阔口大桥复核报告定稿

1、.1、复核、审核主要结论与建议提要31.1上部结构复核计算结论31.2下部复核计算结论41.3图纸审核结论41.4整体稳定性计算结论51.5 复核计算与图纸审查主要建议52、工程设计概况72.1设计范围及工程描述72.2设计主要技术指标72.3 设计采用技术规范82.4 设计采用主要材料83.计算复核审查依据103.1主要规范及参考资料103.2 基本资料103.3 计算复核参数104计算复核结果134.1 施工阶段结构状态134.2桥梁上部结构134.3 下部结构255、结构整体稳定计算305.1 模型建立305.2 单侧桥稳定模态325.3双桥联合整体稳定模态355.4 稳定计算结论386

2、、图纸审核结论386.1 结构的总体布置386.2 桥梁上部结构386.3 桥梁下部结构396.4 疏漏和建议修改的地方397、计算复核主要结论及建议401、复核、审核主要结论与建议提要根据福州大学土木建筑设计研究院提供的“莆田市阔口大桥施工图设计”文件，同济大学桥梁工程系对主桥的以下内容进行了复核与审核：l 考虑上下部共同作用的上部桥梁结构施工阶段整体受力复核计算；l 考虑上下部共同作用的上部桥梁结构使用阶段整体受力复核计算；l 全桥主要承重结构承载能力极限状态复核计算；l 下部结构桩基强度及承载能力极限状态复核计算；l 考虑上下部共同作用的桥梁结构空间稳定性能；l 主桥施工图图纸审查。复核

3、、审核的主要结论与建议如下。1.1上部结构复核计算结论1.1.1主桥上部结构计算复核总体评价：钢管混凝土拱肋在施工阶段正应力满足规范要求；成桥初期恒载正应力满足规范要求；使用阶段钢管拱的正应力偏高；主桥结构整体刚度满足规范要求；钢管拱使用阶段承载能力极限状态满足要求；横梁使用阶段承载能力极限状态满足要求；桥面板承载能力极限状态满足规范要求；纵梁使用阶段裂缝验算不满足规范要求。 桥梁结构的空间稳定性计算考虑了桥梁上下部结构的共同作用，在荷载组合I作用下，单幅桥空间稳定性静力计算的一阶失稳模态为拱肋平面内及面外扭转失稳，稳定安全系数偏小，桥梁结构整体稳定安全性不足。1.1.2主要结论如下：（1）

4、钢管混凝土拱肋施工期应力状态满足规范要求；（2） 成桥初期钢管拱恒载应力满足规范要求；（3） 钢管拱使用阶段组合应力偏高；（4） 钢管拱使用阶段承载能力极限状态满足要求；（4） 吊杆横梁承载能力极限状态及裂缝宽度满足规范要求；（5） 使用阶段小纵梁的裂缝宽度验算未满足规范要求；（6） 桥面板强度及承载能力极限状态满足规范要求；（7） 正常使用阶段桥梁整体结构刚度满足规范要求；（8） 钢管拱肋间的风撑立面刚度偏小，对稳定不利；（9） 单幅拱桥横向受力不对称，对结构受力与稳定均产生不良影响。1.2下部复核计算结论下部结构计算复核总体评价：下部结构在施工阶段、使用阶段的强度及极限承载能力满足规范要求

5、。主要结论如下：（1） 单桩承载力满足规范要求；（2） 桩基强度及桩身极限承载能力基本满足规范要求。1.3图纸审核结论施工图设计文件总的评价：设计文件内容比较完整、设计依据可行，主要技术指标和采用的技术规范合理。图面表达一般，基本符合施工图设计的要求，但设计文件深度不够；施工方案可行。另外施工图纸中一些基本构造要求及设计方法的合理性还存在一些疏漏和有待修改的地方，需要进一步补充与完善。主要结论如下：( 1 ) 设计图纸编排基本有序、齐全，但设计文件深度不够；( 2 ) 主桥施工步骤和施工方案可行；( 3 ) 附属结构的支座型号、伸缩缝等构造合理可行；( 4 ) 除吊环等特殊要求外，钢筋直径10

