单位：Mpa）截面位置恒载应力活载应力风荷载应力预应力组合容许拉应力上横梁端部上缘-0.110-1.28/1.280.07-1.32/1.241.85上横梁端部下缘0.070-1.25/1.251.790.61/3.111.85上横梁跨中上缘1.94001.673.611.85上横梁跨中下缘-1.93001.31-0.621

25、.85下横梁端部上缘-0.04-0.08-2.38/2.381.40-1.09/3.671.85下横梁端部下缘0.040.08-2.57/2.573.531.07/6.211.85下横梁跨中上缘1.621.5301.454.601.85下横梁跨中下缘-1.74-1.6103.660.311.854.4.3索塔锚固区应力验算4.4.3.1 计算节段的选取索塔锚固区取为拉索锚固点上下各72cm，共1.44m，节段内配有14根32精扎螺纹钢筋。根据各索力大小及其倾角，边索所在的索区受力最为不利，故只对该节段进行受力分析。根据塔柱水平受力的特点，用平面应力模型计算锚索区的应力分析。 4.4.3.2有限

26、元计算由于索塔截面对称，所以可以采用一半模型进行计算。采用6节点三角形平面应力单元对模型进行剖分。单元剖分如图4.4.3.1所示。 图4.4.3.1 拉索锚固区平面应力分析模型有限元剖分图由于是直束加固，考虑损失后的有效力可按集中力加在模型上。最大索力的水平分力为：H4850*cos26.4849°4341KN计算分两种工况：工况一： 只有预应力，没有索力；工况二：预应力索力两种工况主拉应力、主压应力如图4.4.3.2图4.4.3.5。 图4.4.3.2 工况一主拉应力云图（单位:pa） 图4.4.3.3工况一主压应力云图（单位:pa） 图4.4.3.4 工况二主拉应力云图（单位:p

27、a） 图4.4.3.5 工况二主压应力云图（单位:pa）第二工况下，对称面附近的Y方向正应力云图如图4.4.3.6和图4.4.3.7所示。图4.4.3.6 左侧Y方向正应力云图（单位:pa） 图4.4.3.7 右侧Y方向正应力云图（单位:pa）4.4.3.3 结论以上各图均不计应力集中点的应力。由图4.4.3.6和图4.4.3.7可知压应力储备平均0.8Mpa，图4.4.3.5中有部分区域主拉应力在2.5Mpa以上。所以，塔柱压应力略显不足，局部拉应力过大。4.4.4 索塔刚度验算 汽车荷载（不计冲击）作用下塔顶的最大位移为95mm<H/250=282mm（承台以上部分索塔按悬臂结构考虑

28、），满足规范要求。4.5地震响应分析4.5.1计算模型本桥的动力分析模型采用“鱼脊式”空间杆系结构，计算模型见图4.5.1。图4.5.1 成桥阶段动力分析模型图4.5.2模态分析图4.5.2给出了成桥阶段的前12阶模态及相应的固有频率。 f1=0.4550 f2=0.6470 f3=0.8936 f4=0.9112 f5=1.1161 f6=1.2341 f7=1.3521 f8=1.5638 f9=1.6363 f10=2.0474 f11=2.1928 f12=2.19431图4.5.2 成桥阶段前12阶模态及固有频率4.5.3 响应谱分析地震响应谱按公路工程抗震设计规范（JTJ 004-

29、89）的规定输入。场地土按类场地土考虑，结构综合影响系数Cz=0.30，结构重要性系数按最高等级取Ci=1.3。模型在各方向的位移分析结构见图4.5.3。从图中可以看出，成桥阶段索塔最大水平位移为=58mm<=205mm；主梁最大竖向位移为=30mm<=240mm其中为正常使用时的容许变位，因此，8度地震输入时，本桥具有足够的刚度。顺桥向地震输入 横桥向地震输入 竖向地震输入塔最大水平位移：27mm 塔最大水平位移：58mm 主梁竖向位移30mm图4.5.3 模型各方向地震谱输入时的位移响应谱4.5.4索塔地震影响力分析地震对索塔的影响主要为横桥向地震谱输入时塔柱的受力较大，此时索

30、塔根部截面的应力验算结果见表4.5.4。从表中数据可以看出，截面应力满足规范要求。因此，本桥索塔在8度地震输入时具有足够的安全度。 地震荷载不控制其他构件的设计。 表4.5.4 地震荷载作用下的塔根应力验算表 （单位：MPa）结构状态恒载应力（1）地震荷载应力（2）(1)+(2)成桥状态7.76±7.050.7114.814.6 桥梁结构的整体稳定计算4.6.1计算模型计算模型采用空间杆系结构，本文计算了成桥状态线弹性稳定安全系数。模型中人群和非机动车道荷载按照满布加载，汽车荷载按照公路级加载，并考虑了风荷载的作用。模型图同动力分析时的计算模型，见图4.6.1。4.6.2计算结果主桥

