陳家壩飛燕拱橋計(jì)算書

1、平利陳家壩工業(yè)園壩河大橋計(jì)算書編 寫復(fù) 核 審 核 北京武交工程勘察設(shè)計(jì)院二一年五月目 錄1 項(xiàng)目概況11.1 橋梁概況11.2 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)11.3 主要材料12 計(jì)算模型32.1 計(jì)算說(shuō)明32.2 模型荷載輸入32.3 數(shù)值符號(hào)規(guī)定43 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算43.1 不同荷載組合下的力學(xué)性能驗(yàn)算43.1.1 荷載組合形式4力學(xué)性能分析53.2截面驗(yàn)算9主拱肋截面應(yīng)力驗(yàn)算9主拱肋按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算10風(fēng)撐按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算13橫梁按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算154 全橋穩(wěn)定性能分析175 拱座受力性能分析196 墩臺(tái)驗(yàn)算226.1 橋墩基底承載力驗(yàn)算226.2橋臺(tái)穩(wěn)定性驗(yàn)算231 項(xiàng)目概況

2、1.1 橋梁概況壩河大橋橋頭引道起點(diǎn)接線于省道S308 K22+800處，終點(diǎn)接線至壩河北岸4米寬混凝土水泥路。引道在K0+148.55處與擬建河堤大道平交。 本橋橋型采用鋼筋混凝土飛燕式拱，橋梁中心樁號(hào)為K0+213.55，橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K0+169.87，橋梁終點(diǎn)樁號(hào)為K0+263.63，橋梁跨徑為18+50+18米，橋梁全長(zhǎng)為93.76米。橋梁主跨在縱面位于R=3000米的豎曲線內(nèi)，橋梁中心向兩岸設(shè)1.5%的縱坡，橋面設(shè)1.5%的雙向橫坡，便于橋面排水；平面位于直線段內(nèi)。1.2 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)1) 橋梁設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)2) 橋面寬度：凈10m（行車道）+2×2.0m（人行道）1

3、4m，全寬15.9m3) 設(shè)計(jì)洪水頻率：1/1004) 橋梁橫坡：雙向1.5%5) 橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí)6) 橋涵結(jié)構(gòu)環(huán)境類別：類環(huán)境7) 地震動(dòng)參數(shù)：抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。1.3 主要材料1) 混凝土主拱肋、中跨橫梁、縱系梁均采用C50；邊拱肋、行車道系、風(fēng)撐采用C40 ；護(hù)欄、橋頭搭板C30；墩身、墩帽、臺(tái)帽、側(cè)墻帽采用C30；臺(tái)身、擴(kuò)大基礎(chǔ)采用C25；橋面鋪裝采用C40鋼纖維防水混凝土+瀝青砼。2) 圬工砌體錐坡護(hù)坡及錐坡基礎(chǔ)采用M7.5漿砌片石。3) 預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(JG161-2004)

4、 標(biāo)準(zhǔn)要求，公稱直徑15.2mm ，公稱截面積139.0 mm2，鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk=1860MPa，松弛率小于2.5 %，彈性模量Ep=1.95×105MPa。防腐潤(rùn)滑脂應(yīng)滿足無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋專用防腐潤(rùn)滑脂(JG3007-1993)的要求。4) 高強(qiáng)鋼絲吊桿高強(qiáng)鋼絲應(yīng)符合高強(qiáng)低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線(GB/T5224-2003)標(biāo)準(zhǔn)要求，拱橋吊桿采用615mm高強(qiáng)鋼絲，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk=1670MPa，松弛率為2.5%彈性模量Ep=1.95×105MPa。5) 普通鋼筋普通鋼筋必須符合“GB1499-1988”和“GB13013-1995”標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其中：鋼筋直徑D10mm，