6、mm时，应采用级钢筋；直径10mm时应采用级钢筋，应对施工图纸中笔误的表示进行修改。疏漏和建议修改的地方：1、 图纸总说明中，主要工程材料应明确主跨钢管采用A3钢或16Mn（Q345）,二者力学指标及价格相差较大；2、 图号KKGS-02中，拱背及拱腹顶标高有误；3、 图号KKGS-03中，横梁预拱度（应称安装预抬值）还应考虑吊杆伸长量；说明1中拱腹曲线有误，并应明确为拱轴线方程； 4、 图号KKGS-04中拱肋钢管直径标注有误；5、 图号KKGS-10G2中，系杆图示说明型号与表中说明不一致；6、 图号KKGS-12G中，说明部分内外拱肋吊杆拉索型号有误，从安全、耐久性及美观考虑，吊杆下端锚

7、固端宜采用开槽口的构造处理；7、 图号KKGS-13G中,横梁标高标注有误；8、 图号KKGS-15G中，横梁吊杆底预埋钢垫板应加设锚固钢筋；9、 图号KKGS-17G中，拱脚横梁（箱型）号钢筋构造错误；10、图号KKGS-19、KKGS-20中，小纵梁纵向联结预埋钢板锚筋构造错误；11、图号KKGS-20中,缺少拱脚段小纵梁外包钢板与拱肋及拱座的连接构造与方式，图中结构的几何表示及构造有误；12、图号KKGS-22中，桥面板配筋纵向连接方式与总说明中湿接缝连接矛盾；13、另外，还有部分图纸存在一些笔误现象，应予改正。1.4整体稳定性计算结论(1) 单幅桥稳定计算的最小临界荷载是在组合I情况下

8、，一阶失稳模态临界荷载系数为2.89，以平面内失稳为主，并含有面外失稳；(2) 下游两座单幅桥间的横向联系对整体稳定性影响较小；1.5 复核计算与图纸审查主要建议（1） 桥梁总体设计采用上下部共同作用的构造处理，由于下部基础的抗推刚度较大，体外永久系杆索力的有效传递受基础的影响较大，因此施工过程应严格加载程序，并做好施工监测，以确保施工期结构状态的变化与设计状态一致；（2） 上部桥面系结构主要为钢筋混凝土结构，桥面系构造联结薄弱，整体性较差，桥面板间的纵向联结方式可能引起桥面在使用阶段的开裂，建议采取改进措施；（3） 结构整体稳定性较差，建议增加风撑竖向刚度以及采取其它有效措施提高全桥结构的稳

9、定性；（4） 上部结构预制小纵梁间的联结采用翼缘现浇及腹板预埋钢板焊接，由于预埋钢板纵向受力及焊接联结的整体性不良，将对行车的舒适性及结构的耐久性有影响，建议改变联结方式；（5） 运营阶段，使用荷载在小纵梁内产生一定的拉力，因此建议采取措施降低使用荷载对小纵梁的影响；（6） 建议进行成桥荷载试验；（7） 注意使用阶段对纵梁钢板焊接构造的维护。2、工程设计概况2.1设计范围及工程描述阔口大桥位于福泉高速公路沙坂互通立交和莆田市城厢区的连接线上，木兰溪中游，是车辆由城厢区进入高速公路和由高速公路进入市区的必经之路，也是莆田市内陆山区通往湄洲湾港口的主要通道。新建阔口大桥分左右半桥在旧阔口大桥两侧，

