【正文】 210。三、掛孔及引橋空心板驗算模型選取本橋掛孔及引橋均采用20m預應力混凝土簡支空心板，其邊、中板橫斷面、標準及結構離散圖詳見圖2圖2圖2圖27。表27 最不利樁分配內力表豎向彎矩水平5023450樁長驗算已知2號墩樁長為38m，地質性質如下。二、主橋基礎驗算單樁承載反力計算由上構整體計算可知2號墩頂內力，具體見表26。斜截面的抗拉強度滿足規(guī)范要求。斜截面的抗拉驗算在豎向力R作用下45176。（1）豎直截面ab驗算 本構件屬于大偏心受拉構件，又因為構件為對稱配筋，構件強度須按下式驗算： 經(jīng)計算可知：豎直截面ab抗拉強度滿足規(guī)范要求。牛腿尺寸b＝800cm，h＝，ε＝，e＝37cm，牛腿為對稱配筋，根據(jù)設計，鋼筋抗力強度為335Mpa。（2）斜腿計算結果：承載能力基本組合：，抗力為30100 ，滿足設計荷載要求?；窘M合： MPa，己接近規(guī)范限值。結構驗算結果1）上構及斜腿驗算結果：本橋設計荷載為公路Ⅱ級，按部分預應力A類構件設計，計算結果如下：（1）箱梁計算結果：長期效應組合： MPa，沒有出現(xiàn)拉應力，滿足規(guī)范限值要求。（7）收縮徐變按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62—2004）有關規(guī)定計算。（5）溫度梯度：溫度梯度模式根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62—2004），日照正溫差按t1=20℃,t2=℃考慮，負溫差按t1=10℃,t2=℃考慮。詳細指標參數(shù)詳見表2表2表24。對于牛腿部位沒有預應力筋的情況，最弱斜截面傾斜角θ的正切表達式為：求得最弱斜截面位置后，就可按偏心受拉構件驗算此斜截面的強度。斜截面上總斜拉力為：近似按軸心受拉構件驗算，就應滿足強度條件：式中：——鋼筋混凝土軸心受拉構件強度安全系數(shù)；——鋼筋抗拉計算強度；——裂縫截面上所有斜筋的截面積；——裂縫截面上所有水平鋼筋的有效截面積；——裂縫截面上所有豎向鋼筋的有效截面積。（2） 45176。斜截面的抗拉驗算和最弱斜截面驗算。圖21 結構離散圖表21 各施工階段工況表施工階段工況13墩底座施工2支架斜腿施工3支架立模箱梁混凝土澆筑4拆支架，箱梁預應力張拉5邊跨空心板吊裝6邊跨加載驗算7中跨空心板吊裝8中跨布載驗算，加施工活載，9橋面系施工，10收縮徐變，時間3650d牛腿采用如下計算原理進行計算：圖22示出掛梁牛腿的受力圖式（懸臂端牛腿的受力情況也一樣）。全橋分10個施工階段進行驗算。其中172為主梁單元，73~8139~162單元為空心板掛孔單元。三、主要規(guī)范和技術標準主要規(guī)范（1）《公路工程技術標準》（JTG B01—2003）（2）《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D60—2004）（3）《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62—2004）（4）《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTG D63—2007）（5）《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ 004—89）（6）《公路圬工橋涵設計規(guī)范》（JTG D61—2005）（7）《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041—2000）（8）《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》（交公路發(fā)［2007］358號）技術標準（1）設計荷載：公路—II級，㎡；（2）橋梁寬度：12m(凈—9+21. 5m（人行道）)；（3）坡 度：%，%；（4）豎 曲 線：R=3000米，變坡點在橋中點處；（5）抗震等級：，對應烈度Ⅵ度；（6）通航要求：V級航道。