湖南大学—娄底市孙水河大桥结构计算分析报告
3.5m、4m，详细的节段长度见相关图纸。边跨和中跨合拢段长度为2m；边跨现浇段长度为2.92m。 3、预应力体系
箱梁设置纵、横、竖三向预应力。纵向预应力钢束采用符合GB/T5224-2003标准的Φs15.2低松弛高强度钢绞线，钢束每束9、15根钢绞线。在悬臂浇筑阶段，每个T有顶板钢束54束（T0-T8），腹板下弯束24束（W0-1、W0-2、W1-W6），共计有78束悬臂束。在合拢段，每个边跨有顶板束8束（ST1-ST2），底板束16束（SB1-SB4）；中跨有顶板束4束（CT），底板束28束（CB1-CB7）。 主桥下部结构：
主墩采用Y型预应力混凝土实体墩，钻孔灌注桩基础。Y型腿与主桥桥墩中心线的夹角为45度。Y型腿横桥向宽度为9m，单片Y型腿纵桥向厚1.2m，内设Φs15.2-12预应力钢绞线；Y型墩墩底竖腿为单箱双室空心墩，采用普通钢筋混凝土结构，横桥向宽9m，纵桥向厚2.4m，壁厚0.6m。主墩采用矩形承台，长12.3m，宽7.8m，厚度3.0m，承台下设6根直径2m的钻孔灌注桩。
过渡墩采用实体花瓶墩配矩形承台，长8.05m，宽3.3m，厚度2.8m，承台下设2根直径2m的钻孔灌注桩。
桥台采用柱式台，台帽高1.5m，设3根直径1.5m的钻孔灌注桩。
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图1.1 整体桥型布置图（单位：cm）
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二、主要技术指标
--城市道路等级：城市II级主干道； --荷载等级：公路-I级（并按城-A级校核）； --车道数：双向六车道； --设计速度(桥上)：40km/h； --通航标准: 无通航要求；
--设计洪水频率及水位：百年一遇，Hsw=102.93m； --设计基准期: 100年； --地震动峰值加速度:0.05g；
--抗震设防类别及设防等级：抗震设防烈度为VI度，按VII度进行设防； --场地地震特征周期：0.35s。
三、计算依据
1、国家标准
（1）-- GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》 2、交通运输部标准
（1）-- JTG B01-2003《公路工程技术标准》； （2）-- JTG D60－2004《公路桥涵设计通用规范》；
（3）-- JTG D62－2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》； （4）-- JTG D61-2005《公路圬工桥涵设计规范》； （5）-- JTG D63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》； （6）-- JTG/T B02-01-2008《公路工程抗震设计规范》；
（7）-- JTG D62-2004《公路交通安全设施设计及施工技术规范》； （8）-- JT/T 723-2008《单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置》； （9）-- JTG 391-2009《公路桥梁盆式橡胶支座》； （10）-- JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》； （11）-- JTG F80/1-2004《公路工程质量检测评定标准》； 3、住房与城乡建设部标准
（1）-- CJJ 11-2011《城市桥梁设计规范》；
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（2）-- CJJ 166-2011《城市桥梁抗震设计规范》； （3）-- CJJ 37-2012《城市道路工程设计规范》；
（4）-- 建标[2002]99号《工程建设标准强制性条文（公路工程部分）》； （5）-- 建标[2002]202号《工程建设标准强制性条文（城市建设部分）》； （6）-- 建质[2004]16号《市政公用工程设计文件编制深度规定》； （7）-- CJJ2-2008《城市桥梁工程施工与质量验收规范》；
四、主桥部分静力分析
4.1 计算模型
主桥为41.5+75+41.5m三跨变截面Y型墩连续刚构体系，根据设计图纸的结构布置和施工方法，采用桥梁专用有限元计算软件MIDAS Civil来建立结构有限元分析模型。按主梁、墩身、桩基对结构整体建模，并考虑桩-土的共同作用效应，箱梁取全截面进行计算，桥面混凝土铺装仅作为二期恒载考虑，活载横向分布系数按考虑活载偏心作用的偏心系数法计算，按全预应力混凝土构件设计。
全桥共分为233个节点，208个单元，其中主梁分为71个节点，70个单元，有限元离散模型如下图4.1所示（面内分析）。
图4.1 主桥有限元计算模型
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4.2 计算模型参数
4.2.1 材料特性 4.2.1.1 混凝土
（1）主梁：C55混凝土；
（2）V形墩及柱式桥墩：C50混凝土； （3）承台及桩基：C30混凝土； （4）边跨混凝土填实段：C25混凝土。
墩身及水下基础混凝土配制所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、运输和浇注应严格按照《公路桥涵施工技术规范》执行，并应符合规范所规定的质量检验及质量标准。
表4.1 混凝土材料特性值
弹性模量 强度等级 (MPa) C55 C50 C30 35500 34500 30000 容重 (kN/m) 26 26 26 3线膨胀系数 0.00001 0.00001 0.00001 fck (MPa) 35.5 32.4 20.1 标准值 ftk (MPa) 2.74 2.65 2.01 fcd (MPa) 24.4 22.4 13.8 设计值 ftd (MPa) 1.89 1.83 1.39 4.2.1.2 普通钢材
直径<12mm的钢筋，牌号为R235，抗拉强度标准值为fyk=235MPa，其技术要求应符合国家标准GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》中R235的规定；直径≥12mm的钢筋，牌号为HRB335，抗拉强度标准值为fyk=335MPa，其技术要求应符合国家标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》中HRB335的规定。钢筋连接可采用焊接或机械连接接头，机械连接按《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107—2010)的规定执行。设计中用到的预埋及调平钢板等钢材采用普通碳素钢Q235B时，其技术标准应符合GB700-2006《碳素结构钢》的规定，选用的焊接材料应符合GB/T5117-1995《碳钢焊条》及GB/T5118-1995《低碳钢焊条》的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适用，达到与母材等强度的要求。
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