目 录 第一章第一章 概述概述 .2 一一 桥梁概述桥梁概述 2 二二 咨询工作的主要内容咨询工作的主要内容 3 （一）咨询工作的重点 .3 （二）咨询工作的主要内容 .3 第二章第二章 主桥结构复核计算主桥结构复核计算 .5 一一 技术标准和规范技术标准和规范 5 （一）技术标准（一）技术标准 .5 （二）设计规范（二）设计规范 .5 二二 主要材料及设计荷载主要材料及设计荷载 6 （一）主要材料及其参数（一）主要材料及其参数 .6 （二）设计荷载取值（二）设计荷载取值 .7 三三 数值符号规定数值符号规定 9 四四 主要计算结论主要计算结论 9 五五 上部结构纵向复核计算上部结构纵向复核计算 .13 六六 下部结构复核计算下部结构复核计算 .31 七七 箱梁横向分析箱梁横向分析 .45 第三章第三章 跨中应力、挠度及腹板主拉应力的控制设计跨中应力、挠度及腹板主拉应力的控制设计 47 一一 跨中挠度影响因素的分析跨中挠度影响因素的分析 .47 （一）影响因素分析 47 （二）结论 48 二二 腹板主拉应力影响因素的分析腹板主拉应力影响因素的分析 .48 （一）影响因素分析 48 （二）结论 50 三三 主梁中跨跨中区域下缘应力主梁中跨跨中区域下缘应力 .50 （一）影响因素分析 50 （二）结论 51 2 第一章第一章 概述概述 一一 桥梁概述桥梁概述 某大桥位于至某高速公路合同段。全桥分左、右两幅，两幅桥之间留有 3.08m 的空隙。左右桥平面位于直线、A=283.901，Ls130、R620m 的 缓和曲线及圆曲线上，立面位于 i=-2.844%、R=80000m 和 50000m 的圆曲线 及直线上。 本桥上部结构为 74+135+74m 三跨预应力混凝土连续刚构。箱梁根部高 度 8m，跨中梁高 3m。箱梁零号块底板厚 120cm，根部底板厚 100cm，跨中 底板厚 32cm，梁高及箱梁底板厚度按 1.8 次抛物线变化。箱梁零号块腹板厚 度 70cm，根部至 9 号梁段腹板厚 70cm，12 号梁段至合拢段腹板厚 45cm，10 号梁段至 11 号梁段腹板厚 7045cm。箱梁顶板除零号块为 45cm，梁端支承截面为 100cm 外，其余顶板厚度 30cm。箱梁顶板宽 12m， 底板宽 6.5m，悬臂长度 2.75m，悬臂板端部厚 20cm，根部厚 75cm。箱梁梁 高为单箱中心线处的高度值，顶板设有 25的横坡。 大桥箱梁为双向预应力混凝土结构，纵向预应力钢束采用 15-15、15- 17、15-19 三种规格预应力钢铰线束；竖向预应力采用 JL32 精轧螺纹粗钢筋。 钢铰线的标准强度为 1860MPa，张拉控制应力均为标准强度的 0.75 倍，即 1395MPa，单根钢铰线的张拉吨位 195.3KN；粗钢筋抗拉强度标准值 785MPa，张拉控制应力为标准强度的 0.9 倍，即 706.5MPa，单根 JL32mm 精轧螺纹粗钢筋的张拉吨位 568KN。 大桥下部结构：主桥 1 号桥墩采用钢筋混凝土双柱式，两柱间净距为 4m，单柱空心薄壁式桥墩，截面尺寸为 6.5m（横桥向）2.5m（顺桥向） ， 横桥向壁厚为 80cm，顺桥向壁厚为 60cm，墩高 45m；主桥 2 号桥墩上部与 1 号桥墩相同，下部采用钢筋混凝土单柱式矩形空心薄壁墩，单箱三室截面， 截面尺寸为 6.5m（横桥向）x9.0m（顺桥向） ，横桥向壁厚为 80cm，顺桥向壁 厚为 60cm；桥墩承台厚度均为 4.0m，基桩均为 6 根直径 2.0m 钻孔灌注桩， 按照嵌岩桩设计。 第二册 某高速公路某大桥施工图咨询报告 第 3 页 二二 咨询咨询工作的主要内容工作的主要内容 受业主的委托，对至某高速公路某合同段上的某大桥施工图设计进行咨询 工作，本次咨询工作站在“公正、客观、公平”的立场上，依据施工图设计文 件及交通部和国家现行的规范、规程和标准进行。 （一）咨询工作的重点 1.