5、全部采用HRB335級(jí)鋼筋，抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)sk=335Mpa。鋼筋直徑D10mm，全部采用R235級(jí)鋼筋，抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)sk=235Mpa。6) 鋼纖維鋼纖維應(yīng)符合混凝土用鋼纖維（YB/T 151-1999）鋼纖維混凝土施工應(yīng)符合鋼錠銑削型鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（DBJ08592006），橋面現(xiàn)澆層及伸縮縫兩側(cè)采用銑削型鋼纖維，其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)低于600MPa。鋼纖維長(zhǎng)度應(yīng)與混凝土粗集料最大公稱粒徑相匹配，最短長(zhǎng)度宜大于粗集料最大公稱粒徑的1/3；最大長(zhǎng)度不宜大于粗集料最大公稱粒徑的2倍；鋼纖維長(zhǎng)度與標(biāo)稱值的偏差不應(yīng)超過(guò)±10%。橋面現(xiàn)澆層每立方米混凝土加入45Kg鋼纖維,伸縮縫槽口

6、處每立方米混凝土加入50Kg鋼纖維。7) 鋼材均采用Q235鋼，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件（GB/T700-1998）的規(guī)定，選用的焊接材料應(yīng)符合碳鋼焊條（GB/T5117-1995）及低合金鋼焊條(GB/T5118-1995)的要求。8) 錨具預(yù)應(yīng)力錨具采用OVM錨具及其配套張拉設(shè)備，管道成孔采用金屬波紋管；吊桿錨具采用OVMLZM5-61錨具。9) 支座采用板式橡膠支座，其性能應(yīng)符合公路橋梁板式橡膠支座（JT/T 4-2004）。10) 伸縮縫0、3號(hào)橋臺(tái)處采用80異型鋼伸縮縫，其標(biāo)準(zhǔn)須符合公路橋梁橡膠伸縮縫裝置（JT/T327）的規(guī)定，伸縮縫應(yīng)在廠家的指導(dǎo)下施工，安裝時(shí)必須滿

7、足該處橋面標(biāo)高的要求。11) 橋梁結(jié)構(gòu)混凝土耐久性要求橋梁結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求是：最大水灰比0.55，最小水泥用量275Kg/m3，最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，最大氯離子含量0.30，最大堿含量3.0 Kg/m3。 12) 其他 本橋所有材料質(zhì)量的要求應(yīng)符合公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）的有關(guān)規(guī)定，并符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本橋所有材料及標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品均應(yīng)采用通過(guò)國(guó)家級(jí)或部級(jí)鑒定的產(chǎn)品，并應(yīng)按國(guó)標(biāo)部標(biāo)要求進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。2 計(jì)算模型2.1 計(jì)算說(shuō)明將拱圈自重、拱上立柱自重、墩上立柱自重、和橋面系自重通過(guò)荷載形式輸入模型；考慮橋梁結(jié)構(gòu)整體升溫40度、降溫-5度；移動(dòng)荷載為公路一級(jí)，橫向

8、雙車道。橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件Midas/Civil有限元軟件進(jìn)行計(jì)算，將結(jié)構(gòu)離散為3302個(gè)節(jié)點(diǎn)和3522個(gè)單元。根據(jù)橋梁的實(shí)際情況用有限元建立模型，針對(duì)其結(jié)構(gòu)特性，根據(jù)其具體的施工方法對(duì)全橋各組成部分進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算分析。圖1 陳家壩大橋模型2.2 模型荷載輸入拱圈自重、溫度作用和汽車荷載在Midas/Civil軟件中輸入，由程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。圖2人群荷載（kN/m2）2.3 數(shù)值符號(hào)規(guī)定彎矩：以下側(cè)受拉為正，上側(cè)受拉為負(fù)軸力：受壓為負(fù)，受拉為正應(yīng)力：以壓應(yīng)力為負(fù)，拉應(yīng)力為正3 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算3.1 不同荷載組合下的力學(xué)性能驗(yàn)算本橋采用滿堂支架施工。根據(jù)這種施工方法針對(duì)全橋各組成部分分別建