10、根据规划道路用地调整与旧桥间隔，但最小间距不得小于2米。新桥与旧桥走向平行，新桥桥梁总长113.72米。根据地质状况，旧桥状况，工程审定方案及建设单位意见，桥跨布为一孔净跨99米的钢管砼系杆拱桥面连续，全桥仅在两端桥台各设一道伸缩缝。主跨为净跨径99米的钢管下承式系杆拱，净矢跨比1/5，净矢高19.8米。拱肋采用双肢mm钢管加中部间距500mm的钢板一对构成哑铃型钢管，管壁钢板14mm厚（拱脚段16mm），内填C40砼，拱脚处拱肋下部加劲为矩形断面。肋间设四道钢管横系梁。每肋拱脚间用钢绞线作为预应力系杆，以承担恒载作用下的拱脚水平推力。每肋下的系杆为4根，每根为37束的钢绞线，系杆锚具为OVM

11、XG15-37。外肋吊杆索体为黑色单层PES5127拉索，配套锚具采用OVMDS5-127锚具。内肋吊杆索体为黑色单层PES591拉索，配套锚具采用OVMDS5-91锚具，；。吊杆横梁为钢筋砼工字梁。吊杆间距6m。桥面板为钢筋砼板式预制结构。桥面铺装为10cm厚的C30防水钢筋砼。为加强桥面系的整体性，在系杆处设加劲纵梁。桥台构造从受力特点上可以分为主要承受桥跨荷载与主要承受台填土荷载的两大部分。承受桥跨荷载的下部构造由桥台立柱、承台及钻孔灌注桩组成；承受台后填土及路面荷载由桥台前墙、侧墙、桥台基础组成。2.2设计主要技术指标（1） 设计活载：汽车超20，挂车120级，人群荷载4.0kN/m2

12、； 桥梁上部结构取纵向1/2结构，计算外肋半桥，横向分布采用杠杆法。（2） 活载横向分布：m汽20=1.15（2车道控制），m挂100=0.65；m人群=1.54，m满人=1.38。（3） 附加荷载 结构整体升降温；（4） 恒载 钢筋混凝土结构容重；钢管容重； C30防水混凝土桥面铺装容重； 外侧分隔带荷载集度（每侧），内侧分隔带集度，护栏及附属设施；（5） 桥面宽度：2x(2.75米人行道+3米非机动车道+1.3米分隔带+8米机动车道+1.3米分隔带)=2x16.35米；（6） 桥面坡度：纵坡为0%,桥面横坡机动车道1.5%，非机动车道为1.0%；（7） 地震烈度：7级地震设防。2.3 设计

13、采用技术规范（1）交通部标准：公路桥涵设计规范（合订本）；（2）建设部标准：城市桥梁设计准则；（3）国家标准：钢结构设计规范GBJ17-88；（4）中国工程建设标准化协会标准：钢管混凝土结构设计与施工规程 CECS28：902.4 设计采用主要材料（1）混凝土 分隔带砼 C20混凝土； 桥面板 C25混凝土； 桥台钻孔灌注桩、桥台立柱、纵梁、箱形横梁、主跨横梁、现浇桥面铺桩及铰缝 C30混凝土； 拱脚结点 C40混凝土。（2）普通钢材 非预应力筋采用II级螺纹钢筋，构造钢筋采用I级钢筋，钢板采用A3钢。（3）预应力钢材外肋吊杆索体为黑色单层PES5127拉索，配套锚具采用OVMDS5-127锚

14、具。内肋吊杆索体为黑色单层PES591拉索，配套锚具采用OVMDS5-91锚具，；外肋系杆为4束，每束为37mm（7）高强度低松弛钢绞线，采用OVM15-37锚具，内肋系杆为4束，每束为27mm（7）高强度低松弛钢绞线， ，采用OVM15-27锚具。3.计算复核审查依据3.1主要规范及参考资料（1）公路工程技术标准（JTJ 00197）；（2）城市桥梁设计荷载标准（CJJ7798）；（3）公路桥涵设计通用规范（JTJ 02189）；（4）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 02385）；（5）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 02485）；（6）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（