31、线弹性稳定承载力安全系数为23.944，大于规范规定的4，满足要求。其失稳模态见图4.6.2。图4.6.1成桥状态的失稳模态4.7 横隔梁的计算复核4.7.1横隔梁尺寸及计算模型横梁立面图计算模型见图4.7.1，断面尺寸见图4.7.2。图4.7.1横隔梁立面图图4.7.2 跨中截面4.7.2横隔梁的应力验算横隔梁的应力验算分两种工况：工况一为预应力张拉锚固时，此时梁上无二期恒载，预应力筋无二期损失；工况二验算正常使用状态的应力。计算结果见表4.7.1： 表4.7.1横隔梁验算结果 （单位：Mpa）跨中截面工况一工况二应力验算抗裂验算应力验算抗裂验算上缘1.291.292.762.45下缘2.9

32、42.941.411.74从表中可以看出：截面无拉应力出现，最大压应力为，小于C50砼的容许压应力4.7.3 横隔梁的极限承载力验算横隔梁跨中截面承载能力极限状态的最大计算弯矩，跨中截面极限承载力为。因为，所以满足规范要求。4.7.4 横隔梁的计算复核结论1、 横隔梁的应力满足规范要求2、 横隔梁的极限承载力满足规范要求4.8桥面板的计算复核4.8.1 计算模型桥面板的构造尺寸及计算模型见图4.8.1。图4.8.1桥面板构造尺寸及计算模型4.8.2 桥面板的计算结果桥面板的计算弯矩及极限承载力见表4.8.1。根据表中结果可知：桥面板在支点及跨中出计算弯矩均小于极限承载弯矩，因此，按受弯构件计算

33、时，桥面板的配筋满足规范要求。 表4.8.1 桥面板验算结果 单位：KN.m截面位置支点跨中计算弯矩117.9684.3极限承载弯矩-217.05100.354.9 承台计算复核4.9.1承台验算图示1、作用荷载由整体模型结果得桥墩作用于承台作用力：恒载下： =113283.8KN =1670.9 KNm活载（汽车）下： =2320.7KN =27507.0 KNm活载（人群）下： =2635.4KN =30716.3 KNm组合得：（1.2+1.4） =142879.0KN =83517.7 KNm2、求承台底面单桩竖向力设计值：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-

34、2004）（以下简称规范）公式（8.5.1）,顺桥向1、2、3排桩单桩竖向立设计值为：=21836.91 KNm =17859.88 KNm =13882.84 KNm3、按“撑竿系杆体系”计算撑竿的抗压承载力和系杆的抗拉承载力1） 根据规范公式（8.5.3-1） 1.0×25072.3125072.31 KN =143177.2 KN满足，即撑竿抗压承载力满足要求。2） 根据规范公式（8.5.3-6）12319.51 KN280×63×（2×804.2+490.9）/100037032.87 KN满足，即系杆抗拉承载力满足要求。4、承载的斜截面抗剪承载

35、力验算： 根据规范公式（8.5.4） 65510.73 KN 65568.06 KN满足公式（8.5.4），即斜截面抗剪承载力满足要求。5、承台的冲切承载力验算：1） 桥墩向下冲切承台承载力验算：bx=2.2m by= 4.5m ax=1.8m ay= 0.2=0.735m =ax/=0.49 =ay/=0.2=1.2/(+0.2)=1.74 =1.2/(+0.2)=3.0 =1.39Mpa =3.675m故： =142879.0 KN =129384.1 KN 不满足公式（8.5.5-1），即桥墩向下冲切承载力不满足要求。2） 角桩向上冲切承载力验算： bx=2.1m by=2.1m ax=

36、1.8m ay= 0.2=0.735m =ax/=0.49 =ay/=0.2=0.8/(+0.2)=1.16 =0.8/(+0.2)=2.0故： =21836.91 KN =10610.0 KN 不满足公式（8.5.5-4），即角桩向上冲切承载力不满足要求。3）边桩向上冲切承载力验算： 同理： =21836.91 KN =29588.56 KN满足公式（8.5.5-7），即边桩向上冲切承载力满足要求。6、承台局部承压承载力验算1） 截面尺寸验算：=1.767 915.904 =3 =1.0 =13.8Mpa=21836.91 KN =95107.79 KN满足公式（5.7.1-1），即局部承压

37、届满尺寸满足要求；2） 局部承压承载力验算：根据公式（5.7.2-1），不考虑配置间接钢筋的局部承载力： =21836.91 KN=65843.86KN满足公式（5.7.2-1），即承台局部承压承载力满足要求。4.10 桩的计算复核4.10.1 单桩轴向受压容许承载力的验算 83049KN>11182KN。可见，单桩轴向受压容许承载力富余量较大。4.10.2 桩身强度计算复核 最大弯矩及其对应的轴力为：,而，满足规范要求。最小轴力及其对应的弯矩为：，而，满足规范要求。5 引桥的计算复核5.1 计算复核的基本参数及计算模型 5.1.1 荷载5.1.1.1 永久荷载（1） 自重：箱梁砼重力密