9、立模型，并分別進(jìn)行計(jì)算，再進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算，配置受力鋼筋，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整，最后得出主拱圈的內(nèi)力和橫梁、橫撐的應(yīng)力，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求為止。本次建模采用的單元主要有：梁?jiǎn)卧?、板單元和只受拉單元。梁?jiǎn)卧校褐鞴叭?、縱梁、中橫梁和拱肋橫梁；板單元有：邊拱圈、拱上立柱、墩上立柱、端橫梁、行車道板；只受拉單元有：吊桿。3.1.1 荷載組合形式在用Midas對(duì)該橋進(jìn)行計(jì)算時(shí)主要采用了5種荷載組合形式如下：組合1：恒載+公路級(jí)組合2：恒載+公路級(jí)+系統(tǒng)升溫+支座沉降1組合3：恒載+公路級(jí)+系統(tǒng)升溫+支座沉降2組合4：恒載+公路級(jí)+系統(tǒng)降溫+支座沉降1組合5：恒載+公路級(jí)+系統(tǒng)降溫+支座沉降2荷載工況系數(shù)為：恒載

10、為1.2，公路級(jí)為1.4，其余均為1的系數(shù)。3.1.2力學(xué)性能分析1) 主拱肋不同控制截面下的應(yīng)力表1主拱肋不同組合工況下應(yīng)力比較（單位：MPa） 部位項(xiàng)目拱腳1/4L0拱頂組合1上緣-15.280.91-12.07下緣-13.68-14.64-4.19組合2上緣-15.470.79-12.19下緣-13.63-13.79-4.19組合3上緣-14.771.47-11.93下緣-14.19-14.41-4.41組合4上緣-15.78-0.87-12.25下緣-13.38-13.58-4.14組合5上緣-15.081.24-11.99下緣-13.93-14.19-4.37從上表可以看出：不同荷載

11、組合下主拱肋主要承受壓應(yīng)力，最大的壓應(yīng)力為：15.78MPa，主拱肋用的是C50混凝土，C50最大抗壓強(qiáng)度為22.4MPa，最大抗拉強(qiáng)度為1.83 MPa，由此可見(jiàn)，主拱肋的壓應(yīng)力在安全范圍之內(nèi)還存在很大的富余，滿足安全設(shè)計(jì)的要求。2) 縱梁內(nèi)力分析荷載組合1荷載組合2荷載組合3荷載組合4荷載組合5從以上幾種荷載組合下縱梁的所受的內(nèi)力圖可以看出，縱梁主要受的是壓力，在梁端有最大軸壓力7132kN，在橋墩處有最小12.31 kN的軸壓力3) 板單元圖3 5種不同荷載組合下的板單元應(yīng)力分布圖從上述圖中可以看出：在不同荷載組合的情況下，板單元的應(yīng)力也是在安全考慮的范圍之內(nèi)，并且不同的荷載組合對(duì)板單元

12、的應(yīng)力并沒(méi)有很大的影響。4) 風(fēng)撐從上述圖中可以看出：在不同荷載組合的情況下，風(fēng)撐均處于壓應(yīng)力狀態(tài)，符合受力特點(diǎn)要求，最大壓應(yīng)力為4MPa多，最小壓應(yīng)力為2MPa多，混凝土抗壓強(qiáng)度為22.4MPa，由此可見(jiàn)，風(fēng)撐的壓應(yīng)力存在很大的富余。3.2截面驗(yàn)算3.2.1主拱肋截面應(yīng)力驗(yàn)算表2 主拱肋截面應(yīng)力驗(yàn)算（恒+汽） 項(xiàng)目部位單片拱肋內(nèi)力拱肋應(yīng)力( MPa)單片肋拱腳反力豎向位移(mm)彎矩( KN*m )軸力(KN)上緣下緣水平H(KN)豎直V(KN)主拱肋拱腳-141.5-8275.1-15.5-13.58275.1822.71/4Lo-25.5-7565.6-9.2-8.74拱頂30.5-66