15、JTJ 02586）；（7）铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-99）；（8）预应力混凝土用钢丝（GB 522385）；（9）公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412000）；（10）钢管混凝土结构设计与施工规程（JCJ 0189）。3.2 基本资料莆田市阔口大桥施工图设计文件 福州大学土木建筑设计研究院 2002年11月3.3 计算复核参数3.3.1 材料混凝土纵梁 C30混凝土； 桥面板 C25混凝土；拱脚结点 C40混凝土；桥台钻孔灌注桩 C30混凝土。普通钢材 拱肋钢管采用A3钢预应力钢材 外肋吊杆索体为黑色单层PES5127拉索，；外肋系杆为4束，每束为37mm（7）高强度低松弛

16、钢绞线， 。3.3.2 荷载3.3.2.1上部结构纵向（1）恒载混凝土结构自重计算容重26kN/m3考虑桥面铺装、栏杆、分隔带湿铰缝荷载集度。（2）活载 汽超20（两车道），挂120，人群荷载按4kN/m2（3）附加荷载 结构整体升降温；3.3.2.2下部结构上部结构通过拱座传到下部结构上的恒载、活载反力；下部结构自重，混凝土容重取25kN/m3；温度影响或汽车制动力。3.3.2.3 荷载组合 （1）组合I：基本可变荷载（汽20）与永久荷载（结构自重、预应力、混凝土收缩及徐变影响力、基础变位影响力）相组合； （2）组合II：基本可变荷载（汽20）与永久荷载（结构自重、预应力、混凝土收缩及徐变影

17、响力、基础变位影响力）与其他可变荷载（汽车制动力、温度影响力、支座摩阻力）相组合； （3）组合III：基本可变荷载（挂100）与永久荷载（结构自重、预应力）相组合；3.3.2.4 规范容许值（括号内的数值对应30号混凝土、括号外对应40号混凝土） （1）施工阶段应力 施工阶段在预应力及构件重力作用下，截面边缘混凝土的法向应力容许值为： 压应力 ；（15.68Mpa） 拉应力 。(2.39Mpa)括号内的数值对应30号混凝土、括号外对应40号混凝土。 （2）使用阶段应力 在使用荷载作用下，预应力混凝土A类构件的法向应力容许值为： 压应力： 组合I ；(14Mpa) 组合II或组合III 。(16

18、.8Mpa) 拉应力： 组合I ；(2.08Mpa) 组合II或组合III 。(2.34Mpa) 在使用荷载作用下，预应力混凝土构件的主拉、主压应力容许值为： 组合I ；(2.08Mpa) ；(16.8Mpa) 组合或组合 ；(2.34Mpa) 。(18.2Mpa) （3）使用阶段变形结构在汽车荷载（不计冲击力）作用下的上部结构竖向挠度幅值（正、负挠度最大绝对值之和）的容许值为：99米系杆拱桥： 4计算复核结果4.1 施工阶段结构状态阔口大桥施工期结构模拟分析按下列工况进行施工期验算。施工序号施工工况1施工桥台、立柱2安装拱肋、系杆，第一次张拉系杆，张拉终值450kN3灌注钢管拱肋混凝土，第二

19、次张拉系杆，张拉终值2200kN4安装吊杆、横梁、纵梁，第三次张拉系杆，张拉终值4400kN5焊接纵梁、横梁6安装桥面板，第四次张拉系杆，张拉终值7200kN7浇注分隔带，安装人行道板，第五次张拉系杆，张拉终值9000kN8浇注桥面铺装，安装栏杆等附属设施，第六次张拉系杆，张拉终值11500kN4.2桥梁上部结构4.2.1施工阶段结构状态计算施工阶段钢筋混凝土系梁包络应力、拱肋钢管上下缘包络应力、拱肋混凝土包络应力分别如图1、2、3所示。图 1 施工阶段钢筋混凝土系梁包络应力图图 2 施工阶段拱肋钢管包络应力图 图3 施工阶段拱肋混凝土包络应力图拱肋钢管施工阶段各控制截面包络应力见表1。表1

