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临浦镇浦阳江大桥设计复核报告临浦镇浦阳江大桥设计复核报告简介(约500字):
本报告系受萧山区交通运输局委托,对临浦镇浦阳江大桥(主桥为预应力混凝土连续梁桥,跨径布置65m+110m+65m,全长240m)开展的系统性设计复核工作。复核依据《公路工程技术标准》(JTGB012014)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG33622018)等现行国家及行业规范,结合桥梁原设计文件、地质勘察报告、施工图及近年运营监测数据,重点围绕结构安全性、耐久性、抗震性能及防洪适应性展开。
复核内容涵盖:①荷载组合与效应分析,校核恒载、车辆(按城A级+超载15%验算)、风荷载、温度作用及基础不均匀沉降影响;②主梁截面承载力与抗裂验算,确认预应力束布置、有效预应力损失及长期徐变收缩效应;③下部结构(双薄壁墩、钻孔灌注桩基础)稳定性与地基承载力复核,结合最新水文资料验证冲刷深度(按30年一遇洪水位+1.2m安全余高);④抗震设防(7度(0.10g),Ⅲ类场地)下的E2地震作用弹塑性响应分析;⑤耐久性专项评估,包括混凝土保护层厚度、氯离子渗透系数及碳化深度预测。
活载包括:汽车—20级(包括汽车撞击力)、挂车—100级;
附加荷载包括:整体升、降温20℃公路工程技术交底(全套),桥面板升、降温5℃;
将各种荷载进行三种组合,进行桥面板强度验算:
(1)组合I:基本可变荷载(汽—超20)与永久荷载相组合;
(2)组合II:基本可变荷载(汽—超20)与永久荷载与其他可变荷载(温度影响力)相组合;
(3)组合III:基本可变荷载(挂—120)与永久荷载相组合。
跨中和近支点截面桥面板组合内力效应见图2.37~图2.39所示:
图2.37 箱梁跨中和边墩附近截面桥面板承载能力组合I弯矩图
图2.38 箱梁跨中和边墩附近截面桥面板承载能力组合II弯矩图
图2.39 箱梁跨中和边墩附近截面桥面板承载能力组合III弯矩图
注:上图中悬臂板弯矩值未包括汽车撞击力的效应。
取承载能力组合II的最不利状态进行验算,计算结果见下表。
表中数据表明,悬臂板根部截面强度满足规范要求。
悬臂板根部强度验算表 表2.7
由于梁支点和跨中截面桥面板配筋一致,而根据荷载效应计算结果,梁高较小的跨中截面荷载效应较大,因此取跨中截面桥面板的最不利组合II进行验算,计算结果见下表。
梁肋间桥面板强度验算表(单位:弯矩kN.m) 表2.8
计算结果表明,箱梁肋间桥面板强度满足要求。
3.上部结构复核计算结论与建议
上部结构复核计算结论:
(1)箱梁施工阶段应力满足规范要求;
(2)箱梁使用阶段应力满足规范要求;
(3)箱梁承载能力极限状态斜截面强度及配筋满足规范要求;
(4)正常使用阶段结构刚度满足规范要求;
(5)箱梁支座承载力均满足要求;
(6)箱梁承载能力极限状态正截面强度不满足规范要求;
(7)箱梁的桥面板强度不满足规范要求。
5 62.8m横梁复核计算结果
吊杆横梁之间间距为4.9米,其上作用的荷载包括中横梁的自重、桥面板的重量、铺装、栏杆的重量及汽车、挂车活载。荷载标准为汽—20级,挂车—100级。
计算模型如下图,材料为50号混凝土的预应力混凝土结构,进行正常使用组合、极限承载力组合验算,计算结果见下图及下表:
图5.1 62.8m系杆拱的中横梁几何模型
5.1.1中横梁使用阶段受力验算
正常使用阶段,活载考虑汽—20、挂—100和人群荷载的最不利加载;将各种荷载进行三种组合,进行正应力和主应力验算:
组合I:基本可变荷载(汽—20、人群荷载)与永久荷载(结构自重、预应力、混凝土收缩及徐变)相组合;
组合I工况,中横梁上下缘包络正应力和中横梁包络主应力见下图:
图2.16 中横梁使用组合I正应力图(MPa)
图2.17 中横梁使用组合I主应力图(MPa)
在组合I情况下,中横梁凝土包络正应力为-11.22MPa-33.36Mpa。混凝土的正应力不满足全预应力混凝土构件的要求(组合I容许压应力值为17.5)。
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;
组合III工况,中横梁上下缘包络正应力和中横梁包络主应力见下图:
图2.20 中横梁使用组合III正应力图(MPa)
图2.21 中横梁使用组合III主应力图(MPa)
5.1.1使用组合Ⅰ作用下吊杆横梁正应力包络图
5.1.2使用组合Ⅲ作用下吊杆横梁正应力包络图
使用组合Ⅰ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.1.1
使用组合Ⅲ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.1.2
5.2端横梁(横梁2)
端横梁上作用的荷载包括矩形钢梁的自重、纵梁重量、桥面板的重量、铺装、栏杆的重量及汽车、挂车活载。荷载标准为汽—20级,挂车—100级。支撑条件为两端固端,计算结果见下图及下表:
5.2.1使用组合Ⅰ作用下端横梁正应力包络图
5.2.2使用组合Ⅲ作用下端横梁正应力包络图
使用组合Ⅰ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.2.1
使用组合Ⅲ作用下吊杆横梁验算表(单位:应力Mpa) 表5.2.2
6 62.8m桥面板复核计算结果
计算模型为单跨跨径4.9m的连续单向板,为40号混凝土的钢筋混凝土结构,进行极限承载力验算,计算结果见下表:
极限承载力组合Ⅰ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.1
hj 1141-2020标准下载极限承载力组合Ⅲ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.2
6 55.0m桥面板复核计算结果
计算模型为单跨跨径4.6m的连续单向板,为40号混凝土的钢筋混凝土结构,进行极限承载力验算,计算结果见下表:
极限承载力组合Ⅰ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.1
tb 10057-2010 铁路车辆运行安全监控系统设计规范极限承载力组合Ⅲ作用下桥面板计算结果(单位:应力KM.M) 表6.2