阔滩河2号大桥计算报告

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安徽省岳西（黄尾）至潜山公路

阔滩河1、2号大桥计算书

2005.3

第一部分：上部结构计算

结构型式及技术标准

（一）、结构型式

本桥位于岳西县黄尾镇与头陀镇的交界处，北侧桥台岸坡地处黄尾镇阔滩村炉坳组，南侧桥台岸坡地处头陀镇和平村。于拟建公路测设里程K80+048～K80+318，横跨阔滩河。主桥上部结构为66m+120m+66m的预应力混凝土连续箱梁。左右幅桥分离，采用单箱单室截面。单箱底宽6.5米，翼缘悬臂长2.75米，单箱桥面宽为12.0米。箱梁顶板设置单向2%横坡，通过箱梁内外侧腹板调节。中支点处箱梁中心梁高6.6米，跨中箱梁中心梁高2.6米，梁高以二次抛物线变化。顶板厚0.3米，悬臂板端部厚0.2米，根部厚0.6米，腹板厚0.45～0.7米，底板厚0.３～1.0米。横隔板分别设置在中支点、边支点处。主桥桥面铺装层为10cm厚沥青混凝土铺装加6cm厚混凝土调平层。全桥面共2道钢筋混凝土防撞护栏及2道波形梁护栏。

主桥采用薄壁空心墩，墩外尺寸为400×650cm，承台厚度为300cm，基础采用6Φ200cm嵌岩桩。过渡墩为钢筋混凝土空心墩，墩外尺寸为400×650cm，6号过渡墩为扩大基础，8号过渡墩为群桩基础。

引桥上部结构为30m等截面P.C先简支后连续组合箱梁，墩柱由单排双柱式墩和扩大基础组成，柱式墩柱径有160cm和180cm两种，对应桩径分别为180cm和200cm，均为嵌岩桩。0号台和14号台均为扩大基础。

主桥上部施工采用挂蓝悬浇施工。0号、1号、1’号块共长13.0米，在托架上现浇，两侧各13个悬浇施工阶段，节段长为5x3.5+4x4.0+4x4.5米。

（二）、技术指标

公路等级：高速公路

设计荷载标准：公路-Ⅰ级

桥面标准宽度：0.5（外侧防撞护栏）+10.75（行车道）+0.75（内侧护栏）+0.5（中央分隔带）+0.75（内侧护栏）+10.75（行车道）+0.5（外侧防撞护栏）=24.5米

地震峰值加速度系数：0.05g。

设计洪水频率：1/300

（三）、标准及规范

1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）

2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

3、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）

4、《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》 （JTG D62-2004）

5、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）

6、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）

7、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

8、《公路桥位勘测设计规范》（试行）JTJ062—91

二、结构分析

（一）、上部结构计算

1、参数取值

（1）、混凝土（C50级）：

抗压弹性模量3.45e+06吨/米2

抗拉弹性模量2.90e+06吨/米2

容重2.6吨/米3

线膨胀系数0.00001

弹性继效系数0.3

徐变速度系数0.021

徐变系数终值2.0

收缩速度系数0.021

收缩应变终值0.00015

fpk=32.4MPa

施工阶段控制应力：

正应力：σtcc≤0.70×0.85×32.4=19.3MPa

σtct≤0.7×0.9×2.65=1.7 MPa

使用阶段控制应力：

正应力：荷载组合Ⅰ σcp≤0.6×32.4=19.44MPa

荷载组合Ⅱ σcp≤0.6×32.4=19.4 MPa

主应力：荷载组合Ⅰ σcp≤0.6×32.4=19.4MPa

σtp≤0.5×2.65=1.33MPa

荷载组合Ⅱ σcp≤0.6×32.4=19.4 MPa

σtp≤0.5×2.65=1.33MPa

（2）、预应力材料

钢绞线Φs15.24

标准强度1860Mpa

钢绞线弹性模量1.95e+7吨/米2

张拉控制应力1395Mpa

钢绞线松弛率0.045

摩阻系数0.25

管道偏差系数0.0015

锚具变形0.006m

钢绞线公称面积140mm2/根

（3）、防撞护栏

一道防撞护栏的重量0.66吨/米

一道波形梁护栏的重量0.66吨/米

（4）、桥面铺装及调平层取4.56吨/米，

（5）、横梁

端支点处横梁24.4吨

中支点处横梁48.2吨

（6）、支座沉降

考虑2组：（1）、主墩沉降1cm，（2）、主墩及过渡墩各沉降1cm

（7）、温度荷载

考虑2组：1、桥面板升温梯度：T1=14度,T2=5.5度，A=30cm，t=30cm；2、桥面板降温 T1=－14度,T2=－5.5度，A=30cm，t=30cm。