主跨下構為由兩斜腿構成的V型墩、腿座、承臺及樁基；邊跨下構為樁柱式墩；橋臺為肋板臺配樁基礎，橋型總體布置圖詳見圖11。主橋為預應力箱梁、V型墩，跨中掛孔為20m預應力空心板梁，邊跨也采用20m預應力空心板梁。橋位處覆蓋層較厚，主要為砂礫，地質條件比較簡單。北接北排路，南接總干渠南堤張金至西大垸堤頂公路。本冊文件為該橋施工圖設計的咨詢報告。編號：時間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第46頁 共47頁目 錄第一章 概述 1一、工程概況 1二、咨詢依據(jù)及內容 1三、主要規(guī)范和技術標準 2第二章 結構計算分析 3一、主橋整體計算 3二、主橋基礎驗算 9三、掛孔及引橋空心板驗算 11四、引橋橋墩及基礎驗算 14第三章 圖紙部分意見 16一、設計說明 16二、圖紙部分 16第四章 結論及建議 19一、總體評價 19二、主要結論 19三、建議 19第五章 附表 21一、主橋現(xiàn)澆箱梁及斜腿驗算結果 21二、掛孔及引橋20m空心板邊板計算結果 34三、掛孔及引橋20m空心板中板計算結果 39第一章 概述受湖北省國營西大垸農(nóng)場的委托，中交第二公路勘察設計研究院有限公司承擔“潛江市總干渠關山大橋施工圖設計咨詢”任務。本橋由林同炎李國豪土建咨詢有限公司負責設計，并于2008年1月提供了《施工圖設計》文件，地質勘探依據(jù)為2005年5月17日湖北建科巖土工程有限責任公司提供的《湖北省潛江市總干渠關山大橋兩階段施工圖設計工程地質綜合勘察報告》。一、工程概況潛江市總干渠關山大橋位于潛江市西大垸農(nóng)場管理區(qū)境內、關山分場和田陽分場西側、總干渠K36+900處，橋梁與河道交角90176。橋梁所跨總干渠屬潛江市內荊河人工渠道，河道順直，水流平緩，河床斷面規(guī)整，有通航要求。新橋屬潛江市“渡改橋”項目，它的建成將對方便當?shù)厝罕娚a(chǎn)、生活需要，改善潛江市西南偏遠地區(qū)交通落后面貌，促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展有著重要意義。全橋由20m++++20m共5跨組成。圖11 橋型總體布置圖二、咨詢依據(jù)及內容咨詢依據(jù)：（1）潛江市總干渠關山大橋施工圖設計咨詢合同書；（2）《潛江市總干渠關山大橋施工圖設計》文件（林同炎李國豪土建咨詢有限公司 2008年1月）；（3）《湖北省潛江市總干渠關山大橋兩階段施工圖設計工程地質綜合勘察報告》（湖北建科巖土工程有限責任公司 2005年5月17日）咨詢內容（1）橋型及孔跨布置情況；（2）航道的通航要求；（3）文件編制深度；（4）結構的應力、強度、剛度、耐久性以及構造細節(jié)等。第二章 結構計算分析一、主橋整體計算計算原理主橋上構采用平面桿系有限元進行計算，全橋共劃分162單元。87~138單元為斜腿及底座單元。結構離散圖見圖21，具體施工階段見表21。由牛腿受力特性可知，需要對三個截面進行驗算，即：豎直截面ab驗算、45176。圖22 牛腿受力圖式如圖22所示，在豎向反力R和水平力H作用下，在任意斜截面ac上的內力可按靜力平衡方程求得：（1） 豎直截面ab驗算作用于豎直截面ab上的內力為： 據(jù)此可按鋼筋混凝土偏心受拉桿件驗算，對于布置預應力筋的牛腿，則應按預應力混凝土構件計算其強度。斜截面的抗拉驗算在豎向力R作用下45176。（3） 最弱斜截面驗算最弱斜截面是指荷載作用下近似地假設按純混凝土截面計算時，邊緣拉應力為最大的一個截面。主要材料及技術參數(shù)（1）箱梁采用C40混凝土，斜腿、底座及承臺采用C30混凝土；（2）預應力鋼鉸線均采用ASTMA416—97a標準270級鋼絞線，公稱面積為139mm2，fpk=1860Mpa，%；（3）普通鋼筋分別采用R235及HRB335碳素鋼，其性能指標必須分別滿足《鋼筋混凝土熱軋光圓鋼筋》（GB 130131991）及《鋼筋混凝土熱軋帶肋鋼筋》（GB 14991998）的相關要求；（4）波紋管采用金屬波紋管，其外徑為77mm。