13、63.0-12.3-12.0-16.6從計(jì)算結(jié)果可知，主拱肋全截面在組合荷載作用下均為壓應(yīng)力，并有最小8.74MPa的壓應(yīng)力儲(chǔ)備，在考慮溫度應(yīng)力和支座沉降影響時(shí)也滿足要求，此處不再單獨(dú)列出。3.2.2主拱肋按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算1) 主拱肋跨中截面中拱肋為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，拱圈上下緣各配8根28普通HRB335鋼筋作為主要受力鋼筋驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的截面強(qiáng)度，計(jì)算結(jié)果表明，正截面強(qiáng)度承載力是安全的。<<橋梁博士>>-截面設(shè)計(jì)系統(tǒng)輸出文檔描述: 拱肋計(jì)算任務(wù)標(biāo)識(shí): 主拱肋跨中截面計(jì)算任務(wù)類型: 截面驗(yàn)算-截面高度: 1.4 m構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度: 0.0 m-荷載信

14、息:荷載類型: 軸力(KN) 剪力(KN) 彎矩(KN-m)結(jié)構(gòu)重力 5.54e+03 7.00e-02 842汽車沖擊系數(shù): 0.3-計(jì)算信息: 鋼筋混凝土截面承載能力極限狀態(tài)荷載組合I-計(jì)算結(jié)果:荷載組合結(jié)果:內(nèi)力 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩軸力6.65e+03 5.54e+03 6.65e+03 5.54e+03 6.65e+03 5.54e+03剪力 8.4e-02 7.00e-02 8.4e-02 7.00e-02 8.4e-02 7.00e-02彎矩 1.01e+03 842 1.01e+03 842 1.01e+03 842-承載能力極限狀態(tài)荷載組

15、合I強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果:最大軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏拉內(nèi)力描述: Nj = 6.65e+03 KN, Qj = 8.4e-02 KN, Mj = 1.01e+03 KN-m截面抗力: NR = 2.46e+04 KN >= Nj = 6.65e+03 KN(滿足)最小軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 5.54e+03 KN, Qj = 7.00e-02 KN, Mj = 842 KN-m截面抗力: NR = 2.46e+04 KN >= Nj = 5.54e+03 KN(滿足)最大彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 6.65e+03

16、 KN, Qj = 8.4e-02 KN, Mj = 1.01e+03 KN-m截面抗力: NR = 2.46e+04 KN >= Nj = 6.65e+03 KN(滿足)最小彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 5.54e+03 KN, Qj = 7.00e-02 KN, Mj = 842 KN-m截面抗力: NR = 2.46e+04 KN >= Nj = 5.54e+03 KN(滿足)-計(jì)算成功完成2) 主拱肋拱腳截面主拱肋拱腳根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，拱圈上緣配18根28普通HRB335鋼筋作為主要受力鋼筋，拱圈下緣配14根28普通HRB335鋼筋作為主要受力鋼

17、筋，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的截面強(qiáng)度，計(jì)算結(jié)果表明，正截面強(qiáng)度承載力是安全的。<<橋梁博士>>-截面設(shè)計(jì)系統(tǒng)輸出文檔描述: 主拱肋計(jì)算任務(wù)標(biāo)識(shí): 主拱肋拱腳截面計(jì)算任務(wù)類型: 截面驗(yàn)算-截面高度: 1.4 m構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度: 0.0 m-荷載信息:荷載類型: 軸力(KN) 剪力(KN) 彎矩(KN-m)結(jié)構(gòu)重力 9.19e+03 -18.1 -2.00e+03汽車沖擊系數(shù): 0.3-計(jì)算信息: 鋼筋混凝土截面承載能力極限狀態(tài)荷載組合I-計(jì)算結(jié)果:荷載組合結(jié)果:內(nèi)力 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 軸力 1.1e+04 9.19e+03 9.19e+03 1.