38、度：26kN/m3。（2） 预应力（3） 砼收缩及徐变（4） 各墩可能产生的最不利的基础沉降组合，沉降数值按瞬时沉降5mm计。5.1.1.2 可变荷载（1） 汽车：公路级车道数： 双向2车道车道折减系数：按通用规范表4.3.1-4采用：2车道采用1.0汽车冲击系数：根据跨度组合确定，取1.25汽车偏载系数：1.10计算车道数：n=车道数×车道折减系数×(1+冲击系数)×汽车偏载系数（2） 温度：季节温差：温度范围为-19.0+38.1，计算温度+15+20，所以季节温差的计算值为-40和+20。桥面日照：按公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）规定取值。

39、5.1.2 荷载组合5.1.2.1预应力混凝土梁（1）承载能力极限状态组合：1.2（自重+预应力次内力）+1.0砼收缩徐变+0.5基础变位+1.4（汽车+0.8温度）上述系数中当自重为有利时取1.0，预应力次内力为有利时“规范”规定1.0，本文参照“规范”该条的条文说明，偏于安全地取0.5；混凝土收缩徐变和基础变位有利时取0.0。按照本组合验算主梁正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载力。计算结果中分别给出了极限承载力包络图Mu、Vu和按上述组合计算的设计内力包络图Md、Vd。只要满足MuMd，VuVd即满足规范要求。（2）应力验算组合：1.0自重+1.0预应力+1.0砼收缩徐变+1.0基础变位+1

40、.0汽车+1.0温度上述系数中当砼收缩徐变和基础变位有利时取0.0。按照本组合验算主梁混凝土压应力c、主压应力cp及主拉应力tp。并要求满足下列条件：c0.5fck=0.5*32.4=16.2Mpacp0.6fck=0.6*32.4=19.4Mp对主拉应力的具体数值没有限制，但如果tp0.5ftk=0.5*2.65=1.32Mpa，箍筋可仅按构造要求设置，否则箍筋间距应满足下式要求： sv=fskAsv/(tpb)应力验算中“规范”未对混凝土拉应力作出限制，本文按拉应力2.0Mpa控制。（3）抗裂验算组合：短期效应组合：1.0自重+1.0预应力+1.0砼收缩徐变+1.0基础变位+0.7汽车(不

41、计冲击) +1.0（人群）+0.8温度梯度长期效应组合：1.0自重+1.0预应力+1.0砼收缩徐变+1.0基础变位+0.4汽车(不计冲击) +0.4（人群）)+0.8温度梯度上述系数中当砼收缩徐变和基础变位有利时取0.0。在短期效应组合下，“规范”要求：混凝土拉应力： t0.7ftk=0.7*2.65=1.85Mpa混凝土主拉应力： tp0.5ftk=0.5*2.65=1.32Mpa在长期效应组合下，“规范”要求主梁混凝土不得出现拉应力。本工程的预应力混凝土梁长期效应组合抗裂验算均不控制设计，所以本文不再给出长期效应组合下的计算结果。5.2 箱梁纵向受力分析 以下的计算模型中，1，2为节点编号

42、，为单元编号。图表中的单位均为：弯矩（KN.m），剪力和轴力（KN）。 在计算箱梁纵向受力钢筋面积时，直径小于或等于12mm的钢筋均不计入。5.2.1 3X30m连续梁的计算结果本联为双向两车道。考虑车道折减、偏载效应、汽车冲击效应，本联的计算车道数为：N=2×1×1.10×1.252.75由计算结果看到，所有截面的极限承载力、刚度验算、应力及抗裂均满足规范要求。（1） 计算模型（2） 计算结果 截面上缘裂缝宽度截面下缘裂缝宽度挠度计算结果：桥跨编号活载下挠度最大值（mm）L/600（mm）结论14.4850合格23.4250合格34.4850合格5.2.2 4X

43、30m连续梁的计算结果本联为双向两车道。考虑车道折减、偏载效应、汽车冲击效应，本联的计算车道数为：N=2×1×1.10×1.252.75由计算结果看到，所有截面的极限承载力、刚度验算、应力及抗裂均满足规范要求。（1） 计算模型（2） 计算结果 截面上缘裂缝宽度挠度计算结果桥跨编号活载下挠度最大值（mm）L/600（mm）结论14.4350合格23.5750合格33.5750合格44.4350合格5.3 横隔梁验算5.3.1 预应力端横隔梁验算（1） 横隔梁计算模型如下图所示端横隔梁计算模型图（2）验算截面尺寸截面满足要求。（3）计算结果 由计算结果可知，预应力端横