（8）汽车制动力为：(10.5*2.34*252+360)*10%

2、 结构验算

（1）、结构离散

本桥采用GQJS计算。桥面系划分为66个单元，67个节点，具体情况见结构单元离散图。

（2）、施工阶段划分

第一阶段：支架浇注6号、7号墩0#、1#、1’#块混凝土

第二阶段：张拉6号、7号墩0#、1#、1’#块的预应力

第三阶段：上挂篮

第四阶段：浇注6号、7号墩2#、2’#块混凝土

第五阶段：张拉6号、7号墩2#、2’#块的预应力

第六阶段：移动挂篮

第七阶段：浇注6号、7号墩3#、3’#块混凝土

第八阶段：张拉6号、7号墩3#、3’#块的预应力

第九阶段：移动挂篮

第十阶段：浇注6号、7号墩4#、4’#块混凝土

第十一阶段：张拉6号、7号墩4#、4’#块的预应力

第十二阶段：移动挂篮

第十三阶段：浇注6号、7号墩5#、5’#块混凝土

第十四阶段：张拉6号、7号墩5#、5’#块的预应力

第十五阶段：移动挂篮

第十六阶段：浇注6号、7号墩6#、6’#块混凝土

第十七阶段：张拉6号、7号墩6#、6’#块的预应力

第十八阶段：移动挂篮

第十九阶段：浇注6号、7号墩7#、7’#块混凝土

第二十阶段：张拉6号、7号墩7#、7’#块的预应力

第二十一阶段：移动挂篮

第二十二阶段：浇注6号、7号墩8#、8’#块混凝土

第二十三阶段；张拉6号、7号墩8#、8’#块的预应力

第二十四阶段：移动挂篮

第二十五阶段：浇注6号、7号墩9#、9’#块混凝土

第二十六阶段；张拉6号、7号墩9#、9’#块的预应力

第二十七阶段：移动挂篮

第二十八阶段：浇注6号、7号墩10#、10’#块混凝土

第二十九阶段；张拉6号、7号墩10#、10’#块的预应力

第三十阶段：移动挂篮

第三十一阶段：浇注6号、7号墩11#、11’#块混凝土

第三十二阶段；张拉6号、7号墩11#、11’#块的预应力

第三十三阶段：移动挂篮

第三十四阶段：浇注6号、7号墩12#、12’#块混凝土

第三十五阶段；张拉6号、7号墩12#、12’#块的预应力

第三十六阶段：移动挂篮

第三十七阶段：浇注6号、7号墩13#、13’#块混凝土

第三十八阶段；张拉6号、7号墩13#、13’#块的预应力

第三十九阶段：移动挂篮

第四十阶段：浇注6号、7号墩14#、14’#块混凝土

第四十一阶段；张拉6号、7号墩14#、14’#块的预应力

第四十二阶段：拆除挂篮，浇注边跨现浇段

第四十三阶段：上边跨合拢段劲性吊架及配重

第四十四阶段：浇注边跨合拢段

第四十四阶段：拆除边跨合拢段劲性吊架，张拉底板预应力

第四十五阶段：上中跨合拢段劲性吊架及配重

第四十六阶段：浇注中跨合拢段

第四十七阶段：拆除中跨合拢段劲性吊架，张拉底板预应力

第四十八阶段：上二期恒载

（3）、结果分析

计算结果为各施工过程桥面系单元出现的最大拉应力为0.5Mpa，出现的最大压应力为15.54Mpa，满足规范要求。

在荷载组合Ⅰ的组合下：桥面系单元正应力不出现拉应力，有2.6Mpa的压应力储备，最大压应力为13.82MPa，满足规范的要求。

在荷载组合Ⅱ的组合下：桥面系单元正应力出现的最大拉应力为0.1Mpa,最大压应力为13.94 MPa。满足规范的要求。

以下为分别为恒载、荷载组合Ⅰ、荷载组合Ⅱ状态下桥面系各单元上、下缘应力。

成桥阶段主桥各截面应力（Mpa）

基本组合I－汽车＋恒载（最小）

基本组合I－汽车＋恒载（最大）

基本组合II－汽车＋恒载＋其它可变荷载（最小）

基本组合II－汽车＋恒载＋其它可变荷载（最大）

恒载：

********* 累 计 应 力 (MPa) *********

单元号 结点号 上缘 下缘

1 1 0.000 0.000

1 2 0.728 8.059

2 2 0.742 7.978

2 3 0.747 8.007

3 3 2.108 8.140

3 4 2.475 7.839

4 4 3.872 7.853

4 5 3.885 7.889

5 5 5.296 7.830

5 6 4.648 8.611

6 6 5.943 8.675

6 7 4.793 9.828

7 7 6.203 9.681

7 8 4.560 9.056

8 8 5.827 8.991

8 9 4.520 9.106

9 9 5.874 8.887

9 10 4.525 8.947

10 10 5.687 9.499

10 11 4.797 8.957

11 11 6.196 9.258

11 12 5.446 8.512

12 12 6.818 8.760

12 13 6.197 7.994

13 13 7.620 8.122

13 14 6.945 7.418

14 14 8.336 7.538

14 15 7.631 6.919

15 15 8.969 6.964

15 16 8.138 6.998

16 16 9.189 6.804

16 17 7.648 6.636

17 17 7.674 6.626

17 18 5.496 6.576

18 18 5.495 6.576

18 19 7.827 6.480

19 19 7.801 6.489