18、1e+04 9.19e+03 1.1e+04剪力 -21.7 -18.1 -18.1 -21.7 -18.1 -21.7彎矩 -2.4e+03 -2.0e+03 -2.0e+03 -2.4e+03 -2.0e+03 -2.4e+03-承載能力極限狀態(tài)荷載組合I強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果:最大軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 上拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 1.1e+04 KN, Qj = -21.7 KN, Mj = -2.4e+03 KN-m截面抗力: NR = 2.26e+04 KN >= Nj = 1.1e+04 KN(滿足)最小軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 上拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 9.19e+03

19、 KN, Qj = -18.1 KN, Mj = -2.00e+03 KN-m截面抗力: NR = 2.26e+04 KN >= Nj = 9.19e+03 KN(滿足)最大彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 上拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 9.19e+03 KN, Qj = -18.1 KN, Mj = -2.00e+03 KN-m截面抗力: NR = 2.26e+04 KN >= Nj = 9.19e+03 KN(滿足)最小彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 上拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 1.1e+04 KN, Qj = -21.7 KN, Mj = -2.4e+03 KN-m截面抗力: NR

20、= 2.26e+04 KN >= Nj = 1.1e+04 KN(滿足)-計(jì)算成功完成3.2.3風(fēng)撐按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算風(fēng)撐根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，配置6根25普通HRB335鋼筋作為主要受力鋼筋，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的截面強(qiáng)度，計(jì)算結(jié)果表明，正截面強(qiáng)度承載力是安全的。<<橋梁博士>>-截面設(shè)計(jì)系統(tǒng)輸出文檔描述: 風(fēng)撐計(jì)算任務(wù)標(biāo)識(shí): 風(fēng)撐截面驗(yàn)算任務(wù)類型: 截面驗(yàn)算-截面高度: 0.8 m構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度: 0.0 m-荷載信息:荷載類型: 軸力(KN) 剪力(KN) 彎矩(KN-m)結(jié)構(gòu)重力 16.7 76.4 168汽車沖擊系數(shù): 0.3-計(jì)算信息: 鋼筋混凝土截面承載能力極限

21、狀態(tài)荷載組合I-計(jì)算結(jié)果:荷載組合結(jié)果:內(nèi)力 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩軸力 20.0 16.7 20.0 16.7 20.0 16.7剪力 91.7 76.4 91.7 76.4 91.7 76.4彎矩 202 168 202 168 202 168-承載能力極限狀態(tài)荷載組合I強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果:最大軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 20.0 KN, Qj = 91.7 KN, Mj = 202 KN-m截面抗力: NR = 29.6 KN >= Nj = 20.0 KN(滿足)最小軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj

22、= 16.7 KN, Qj = 76.4 KN, Mj = 168 KN-m截面抗力: NR = 29.6 KN >= Nj = 16.7 KN(滿足)最大彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj =20.0 KN, Qj = 91.7 KN, Mj = 202 KN-m截面抗力: NR = 29.6KN >= Nj = 20.0 KN(滿足)最小彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 16.7 KN, Qj = 76.4 KN, Mj = 168 KN-m截面抗力: NR = 29.6 KN >= Nj = 16.7 KN(滿足)-計(jì)算成功完成

23、3.2.4橫梁按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算橫梁根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，配置14根28普通HRB335鋼筋和作為主要受力鋼筋，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的截面強(qiáng)度，計(jì)算結(jié)果表明，正截面強(qiáng)度承載力是安全的。<<橋梁博士>>-截面設(shè)計(jì)系統(tǒng)輸出文檔描述: 橫梁截面任務(wù)標(biāo)識(shí): 橫梁截面驗(yàn)算任務(wù)類型: 截面驗(yàn)算-截面高度: 0.95 m構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度: 0.0 m-荷載信息:荷載類型: 軸力(KN) 剪力(KN) 彎矩(KN-m)結(jié)構(gòu)重力 3.38e+03 -479 327汽車沖擊系數(shù): 0.3-計(jì)算信息: 全預(yù)應(yīng)力混凝土截面承載能力極限狀態(tài)荷載組合I-計(jì)算結(jié)果:荷載組合結(jié)果:內(nèi)力 最大軸力 最小軸力 最大剪力

