桥梁承载能力验算.doc

工程概况 本工程为崇明东滩防汛桥、望海桥、东旺沙闸桥、白滧桥、3号涵桥、东旺 东路饮水河桥的修缮工作。其中防汛桥、望海桥、东旺沙闸桥、白滧桥要进行主梁更换，预制梁为10m~16m的预应力空心板梁，具体形式如下表所示： 防汛桥预制板梁具体形式如下表所示： 长度（m） 重量（KN） 数量（片） 边板梁 13 170 6 中板梁 13 136 6 望海桥预制板梁具体形式如下表所示： 长度（m） 重量（KN） 数量（片） 边板梁 13 165 4 中板梁 13 131 12 边板梁 16 205 2 中板梁 16 163 6 东旺沙闸桥预制板梁具体形式如下表所示： 长度（m） 重量（KN） 数量（片） 边板梁 10.5 110 10 中板梁 10.5 83 20 白滧桥预制板梁具体形式如下表所示： 长度（m） 重量（KN） 数量（片） 边板梁 10 105 8 中板梁 10 79 24 边板梁 16 205 2 中板梁 16 163 6 预制板梁由上海隧道构件场预制，用运梁车（具体形式如下图所示）运载到现场进行拼装。3号涵桥桥面板为5.6米预制实心混凝土板梁，由施工单位自己现场预制加工吊装。东旺东路饮水河桥不更换板梁只对桥身有裂缝处进行碳纤维加固。本方案对运梁车所经过的桥涵进行结构安全性验算，编制合理的运梁方案。 参考资料：《桥梁工程》、东滩相关桥涵检测报告、预制板梁相关图纸。 运梁车荷载分布图 运梁方案 根据计算结果可知，运载防汛桥板梁时一次最多可以运载一片边梁和一片中 梁，途经桥梁的承载能力余量可以达到7%（虽然边梁承载能力不足但车辆可靠中间行驶）；运载望海桥板梁时一次最多可以运载一片16米的边板梁和一片16米的中板梁，途经桥梁的承载能力余量可以达到20%以上；运载东旺沙闸桥板梁时一次最多可运载一片中板梁和一片边板梁，途经桥梁的承载能力余量可达到30%以上；运载望海桥板梁时一次最多可以运载一片16米边板梁和一片16米中板梁，途经桥梁的承载能力余量可达到20%以上。为了安全起见，运梁车在通过桥梁时要减速慢行，车速不得超过5km/h，由于途经桥梁边梁恒载较大，汽车荷载承载能力较低，梁车要靠中间行驶。对于途经所有一跨的涵桥，由于建造年限较长，承载力未知因素较多，为了安全起见要铺设路基箱。运载时车辆要配备专人导航严格按照指定的行车路线行车，防止车辆经过没进行验算的桥梁时出现桥梁破坏事故。具体路线见第三节运梁路线图，计算书见第四节。 运梁路线图 由地形图可知运载防汛桥板梁的梁车途径3号桥；运载望海桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥、白滧桥（白滧桥虽然为要更换主梁的待修缮桥梁，但其原因是一片边板梁有较大裂缝，其他板梁基本完好，在承载力验算时均可满足要求，因此梁车通过时靠中间行驶即可）；运载东旺沙闸桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥、12号涵桥、团旺西河桥、闸港桥；运载白滧桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥。 计算书 运载防汛桥梁车荷载验算 由运梁路线图可知运载防汛桥板梁的梁车途径3号桥，验算3号桥的承载力 时先以装载两片梁（一片边梁和一片中梁）计算，如承载能力不足，在以一片梁计算。 桥梁形式：3号桥桥梁跨径组合为16+16+16=48m，桥面总宽6.5m，桥面横 向布置为：0.25m（栏杆）+6m（行车道）+0.25m（栏杆）=6.5m。桥梁上部结构：该桥由6片钢筋混凝土空心板梁组成，梁板高85cm，8cm钢筋混凝土铺装。桥面各孔受力相同，选择进行荷载试验的一号孔作为验算对象。 验算荷载： 结构重力：混凝土容重取26KN/m3； 桥面铺装：8cm厚的钢筋混凝土铺装，容重取26KN/m3，计算得2.1KN/m2； 栏杆和基座：按图纸计算每侧3.4KN/m； 汽车参数：汽车一次托运两片板梁，板梁加汽车总重426KN，汽车每侧共5 个车轮，从后往前依次排号为1~5号车轮，其中1号、2号间距1.35m；2号、3号间距10m；3号、4号间距1.35m；4号、5号间距3.3m。根据车辆形式，荷载在车轮上分布为：1号、2号车轮集中荷载为91.5KN；3号、4号轮集中荷载为106.5KN；5号车轮集中荷载为30KN。具体如上图所示 按照桥规要求，综合考虑结构重力、二期恒载、活载等多种效应的组合，验 算桥梁的承载能力。计算跨径取15.5m。桥梁正常使用条件下承载能力极限值、横向分布系数均取检测单位给出的检测数值。 跨中弯矩的影响线形式如下图所示： 根据影响线的形式，车轮集中荷载布置如下图所示： 运两片梁计算得出跨中最大弯矩如下表所示： 项目 边梁 中梁 恒载内力（