19 20 9.568 6.431

20 20 8.520 6.624

20 21 9.578 6.307

21 21 8.213 6.268

21 22 8.971 8.033

22 22 7.526 7.914

22 23 8.269 9.873

23 23 6.805 9.739

23 24 7.518 11.890

24 24 6.140 11.627

24 25 7.388 12.441

25 25 6.008 12.119

25 26 7.514 12.562

26 26 6.383 11.973

26 27 8.501 11.554

27 27 7.188 11.721

27 28 9.361 11.027

28 28 8.130 11.049

28 29 11.111 10.775

29 29 9.737 10.865

29 30 11.993 9.625

30 30 10.763 9.459

30 31 12.476 8.625

31 31 11.153 8.580

31 32 12.123 8.556

32 32 10.794 8.521

32 33 11.184 7.770

33 33 9.941 7.150

33 34 9.964 7.091

34 34 9.964 7.091

34 35 9.939 7.165

35 35 11.182 7.784

35 36 10.792 8.535

36 36 12.120 8.570

36 37 11.152 8.585

37 37 12.475 8.631

37 38 10.763 9.463

38 38 11.992 9.630

38 39 9.737 10.869

39 39 11.111 10.778

39 40 8.130 11.052

40 40 9.361 11.031

40 41 7.188 11.719

41 41 8.502 11.553

41 42 6.384 11.972

42 42 7.515 12.561

42 43 6.008 12.118

43 43 7.389 12.440

43 44 6.141 11.626

44 44 7.519 11.889

44 45 6.806 9.738

45 45 8.269 9.872

45 46 7.527 7.912

46 46 8.972 8.032

46 47 8.213 6.268

47 47 9.578 6.306

47 48 8.521 6.624

48 48 9.569 6.430

48 49 7.801 6.489

49 49 7.828 6.479

49 50 5.496 6.576

50 50 5.496 6.576

50 51 7.674 6.626

51 51 7.649 6.635

51 52 9.189 6.803

52 52 8.139 6.997

52 53 8.969 6.963

53 53 7.631 6.918

53 54 8.337 7.538

54 54 6.946 7.417

54 55 7.621 8.122

55 55 6.197 7.994

55 56 6.819 8.759

56 56 5.447 8.511

56 57 6.196 9.257

57 57 4.797 8.956

57 58 5.687 9.498

58 58 4.525 8.946

58 59 5.874 8.886

59 59 4.520 9.105

59 60 5.827 8.990

60 60 4.561 9.056

60 61 6.203 9.680

61 61 4.794 9.828

61 62 5.943 8.674

62 62 4.649 8.611

62 63 5.297 7.829

63 63 3.886 7.888

63 64 3.873 7.853

64 64 2.475 7.839

64 65 2.108 8.140

65 65 0.747 8.007

65 66 0.742 7.978

66 66 0.728 8.059

66 67 0.000 0.000

荷载组合Ⅰ：

********* 组 合 应 力 (MPa) *********

单元号 结点号 上缘 下缘

最大 最小 最大 最小

1 1 0.00 0.00 0.00 0.00

1 2 1.71 0.21 8.89 6.49

2 2 1.72 0.23 8.81 6.41

2 3 2.04 0.02 9.17 5.93

3 3 3.40 1.39 9.30 6.07

3 4 4.32 1.31 9.70 4.90

4 4 5.71 2.71 9.71 4.92

4 5 6.11 2.34 10.31 4.41

5 5 7.52 3.75 10.25 4.35

5 6 7.04 2.80 11.42 4.98

6 6 8.33 4.10 11.48 5.05

6 7 7.11 2.74 12.82 6.45

7 7 8.52 4.15 12.67 6.30

7 8 6.65 2.42 11.96 6.22