20、施工阶段最大包络应力（单位：Mpa，以压为正）结构在施工阶段应力均满足规范要求。4.2.2 成桥初期结构状态成桥初期结构恒载应力状态为：系梁的最大压应力为7.98MPa，发生在拱脚截面上缘，最小压应力0.51MPa，发生在1/4截面下缘；拱肋钢管的最大压应力121.49 MPa，发生在拱脚附近截面突变处下缘，混凝土的最大压应力5.55 MPa，发生在同一截面下缘；吊杆的最大应力为342MPa，发生在第2至15根吊杆。成桥初期恒载状态下，拱的拱肋及系梁的应力图，见图4。 图4 成桥初期状态拱肋应力图4.2.3 成桥后期结构状态 成桥三年结构恒载应力状态为：拱肋钢管的最大压应力154.25 MPa

21、，发生在拱脚附近截面突变处下缘，混凝土的最大压应力3.23MPa，发生在同一截面下缘；吊杆的最大应力为342MPa，发生在第5至12根吊杆。桥梁成桥三年恒载状态下，拱的拱肋的应力图，见图4。图4 成桥三年拱肋应力图4.2.4 使用阶段结构状态将恒载状态的应力与最不利状态下的活载应力进行组合。在最不利荷载组合情况下，拱肋钢管、混凝土的组合应力见图 5、6、7。将恒载状态的应力与汽车、人群、收缩徐变（组合），得到的拱肋钢管及混凝土应力如下：拱肋钢管最大压应力226 MPa，发生在距离拱脚2.5截面突变处下缘；最小压应力29 MPa，发生在拱脚截面上缘；混凝土最大压应力10.74 MPa，发生在四分

22、点附近截面上缘，最大拉应力-7.66 MPa，发生在拱脚截面上缘；吊杆最大应力340MPa，吊杆最大应力幅度为85 Mpa，发生在第6、18根吊杆处。 图5 正常使用极限状态荷载组合I拱肋应力包络图 图6 正常使用极限状态荷载组合II拱肋应力包络图 图7 正常使用极限状态荷载组合III拱肋应力包络图计算结果表明，在全部最不利荷载组合作用下，拱肋钢管应力不满足规范要求；吊杆应力满足规范要求。4.2.5 成桥状态吊杆索力成桥状态吊杆索力计算结果见表2。表2 吊杆索力表（单位：kN）4.2.6拱肋极限承载力验算根据国家建筑材料工业局标准钢管混凝土结构设计与施工规程（JCJ01-89），取最不利的拱脚

23、断面进行极限承载力验算，结果如下表3。表3 拱脚断面极限承载力（kN）位置及项目极限承载力最不利荷载组合效应拱肋拱脚2550917626计算结果表明，钢管混凝土拱肋极限承载力满足要求。4.2.7 吊杆横梁结构状态分析钢筋混凝土横梁间距为6米，其上作用的荷载包括横梁本身及T型加劲纵梁的自重、桥面板、铺装、栏以及汽车、人群活载，荷载标准为汽超20，挂车120。承载能力极限状态考虑荷载的最不利组合后，组合内力计算结果见图8图9（弯矩单位：kN·m ,剪力单位：kN）图8 吊杆横梁承载能力极限状态荷载组合I弯矩、剪力包络图图9 吊杆横梁承载能力极限状态荷载组合III弯矩、剪力包络图（1）正截

24、面强度验算验算结果见下表表3 吊杆横梁正截面验算表（单位：kN·m） 项 目计算截面荷载效应截面抗力是否满足支点截面-1999-2370满 足跨中截面11082100满 足（2）斜截面强度验算验算结果见下表表4 吊杆横梁斜截面强度演算（单位：kN） 项 目计算截面截面抗力荷载效应是否满足右支点附近截面905805满 足计算结果表明，吊杆横梁应力满足规范要求。（3）裂缝验算根据正常使用极限状态下横梁内力的组合结果，分别验算右支点断面在正常使用组合I下以及跨中断面在正常使用组合III下的裂缝宽度。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）第4.2.5及第4.2.6