结构的安全度是否满足规范要求； 2.根据结构实际的受力状态，分析跨中下缘应力及挠度、腹板主拉应力 的控制是否可靠； 3.关键施工工序流程及施工质量控制要求。 （二）咨询工作的主要内容 1. 结构复核计算 （1）主桥总体纵向分析，采用平面杆系QJX程序； （2）主梁横向分析，采用桥梁博士程序； （3）下部结构强度的验算。 2. 主梁跨中挠度影响因素的分析 （1）混凝土徐变对跨中挠度的影响； （2）跨中的预应力度对跨中挠度的影响； （3）施工误差和钢绞线局部失效对跨中挠度的影响。 3. 主梁跨中下缘应力影响因素的分析 （1）混凝土徐变对跨中下缘应力的影响； （2）施工误差和钢绞线局部失效对跨中下缘应力的影响。 4. 主梁腹板主拉应力影响因素的分析 （1）不考虑竖向预应力的腹板最大主拉应力； （2）考虑竖向预应力的腹板最大主拉应力； （3）考虑横向各种因素的影响得出的腹板最大主拉应力； （4）考虑施工误差和钢绞线局部失效对腹板主拉应力的影响； 5. 关键工序施工流程 4 6. 关键工序施工质量控制 7. 对构造合理性提出建议 第二册 某高速公路某大桥施工图咨询报告 第 5 页 第二章第二章 主桥结构复核计算主桥结构复核计算 采用平面杆系 QJX 程序对主桥进行了纵向总体分析，对主梁进行了极限承 载力、抗裂、主梁应力、支座吨位以及主梁刚度的验算；采用桥梁博士程 序，对箱梁薄弱断面进行了顶板、腹板和底板的横向受力分析；下部结构考虑 了在各种荷载组合下，墩身强度、承台强度、桩基强度和桩基承载力的验算。 一一 技术标准和规范技术标准和规范 （一）技术标准（一）技术标准 1设计计算行车速度：80 公路/小时 2设计荷载：公路级 3地震动峰值加速度：0.05g 4桥面总宽度及组成：桥面总宽度：12.0 米，桥面组成：0.5 米（护栏） +11.0 米（行车道）+0.5 米（护栏） 5桥面最大纵坡：本桥：-2.844% 6设计洪水频率：1/100 年 7环境类别：类 8结构设计安全等级：一级 （二）设计规范（二）设计规范 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 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62- 2004） 4 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63- 6 2007） 5 公路桥涵施工技术规范 （JTJ041- 2000） 6 公路桥梁抗风设计规范 （JTG/T D60-01- 2004） 7.公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T B02-01- 2008） 二二 主要材料及设计荷载主要材料及设计荷载 （一）主要材料及其参数（一）主要材料及其参数 1混凝土混凝土 （1） C55 混凝土（用于主梁） 弹性模量：35500Mpa 剪切模量：14200MPa 泊松比：0.2 轴心设计抗压强度：24.4MPa 设计抗拉强度：1.89MPa 热膨胀系数：0.00001 （2） C50 混凝土（用于墩身） 弹性模量：34500MPa 剪切模量：13800MPa 泊松比：0.2 轴心设计抗压强度：22.4MPa 设计抗拉强度：1.83MPa 第二册 某高速公路某大桥施工图咨询报告 第 7 页 热膨胀系数：0.00001 （3） C30 混凝土（用于承台和桩基） 弹性模量：30000MPa 剪切模量：12000MPa 泊松比：0.2 轴心设计抗压强度：13.8MPa 设计抗拉强度：1.39MPa 热膨胀系数：0.00001 2 2预应力钢材预应力钢材 （1）预应力钢绞线（s15.2mm） 弹性模量：MPa 标准强度：1860MPa 热膨胀系数：0. 