8 8 7.92 3.69 11.90 6.15

8 9 6.36 2.34 11.94 6.71

9 9 7.71 3.70 11.72 6.49

9 10 6.10 2.36 11.64 6.98

10 10 7.26 3.52 12.19 7.53

10 11 6.09 2.68 11.47 7.42

11 11 7.49 4.08 11.77 7.72

11 12 6.45 3.40 10.83 7.37

12 12 7.82 4.77 11.08 7.62

12 13 6.95 4.22 10.14 7.17

13 13 8.38 5.65 10.27 7.30

13 14 7.49 5.03 9.41 6.85

14 14 8.88 6.42 9.53 6.97

14 15 8.03 5.76 8.79 6.52

15 15 9.37 7.10 8.84 6.56

15 16 8.42 6.31 8.77 6.73

16 16 9.47 7.36 8.57 6.53

16 17 7.93 5.89 8.30 6.37

17 17 7.96 5.92 8.29 6.36

17 18 5.76 3.67 8.17 6.35

18 18 5.76 3.66 8.17 6.35

18 19 8.09 6.12 8.09 6.23

19 19 8.06 6.10 8.10 6.24

19 20 9.87 7.87 8.07 6.14

20 20 8.82 6.82 8.26 6.33

20 21 9.90 7.96 7.93 5.99

21 21 8.53 6.60 7.89 5.95

21 22 9.32 7.44 9.62 7.66

22 22 7.88 5.99 9.51 7.55

22 23 8.69 6.84 11.42 9.41

23 23 7.23 5.37 11.28 9.28

23 24 8.05 6.21 13.36 11.29

24 24 6.68 4.83 13.09 11.03

24 25 8.07 6.24 13.79 11.64

25 25 6.69 4.86 13.47 11.32

25 26 8.42 6.49 13.82 11.46

26 26 7.29 5.35 13.23 10.87

26 27 9.65 7.58 12.73 10.08

27 27 8.34 6.26 12.90 10.25

27 28 10.78 8.53 12.13 9.15

28 28 9.55 7.30 12.15 9.17

28 29 12.86 10.37 11.82 8.29

29 29 11.49 9.00 11.91 8.38

29 30 14.17 11.28 10.67 6.43

30 30 12.94 10.05 10.51 6.27

30 31 15.02 11.76 9.70 4.80

31 31 13.70 10.43 9.66 4.76

31 32 14.95 11.42 9.63 4.25

32 32 13.63 10.09 9.59 4.22

32 33 14.11 10.52 8.79 3.30

33 33 12.87 9.27 8.17 2.68

33 34 12.89 9.31 8.09 2.62

34 34 12.89 9.31 8.09 2.62

34 35 12.86 9.27 8.18 2.70

35 35 14.10 10.52 8.80 3.32

35 36 13.60 10.09 9.60 4.26

36 36 14.93 11.42 9.64 4.30

36 37 13.69 10.43 9.66 4.78

37 37 15.01 11.76 9.71 4.83

37 38 12.92 10.05 10.51 6.31

38 38 14.14 11.28 10.68 6.48

38 39 11.48 9.00 11.92 8.40

39 39 12.85 10.37 11.83 8.31

39 40 9.53 7.30 12.15 9.20

40 40 10.76 8.53 12.13 9.18

40 41 8.32 6.26 12.90 10.27

41 41 9.64 7.58 12.73 10.10

41 42 7.27 5.36 13.23 10.89

42 42 8.40 6.49 13.82 11.47

42 43 6.69 4.86 13.46 11.33

43 43 8.07 6.24 13.79 11.65

43 44 6.66 4.83 13.09 11.04

44 44 8.04 6.21 13.36 11.31

44 45 7.22 5.37 11.28 9.29

45 45 8.69 6.84 11.42 9.42

45 46 7.86 6.00 9.50 7.57

46 46 9.30 7.44 9.62 7.69

46 47 8.49 6.60 7.89 5.99

47 47 9.85 7.96 7.93 6.03

47 48 8.82 6.82 8.26 6.34

48 48 9.86 7.87 8.07 6.14

48 4