44、梁的承载能力、应力及抗裂验算均满足规范要求。5.3.2 预应力端横隔梁验算（1） 横隔梁计算模型如下图所示中横隔梁计算模型图（2）验算截面尺寸截面满足要求。（3）计算结果 由计算结果可以看出，承载能力极限状态验算满足规范要求，应力及抗裂验算计算结果满足规范要求。5.4 桥面板验算取1.2m长的一段标准箱梁进行框架分析，其中桥面板的单元号为120号。承载能力极限状态包络图中给出了按承载能力极限状态组合的弯矩设计值和极限弯矩值。从图中可以看出，所有截面的极限承载力均满足规范要求。对于使用阶段下桥面板混凝土的应力计算结果，但满足规范要求。抗裂验算中给出了短期效应组合下桥面板截面上下缘混凝土拉应力的验

45、算结果，从图中可以看出，短期效应组合下，截面上下缘混凝土拉应力满足“规范”要求。（1）计算模型（2）极限承载力验算（3）正常使用阶段的应力验算 （5）抗裂验算5.5 支座验算 匝道名称支座编号规格单支座支反力（KN）单支座承载力（KN）最大变形（mm）容许变形（mm）结论3x300GPZ()3500DX3286.6 350035.77100合格1GPZ()7000GD6592.4 70000.000.00合格2GPZ()7000SX6508.4 700033.26100合格3GPZ()3500DX3263.6 350071.30100合格4x300GPZ()3500DX1256.83 3500

46、68.72100合格1GPZ()7000SX1215.35 700034.42100合格2GPZ()7000GD5396.35 70000.000.00合格3GPZ()7000SX5347.25 700035.07100合格4GPZ()3500DX5313.80 350070.91100合格所有支座转角均远小于0.02rad。（注：固定支座地震力下的最大水平力为1398.6KN<0.1X14000=1400KN。）5.6 下部结构验算5.6.1 荷载组合根据公路桥涵设计通用规范，墩桩顺桥向、横桥向计算时的荷载组合如下：承载能力极限状态：基本组合，偶然组合。正常使用极限状态：短期效应组合并

47、考虑长期效应组合的影响。5.6.2 墩、扩大基础及桩复核计算5.6.2.1结构概况南北引桥除23#、24#墩及25#桥台采用桩基础外，其余墩台均采用扩大基础。桥墩为花瓶式板式墩，桥台采用重力式U型台。5.6.2.2 墩顺桥向内力计算（1）中间墩桩（非制动墩）（摩阻力控制）经计算比较，11#桥墩为该类顺桥向受力最不利桥墩，其计算轴力为14851.1KN，计算弯矩为17197.6KN·m。计算配筋量为78.8cm2<156 cm2，计算裂缝宽度0.102mm，满足规范要求。（2）中间墩桩（制动墩）（地震力控制）计算可知，制动力不控制设计，地震力控制制动墩的设计，地震力作用下受力最不

48、利的为19#桥墩，Q=1398.6KN，计算轴力为10216KN，计算弯矩为14490.1KN，计算配筋量为128.8cm2<156 cm2,满足要求。（3）公共墩桩（使用阶段满布活载控制）计算可知，施工过程中该类桥墩受力最不利的为8#墩，计算轴力为6094.4KN，计算弯矩为10359.8KN，计算配筋量为117.3cm2<156 cm2, 计算裂缝宽度0.182mm，满足要求。计算可知，使用过程中该类桥墩受力最不利的仍为8#墩，计算轴力为14000.8KN，计算弯矩为15403.8KN，计算配筋量为41.1cm2<156 cm2, 计算裂缝宽度0.082mm，满足要求。5

49、.6.2.3 墩横桥向内力计算（地震力控制） 通过数据对比分析可得恒载+地震荷载控制桥墩横向受力。选取12#桥墩进行横桥向计算。其计算轴力Nj=11462.6KN，计算弯矩为8223.12KN·m，远远小于截面的承载能力，桥墩横桥向设计满足要求。5.6.2.4 扩大基础计算 因引桥部分扩大基础尺寸构造一致，所以选取9#桥墩处扩大基础进行验算，基础尺寸为8.9m×6m，A=53.4m2，I=160.2m4，基础为刚性扩大基础，计算轴力Nj=18303.4KN，计算弯矩为6019.2KN·m，计算结果如下： max=N/A+M/W=455.62Kpa，min=N/A-M/W=229.90Kpa，满足规范要求。 恒载无偏心，荷载组合后e0=0.329W/A=3，满足规范要求。 抗倾覆稳定性K0=y/e0=3/0.329=9.12>1.5，满足规范要求。抗滑移稳定性Kc=0.4×18303/391=18.7241.3，满足规范要求。地震力作