某某拱桥加固设计计算书讲述.doc

目 录 一、桥梁概况 1 二、计算依据 1 2.1 参考资料 1 2.2 结构基本资料 1 2.2.1 基本构造及相关尺寸 1 2.2.2 构件材料特性 2 2.2.3 荷载 2 三、结构分析及计算原则 3 四、加固前内力计算及承载力验算 5 4.1 内力计算结果 5 4.2 荷载组合及承载力验算 5 4.3 验算结果及建议 6 五、加固方案 6 六、加固后内力计算及承载力验算 6 6.1 内力计算结果 6 6.2 荷载组合及承载力验算 6 6.3 验算结果 7 一、桥梁概况 ***大桥主桥上部结构形式为5孔钢筋混凝土连续肋拱桥形式，由上下游两幅对称结构桥并列组成，两岸边孔跨径为60m，3中孔跨径为120m，全长544.5m。主桥桥面全宽26m，横向布置为0.25m（栏杆）+1.5m（人行道）+10.5m（车行道）+1.5m（中央分隔带）+10.5m（车行道）+1.5m（人行道）+0.25m（栏杆）。主桥下部结构为重力式墩台，基础 分别为桩基础、扩大基础及沉井基础。桥梁设计荷载为汽-超20，挂-120。 二、计算依据 2.1 参考资料 (1) ***桥主桥相关设计资料 (2) 《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004） (3) 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005） (4) 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85） (5) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 2.2 结构基本资料 2.2.1 基本构造及相关尺寸 (1) 60m边孔 拱圈：钢筋混凝土箱形双肋拱，拱轴线采用悬链线形式，净跨60m，净矢高10m，矢跨比1/6，拱轴系数m=1.543，拱肋高1.5m，宽2.84m，自拱脚至第2根立柱间拱肋顶面设有混凝土加强层，厚度由10cm渐变至0。 肋间系梁：采用桁式结构，上下弦杆尺寸为50cm×30cm，腹杆尺寸为30cm×15cm。 拱上排架：立柱尺寸为90cm×90cm，盖梁尺寸为90cm×90cm，立柱横梁尺寸为60cm×60cm。 行车道板：采用预制实心板，板高32cm，中板及人行道侧边板板宽均为1.0m，分隔带侧边板板宽为0.75m。 桥面铺装：8cm厚现浇防水混凝土。 (2) 120m中孔 拱圈：钢筋混凝土箱形双肋拱，拱轴线采用悬链线形式，净跨120m，净矢高20m，矢跨比1/6，拱轴系数m=1.543，拱肋高2.2m，宽2.9m，自拱脚至第4根立柱间拱肋顶面设有混凝土加强层，厚度由20cm渐变至0。 肋间系梁：尺寸与边孔相同。 拱上排架：尺寸与边孔相同。 行车道板：采用预制实心板，板高45cm，中板及人行道侧边板板宽均为1.25m，分隔带侧边板板宽为0.495m。 桥面铺装：8cm厚现浇防水混凝土。 2.2.2 构件材料特性 60m边孔各构件材料特性列于表1中。 120m中孔各构件材料特性列于表2中。 表1 60cm边孔各构件材料特性 构件 材料 弹模E(MPa) 密度( (kg/m3) 泊松比( 热膨胀系数( (/℃) 拱肋 C38 3.3×104 2500 0.167 1.0×10-5 行车道板 C28 3.0×104 2500 0.167 1.0×10-5 拱上排架 C23 2.85×104 2500 0.167 1.0×10-5 肋间系梁 C28 3.0×104 2500 0.167 1.0×10-5 表2 120cm中孔各构件材料特性 构件 材料 弹模E(MPa) 密度( (kg/m3) 泊松比( 热膨胀系数( (/℃) 拱肋 C38 3.3×104 2500 0.167 1.0×10-5 行车道板 C28 3.0×104 2500 0.167 1.0×10-5 拱上排架 C23 2.85×104 2500 0.167 1.0×10-5 肋间系梁 C28 3.0×104 2500 0.167 1.0×10-5 2.2.3 荷载 一期恒载：取结构重力，以构件容重的形式输入，由程序自动加载。（为考虑桥面现浇防水混凝土的抗弯刚度，将桥面铺装中的现浇混凝土层重量包含于行车道板中，二期恒载不再单独考虑。） 二期恒载：根据全桥工程数量表计算得到，其中分隔带、灯柱及排水铁管（装满水）单位长度质量为655.1kg/m，直接作用于分隔带侧边板上，人行道及栏杆单位长度质量为737.6kg/m。 活载：公路-I级荷载，按两车道考虑，考虑相应的冲击系数，按横向最不利位置施加于行车道板上；人群荷载按人行道宽1.5m考虑。 温度荷载：根据规范，按升温20℃，降温-15℃考虑。 三、结构分析及计算原则 采用通用有限元计算程序Ansys（v7.1