钢筋松弛率：0.03 孔道摩阻系数：0.17 孔道偏差系数：0.0015 一端锚具变形及钢束回缩值：0.006m （2）预应力粗钢筋 弹性模量：MPa 抗拉强度标准值:785MPa 热膨胀系数：0. 张拉控制应力：706.5MPa 8 （二）设计荷载取值（二）设计荷载取值 1恒载恒载 （1） 一期恒载一期恒载 一期恒载包括主梁、横梁等材料重量。混凝土容重取 26KN/m3，主梁按实 际断面计取重量。主梁横隔板以集中力计入。 （2） 二期恒载二期恒载 二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏、泄水管及桥面铺装。经计算二期 恒载取 69.9KN/m。 2活载活载 （1） 公路级 汽车荷载三车道加载时的横向折减系数为：0.78 桥跨纵向折减系数：1.0 采用平面结构程序进行总体计算时，汽车荷载偏载增大系数取 1.15。 （2） 汽车制动力 制动力的着力点在桥面上，其值按桥规规定的方法计算。 （3） 汽车冲击系数 汽车荷载冲击系数取 0.05。 （4）活载的横向分布系数 公路级：30.781.150x1.05=2.826 3其它荷载其它荷载 （1） 温度：体系升温 25，降温 25，主梁上下缘温差按规范取值。 （2） 桥梁所在地区相对湿度：0.8 （3） 设计基本风速：V10=26.3m/s（按照公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）附录 A 取值） 第二册 某高速公路某大桥施工图咨询报告 第 9 页 （4） 地震烈度：地震动峰值加速度 0.05g （5） 基础沉降：主墩不均匀沉降 20mm，桥台不均匀沉降 10mm 4荷载组合荷载组合 荷载组合表 表 2-1 荷载组合参 与 组 合 项 目 组合 1恒载+汽车 组合 2恒载+汽车+基础沉降+升温+正温差 组合 3恒载+汽车+基础沉降+降温+负温差 组合 4恒载+汽车+基础沉降+升温+正温差+正制动力 组合 5恒载+汽车+基础沉降+降温+负温差+负制动力 组合 6恒载+汽车+基础沉降+降温+负温差+正制动力 组合 7恒载+汽车+基础沉降+升温+正温差+负制动力 三三 数值符号规定数值符号规定 弯矩 M：以使单元下缘受拉为正，单元上缘受拉为负 剪力 Q：以使单元产生顺时针转动为正，反之为负 轴力 N：以单元受压为正，受拉为负 应力：以压应力为正，拉应力为负 位移：以向上为正，向下为负 单位：轴力KN，剪力KN，弯矩KN.m，应力MPa 四四 主要计算结论主要计算结论 (一一)上部结构纵向上部结构纵向 1. 主梁极限承载力主梁极限承载力 主梁各截面抵抗正、负弯矩的截面抗力大于最不利荷载组合下的正、负弯 矩，能够满足极限承载力要求。 2. 主梁抗裂主梁抗裂 本桥按全预应力混凝土构件设计。 （1 1）主梁正截面抗裂验算）主梁正截面抗裂验算 10 在短期荷载效应作用下，主梁不出现拉应力，抗裂验算满足全预应力混凝 土构件的要求。 （2 2）主梁斜截面抗裂验算）主梁斜截面抗裂验算 规范规定：对于现浇全预应力混凝土构件，在荷载短期效应组合下 tp 0.4ftk=0.42.74=1.096MPa 在短期效应组合下，斜截面出现的最大拉应力为 1.1MPa，满足规范要求。 主梁斜截面抗裂满足规范对全预应力混凝土构件要求。 3. 正应力正应力 施工阶段主梁最大压应力(阶段 61)为 15.1MPa，出现在墩顶附近上缘， 最大拉应力(阶段 43)为 0.4MPa，出现在该阶段块件下缘，施工阶段主梁最大 压应力、拉应力均能满足规范要求。 成桥阶段：上铺装阶段（63 阶段）主梁最大压应力为 12.5MPa，出现在 墩顶附近上缘，主梁不出现拉应力，中跨下缘最小压应力为 6.5MPa。 运营阶段：荷载组合 1 时，主梁最大压应力为 11.7MPa，出现在中跨 1/4 附近上缘，主梁不出现拉应力，中跨下缘最小压应力为 3.0MPa。其余荷载组 合时，主梁最大压应力为 16.5MPa，出现在墩顶及中跨 1/4 附近上