25、条的相关规定进行验算，验算结果如下表所示：项目计算截面最大裂缝宽度（mm）允许裂缝宽度（mm）是否满足右支点处0.200.20满足跨中0.1120.25满足计算结果表明，横梁裂缝满足规范要求。4.2.8 端横梁结构状态分析端横梁与邻近横梁的间距为5.86米，其上作用的荷载包括横梁自重、桥面板的重量、铺装、栏杆、隔离栏的重量以及汽车、挂车、人群活载。计算结果如下：图10 端横梁承载能力极限状态荷载组合I、III弯矩、剪力包络图（1）正截面强度验算验算结果见下表表3 端横梁正截面验算表（单位：kN·m） 项 目计算截面荷载效应截面抗力是否满足支点截面-1170-2770满 足跨中截面10

26、656070满 足（2）斜截面强度验算验算结果见下表表4 吊杆横梁斜截面强度演算（单位：kN） 项 目计算截面截面抗力荷载效应是否满足右支点附近截面3600683满 足计算结果表明，端横梁应力满足规范要求。4.2.9 桥面板结构状态分析桥面板按照简支单向板进行验算，计算跨径5.76m，考虑桥面铺装以及活载作用，按最不利组合计算得到的包络内力如图11所示图11 桥面板承载能力荷载组合I包络图图12 桥面板承载能力荷载组合III包络图（1）正截面强度验算表5 桥面板正截面强度验算表（单位：弯矩kN.m） 项 目计算截面组合I组合截面抗力是否满足跨中截面213.9190.9238满 足（2）斜截面验

27、算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 02385）第4.1.13条规定，,因此不需进行斜截面抗剪强度计算，仅按构造要求配置箍筋。4.2.10 钢筋混凝土纵梁结构状态分析钢筋混凝土加劲纵梁承担自重，考虑桥面铺装以及活载作用，按最不利组合计算得到的包络内力如图13、14所示图13 承载能力极限状态组合I 弯距、剪力、轴力包络图图14 承载能力极限状态组合III 弯距、剪力、轴力包络图按照偏心受拉构件计算截面强度，结果见表6：表6 纵梁正截面强度验算表（单位：弯矩kN.m） 项 目计算截面荷载效应截面抗力是否满足组合I弯距最大-1936-528不满足轴力最大-1120-384不满足

28、组合III弯距最大-929-1240满足轴力最大-1127-539不满足4.3 下部结构（1）工况一：施工阶段2（安装拱肋 系杆 第一次张拉系杆）考虑拱对桥墩最不利作用时，上部结构作用力换算至承台中心处的力为：水平推力 H=58.8 kN（向左） 竖向力 V=2020 kN（向下） 弯 矩 M=998 kN.m（顺时针）莆田方向2#桩工况一计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力118266.825800满足桩底反力82.6810105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 2.5

29、8e+04 KN >= Nj = 1.42e+03 KN(满足)黄石方向2#桩： 工况一计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力1067218.220200满足桩底反力126.810105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 2.02e+04 KN >= Nj = 1.28e+03 KN(满足)（2）工况2：施工阶段6（安装桥面板 第四次张拉系杆）考虑拱对桥墩最不利作用时，上部结构作用力换算至承台中心处的力（施工阶段最大水平力及相应弯矩）为：水平推力 H=620 kN

30、（向左） 竖向力 V=8110 kN（向下） 弯 矩 M=5650 kN.m（顺时针）莆田方向2#桩：工况2计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力4676575.223200满足桩底反力321.710105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 2.32e+04 KN >= Nj = 5.61e+03 KN(满足)黄石方向2#桩： 工况2计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力4666558.123400满足桩底反力554.61

31、0105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果NR = 2.34e+04 KN >= Nj = 5.6e+03 KN(满足)（3）工况3：施工阶段10（徐变1000天）考虑拱对桥墩最不利作用时，上部结构作用力换算至承台中心处的力（施工阶段最大弯矩及相应水平力：）为：水平推力 H=235 kN（向右） 竖向力 V=11100 kN（向下） 弯 矩 M=12300 kN.m（顺时针）莆田方向2#桩：工况3 计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力4863610.723100满足桩底反力33

