潜山大桥咨询报告最后出版报告

目录第一章概述............................................................................................................................1一、工程概况.........................................................................................................................1二、咨询依据及内容.............................................................................................................1三、主要规范和技术标准.....................................................................................................2第二章结构计算分析............................................................................................................3一、主桥整体计算.................................................................................................................3二、主桥基础验算.................................................................................................................9三、挂孔及引桥空心板验算...............................................................................................11四、引桥桥墩及基础验算...................................................................................................14第三章图纸部分意见..........................................................................................................16一、设计说明.......................................................................................................................16二、图纸部分.......................................................................................................................16第四章结论及建议..............................................................................................................19一、总体评价.......................................................................................................................19二、主要结论.......................................................................................................................19三、建议...............................................................................................................................19第五章附表..........................................................................................................................21一、主桥现浇箱梁及斜腿验算结果...................................................................................21二、挂孔及引桥20M空心板边板计算结果.......................................................................34三、挂孔及引桥20M空心板中板计算结果.......................................................................39潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告中交第二公路勘察设计研究院有限公司优质、创新、用户满意——我们永恒的追求1第一章概述受湖北省国营西大垸农场的委托，中交第二公路勘察设计研究院有限公司承担“潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询”任务。本桥由林同炎李国豪土建咨询有限公司负责设计，并于2008年1月提供了《施工图设计》文件，地质勘探依据为2005年5月17日湖北建科岩土工程有限责任公司提供的《湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施工图设计工程地质综合勘察报告》。本册文件为该桥施工图设计的咨询报告。一、工程概况潜江市总干渠关山大桥位于潜江市西大垸农场管理区境内、关山分场和田阳分场西侧、总干渠K36+900处，桥梁与河道交角90°。北接北排路，南接总干渠南堤张金至西大垸堤顶公路。桥梁所跨总干渠属潜江市内荆河人工渠道，河道顺直，水流平缓，河床断面规整，有通航要求。桥位处覆盖层较厚，主要为砂砾，地质条件比较简单。新桥属潜江市“渡改桥”项目，它的建成将对方便当地群众生产、生活需要，改善潜江市西南偏远地区交通落后面貌，促进当地经济发展有着重要意义。主桥为预应力箱梁、V型墩，跨中挂孔为20m预应力空心板梁，边跨也采用20m预应力空心板梁。全桥由20m+33.06m+49.82m+33.06m+20m共5跨组成，全长为161.94m。主跨下构为由两斜腿构成的V型墩、腿座、承台及桩基；边跨下构为桩柱式墩；桥台为肋板台配桩基础，桥型总体布置图详见图1-1。图1-1桥型总体布置图二、咨询依据及内容1、咨询依据：（1）潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询合同书；（2）《潜江市总干渠关山大桥施工图设计》文件（林同炎李国豪土建咨询有限公司潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告中交第二公路勘察设计研究院有限公司优质、创新、用户满意——我们永恒的追求22008年1月）；（3）《湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施工图设计工程地质综合勘察报告》（湖北建科岩土工程有限责任公司2005年5月17日）2、咨询内容（1）桥型及孔跨布置情况；（2）航道的通航要求；（3）文件编制深度；（4）结构的应力、强度、刚度、耐久性以及构造细节等。三、主要规范和技术标准1、主要规范（1）《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）（5）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89）（6）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005）（7）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）（8）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发［2007］358号）2、技术标准（1）设计荷载：公路—II级，人群3.5KN/㎡；（2）桥梁宽度：12m(净—9+2×1.5m（人行道）)；（3）坡度：桥面纵坡3.5%，桥面横坡1.0%；（4）竖曲线：R=3000米，变坡点在桥中点处；（5）抗震等级：地震动峰值加速度0.05g，对应烈度Ⅵ度；（6）通航要求：V级航道。潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告中交第二公路勘察设计研究院有限公司优质、创新、用户满意——我们永恒的追求3第二章结构计算分析一、主桥整体计算1、计算原理主桥上构采用平面杆系有限元进行计算，全桥共划分162单元。其中1-72为主梁单元，73~86、139~162单元为空心板挂孔单元。87~138单元为斜腿及底座单元。全桥分10个施工阶段进行验算。结构离散图见图2-1，具体施工阶段见表2-1。图2-1结构离散图表2-1各施工阶段工况表施工阶段工况12#、3#墩底座施工2支架斜腿施工3支架立模箱梁混凝土浇筑4拆支架，箱梁预应力张拉5边跨空心板吊装6边跨加载验算7中跨空心板吊装8中跨布载验算，加施工活载，均布荷载-7.9KN/m9桥面系施工，二期恒载集度-34.4KN/m10收缩徐变，时间3650d牛腿采用如下计算原理进行计算：图2-2示出挂梁牛腿的受力图式（悬臂端牛腿的受力情况也一样）。由牛腿受力特性可知，需要对三个截面进行验算，即：竖直截面a-b验算、45°斜截面的抗拉验算和最弱斜截面验算。潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告中交第二公路勘察设计研究院有限公司优质、创新、用户满意——我们永恒的追求4图2-2牛腿受力图式如图2-2所示，在竖向反力R和水平力H作用下，在任意斜截面a-c上的内力可按静力平衡方程求得：sincoscossin()()22NRHQRHhhMRetgH（1）竖直截面a-b验算作用于竖直截面a-b上的内力为：000()2NHQRhMReH据此可按钢筋混凝土偏心受拉杆件验算，对于布置预应力筋的牛腿，则应按预应力混凝土构件计算其强度。（2）45°斜截面的抗拉验算在竖向力R作用下45°斜截面上总斜拉力为：45RZcox近似按轴心受拉构件验算，就应满足强度条件：(cos45cos45)ggwgHgVKZRAAA式中：K——钢筋混凝土轴心受拉构件强度安全系数；潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告中交第二公路勘察设计研究院有限公司优质、创新、用户满意——我们永恒的追求5gR——钢筋抗拉计算强度；gwA——裂缝截面上所有斜筋的截面积；45gHAcox——裂缝截面上所有水平钢筋的有效截面积；45gVAcox——裂缝截面上所有竖向钢筋的有效截面积。（3）最弱斜截面验算最弱斜截面是指荷载作用下近似地假设按纯混凝土截面计算时，边缘拉应力为最大的一个截面。对于牛腿部位没有预应力筋的情况，最弱斜截面倾斜角θ的正切表达式为：223Re32RhtgHHh求得最弱斜截面位置后，就可按偏心受拉构件验算此斜截面的强度。2、主要材料及技术参数（1）箱梁采用C40混凝土，斜腿、底座及承台采用C30混凝土；（2）预应力钢铰线均采用ASTMA416—97a标准270级钢绞线，公称直径为15.2mm，公称面积为139mm2，fpk=1860Mpa，松驰率为3.5%；（3）普通钢筋分别采用R235及HRB335碳素钢，其性能指标必须分别满足《钢筋混凝土热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）及《