表22 混凝土主要參數(shù)表參數(shù)標準值設計值彈性模量軸心抗壓軸心抗拉軸心抗壓軸心抗拉fckftkfcdftdEc單位MPaMPaMPaMPaMPaC30C40表23 鋼鉸線主要參數(shù)表參數(shù)公稱直徑公稱面積抗拉強度標準值（fpk）抗拉強度設計值（fpk）彈性模量Ep單位mmmm2MPaMPaMPa計算取值13918601260表24 普通鋼筋主要參數(shù)表參數(shù)抗拉強度標準值設計值Es抗拉強度抗拉強度fskfsdfsd’單位MPaMPaMPaMPaR235235195195HRB335335280280作用取值（1）一期恒載容重：γ＝；（2）二期恒載：將鉸縫、橋面板、瀝青鋪裝、人行道及護欄作為二期恒載考慮；（3）活載：公路—II級，人群：；（4）均勻溫度：設計基準溫度為15℃，體系升溫25℃，體系降溫20℃。（6）支點不均勻沉降：按隔墩沉降5mm計。荷載組合按照《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D60—2004）的要求，按承載能力極限狀態(tài)設計時應考慮三種組合狀態(tài)，分別如下：（1）基本組合：（結構重力+附加重力）+（預加力）+（收縮、徐變作用）+（基礎變位作用）+（汽車作用效應（含汽車沖擊力））+（人群荷載）；（2）短期效應組合：（結構重力+附加重力）+（預加力）+（收縮、徐變作用）+（基礎變位作用）+（汽車作用效應（不含汽車沖擊力））+（人群荷載）+（溫度梯度作用）；（3）長期效應組合：（結構重力+附加重力）+（預加力）+（收縮、徐變作用）+（基礎變位作用）+（汽車作用效應（不含汽車沖擊力））+（人群荷載）+（溫度梯度作用）。短期效應組合： MPa，滿足規(guī)范限值要求， MPa，大于規(guī)范限值要求。承載能力基本組合：，滿足設計荷載要求。具體結果見表25：表25 箱梁及斜腿計算結果組合計算值（Mpa）規(guī)范允許值（Mpa）現(xiàn)澆箱梁長期效應組合0短期效應組合基本組合箱梁抗力驗算組合計算值（）抗力（）基本組合3070058400斜腿部分驗算組合計算值（）抗力（）基本組合17400301002）牛腿計算結果。 m2。（2）45176。斜截面上總斜拉力為：經(jīng)計算可知：45176。（3）最弱斜截面驗算 首先計算最弱斜截面傾斜角θ：然后計算最弱斜截面上的軸力和彎矩： 本構件屬于大偏心受拉構件，又因為構件為對稱配筋，構件強度須按下式驗算： 經(jīng)計算可知：最弱斜截面抗拉強度滿足規(guī)范要求。表26 2號墩頂內力2＃墩豎向彎矩水平247001510027002號墩基礎分布如圖23所示：圖23 2號墩樁基分布圖則最不利情況下每個樁基分配的內力見表27。深度側摩阻土承載力2485381703012035135 4016050250由已知條件，可驗算樁基承載力，驗算結果如下：地基深度承載力地基深度承載力02012122233542342452562672782892910303173119453112321333143438441535163617371838439819根據(jù)湖北建科巖土工程有限責任公司《湖北省潛江市總干渠關山大橋兩階段施工圖設計工程地質綜合勘察報告》中提供的地質資料，經(jīng)驗算，設計樁長所提供的承載力比設計單樁承載反力小，應適當增加樁長。 圖24 邊板橫斷面圖 圖25 中板橫斷面圖圖26 引橋及掛孔標準橫斷面圖27 邊、中板結構離散圖主要材料（1）空心板采用C40混凝土；（2）預應力鋼鉸線均采用ASTMA416—97a標準270級鋼絞線，公稱面積為139mm2，fpk=1860Mpa，%；（3）普通鋼筋分別采用R235及HRB335碳素鋼，其性能指標必須分別滿足《鋼筋混凝土熱軋光圓鋼筋》（GB 130131991）及《鋼筋混凝土熱軋帶肋鋼筋》（GB 14991998）的相關要求；（4）波紋管采用金屬波紋管，其外徑為77mm。表28 C40混凝土主要參數(shù)表參數(shù)標準值設計值彈性模量軸心抗壓軸心抗拉軸心抗壓軸心抗拉fckftkfcdftdEc單位MPaMPaMPaMPaMPa驗算取值表29 鋼鉸線主要參數(shù)表參數(shù)公稱直徑公稱面積抗拉強度標準值（fpk）抗拉強度設計值（fpk）彈性模量Ep單位mm