32、4.510105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 2.31e+04 KN >= Nj = 5.84e+03 KN(满足)黄石方向2#桩： 工况3 计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力4847585.723300满足桩底反力576.210105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果NR = 2.33e+04 KN >= Nj = 5.82e+03 KN(满足)。（4）最不利荷载组合I（水平力最大）考虑拱对

33、桥墩最不利作用时，上部结构作用力换算至承台中心处的力为：水平推力 H=2540 kN（向左） 竖向力 V=12700 kN（向下） 弯 矩 M=1760 kN.m（顺时针）莆田方向2#桩：最不利荷载组合计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力10120183521000满足桩底反力696.310105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 2.1e+04 KN >= Nj = 1.21e+04 KN(满足)黄石方向2#桩 最不利荷载组合计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN

34、.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力10900178921700满足桩底反力133010105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 2.17e+04 KN >= Nj = 1.31e+04 KN(满足)（5）最不利荷载组合2（弯矩最大）考虑拱对桥墩最不利作用时，上部结构作用力换算至承台中心处的力为：水平推力 H=1600 kN（向右） 竖向力 V=12500 kN（向下） 弯 矩 M=26800 kN.m（顺时针）莆田方向1#桩：最不利荷载组合II计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力

35、（轴力）是否满足桩身内力9327347715000满足桩底反力641.610105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 1.5e+04 KN >= Nj = 1.12e+04 KN(满足)黄石方向2#桩： 最不利荷载组合II计算结果表（单位：轴力 kN，弯矩 kN.m）项目轴力弯矩抗力（轴力）是否满足桩身内力9413333915500满足桩底反力111910105.4满足注：桩底承载力10105.4kN是根据桩的土层分布情况，考虑按摩擦桩的单桩承载力计算结果。NR = 1.55e+04 KN >= Nj = 1.

36、13e+04 KN(满足)计算结果表明，5种工况桩身强度和桩底承载力均满足要求。其中最不利的情况为工况5，其墩身内力为9413kN，抗力为15500 kN，富裕量60%。需要指出的是，本次计算中认为拱脚与桥墩的固结、承台与桩的固结是安全可靠的，即临时固结完全能传递弯矩；在计算过程中，各跨拱施工过程的模拟完全按照施工设计图的要求进行的,同时不考虑温度、风力、施工荷载等其它附加因素的影响。若以上假定和条件不成立，则将会大大降低安全系数。5、结构整体稳定计算5.1 模型建立计算采用Midas/Civil5.8.1进行，模型为3D空间杆系结构，为考虑桥梁板刚度对全桥稳定的贡献，对桥面采用板单元模拟并与

37、桥面纵横梁形成整体，但不考虑人行道面板对刚度的影响，将其荷载分布到所作用的横梁上，考虑到桥梁面的伸缩缝对整体刚体的削弱，将第一块板与端横梁边约束释放开。对吊杆也采用梁单元，但释放两端约束，以实现稳定计算，同时将系杆力PES15-37以集中力作用于锚固点，拱肋采用实心混凝土等截面。单侧桥模型共计134个节点，224个单元。计算用拱肋截面参数采用数值输入，图中所画拱肋形状是示意用截面。针对该桥是由单侧桥完工后，通过两桥间的支撑相连。因而稳定计算时分别进行了单幅桥和双幅桥联合使用时的计算。荷载加载模式：(1) 通过对汽超-20车队布置，桥面净宽8m空间只能实现二车道加载。将每辆车的荷载加载到所在桥面

38、板单元上，若车轴位置横梁上就以梁单元荷载加载。(2) 对挂-120，按桥的纵横向对称轴方向布置一辆后均分到所在桥梁板单元上。(3) 对拱肋作用的风载，采用均布力分布到拱肋单元上，同时考虑风压高度影响系数，桥面风载采用均匀荷载形式加到桥梁面单元一侧。同时考虑到桥梁偏载，将风载以两个方向添加以确定最不利的情况。图5.1单侧桥整体结构稳定计算的离散模型图图5.2单侧桥构件实样图（除拱肋外）图5.3全桥整体结构稳定计算的离散模型图图5.4全桥构件实样图（除拱肋外）5.2 单侧桥稳定模态模态分析采用不同组合进行比较计算，共进行如下四种组合情况的计算，每种组合分别计算了三种模态。5.2.1荷载组合I：1.

39、2恒+1.4人群+1.4汽超20结构在该种荷载组合情况下，第一模态为平面内失稳为主，但拱肋出现平面外失稳，分别见下图。临界荷载系数为2.89。第二模态为平面外扭屈失稳，临界荷载系数为3.86。第三模态仍为平面外倾斜失稳，也有平面内失稳，临界荷载系数为4.45。组合I稳定计算结果表模态特征值容许误差12.8925899.1370e-01023.8586034.2851e-00934.4545776.4561e-0075.2.2荷载组合II：1.2恒+1.1挂-120该组合失稳状态与组合I相同，但稳定系数大于组合I。模态特征值容许误差13.6808241.6153e-01024.6836905.5

40、241e-01035.7776814.2326e-0075.2.3荷载组合III：1.2恒+1.3人群+1.3汽+1.3右风考虑风速在25m/s时参与组合计算。第一模态为平面内和外失稳，临界荷载系数为2.953。第二模态为以平面外扭屈失稳为主，临界荷载系数为3.944。第三模态为平面内外倾斜失稳，临界荷载系数为4.552。组合III稳定计算结果表模态特征值容许误差12.9529859.6428e-01023.9319824.2408e-00934.5519876.7598e-0075.2.4荷载组合IV：1.2恒+1.3人群+1.3汽+1.3左风右风与左风差别不大，表明风载对稳定影响较小。模态

41、特征值容许误差12.9340028.8948e-01023.9325644.6407e-00934.5190116.1537e-0075.3双桥联合整体稳定模态模态分析采用不同组合进行比较计算，共进行如下三种组合情况的计算，每种组合分别计算了三种模态。5.3.1荷载组合I：1.2恒+1.4人群+1.4汽超20结构在该种荷载组合情况下，第一模态为平面内失稳。临界荷载系数为2.895。第二模态为平面外扭屈失稳，临界荷载系数为3.756。第三模态仍为平面内失稳，临界荷载系数为4.496。荷载组合I稳定计算结果表模态特征值容许误差12.8952882.6110e-01223.7558153.6132e

42、-00934.4961033.2829e-0075.3.2荷载组合II：1.2恒+1.1挂-120该组合失稳状态与组合I相同，但稳定系数大于组合I。模态特征值容许误差13.6715258.3108e-01324.7042563.3231e-01035.8027847.0069e-0075.3.3荷载组合IV：1.2恒+1.3人群+1.3汽+1.3左风考虑风速在25m/s时参与组合计算。第一模态为平面内，临界荷载系数为2.946。第二模态为平面外失稳，临界荷载系数为3.823。第三模态为平面内失稳，临界荷载系数为4.578。荷载组合IV稳定计算结果表模态特征值容许误差12.9459801.133

43、6e-01323.8228311.4671e-01034.5775772.9241e-0075.4 稳定计算结论计算可知，风载影响不明显，以组合I的临界荷载系数最小，单侧桥和双桥整体的比较可知，以单侧桥的稳定控制整体稳定。在组合I作用下，一阶失稳模态为以平面内失稳为主，并含有面外失稳，最小临界荷载系数为2.89。通常拱桥的整体稳定系数要求在56阔口大桥稳定分析表明：桥梁结构临界荷载系数偏小，桥梁整体稳定性不足。6、图纸审核结论 施工图设计文件总的评价：设计文件内容比较完整、设计依据可行，主要技术指标和采用的技术规范合理。图面表达一般，基本符合施工图设计的要求，但设计文件深度不够；施工方案可行。另外施工图纸中一些基本构造要求及设计方法的合理性还存在一些疏漏和有待修改的地方，需要进一步补充与完善。对施工图的审查意见结合施工图的说