24、 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩軸力 4.06e+03 3.38e+03 3.38e+03 4.06e+03 4.06e+03 3.38e+03剪力 -575 -479 -479 -575 -575 -479彎矩 392 327 327 392 392 327-承載能力極限狀態(tài)荷載組合I強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果:最大軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 4.06e+03 KN, Qj = -575 KN, Mj = 392 KN-m截面抗力: NR = 1.41e+04 KN >= Nj = 4.06e+03 KN(滿足)最小軸力強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj =

25、 3.38e+03 KN, Qj = -479 KN, Mj = 327 KN-m截面抗力: NR = 1.41e+04 KN >= Nj =3.38e+03 KN(滿足)最大彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 4.06e+03 KN, Qj = -575 KN, Mj = 392 KN-m截面抗力: NR = 1.41e+04 KN >= Nj = 4.06e+03 KN(滿足)最小彎矩強(qiáng)度驗(yàn)算截面受力性質(zhì): 下拉偏壓內(nèi)力描述: Nj = 3.38e+03 KN, Qj = -479 KN, Mj = 327 KN-m截面抗力: NR = 1.41e+04 K

26、N >= Nj = 3.38e+03 KN(滿足)-計(jì)算成功完成4 全橋穩(wěn)定性能分析根據(jù)建立的模型利用有限元程序?qū)χ鞴斑M(jìn)行穩(wěn)定性能分析；通過(guò)分析得出主拱肋的穩(wěn)定系數(shù)，以確保橋梁施工和運(yùn)營(yíng)的安全。1) 有風(fēng)撐時(shí)的穩(wěn)定分析a) 橫向穩(wěn)定性能分析圖4模態(tài)一：橫向面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算可知，全橋橫向穩(wěn)定系數(shù)為14.51，滿足規(guī)范不小于4的要求b) 縱向穩(wěn)定性能分析圖5模態(tài)二：縱向面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算可知，全橋縱向穩(wěn)定系數(shù)為22.49，滿足規(guī)范不小于4的要求圖6模態(tài)三：縱向面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算可知，全橋縱向穩(wěn)定系數(shù)為22.72，滿足規(guī)范不小于4的要求Midas中共有10中模態(tài)的穩(wěn)定分析，現(xiàn)僅給出三種模態(tài)的穩(wěn)定系數(shù)，都滿足規(guī)

27、范要求，沒(méi)列舉的7中模態(tài)的穩(wěn)定系數(shù)都比這三種模態(tài)的穩(wěn)定系數(shù)大，因此更能滿足規(guī)范的要求?？傊?，該橋在有風(fēng)撐時(shí)的穩(wěn)定性較好。2) 無(wú)風(fēng)撐時(shí)的穩(wěn)定分析a) 橫向穩(wěn)定性能分析圖7模態(tài)一：橫向面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算可知，全橋橫向穩(wěn)定系數(shù)為13.53，滿足規(guī)范不小于4的要求b) 縱向穩(wěn)定性能分析圖8模態(tài)二：縱向面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算可知，全橋縱向穩(wěn)定系數(shù)為20.72，滿足規(guī)范不小于4的要求圖9模態(tài)三：縱向面內(nèi)失穩(wěn)計(jì)算可知，全橋橫向穩(wěn)定系數(shù)為22.1，滿足規(guī)范不小于4的要求Midas中共有10中模態(tài)的穩(wěn)定分析，現(xiàn)僅給出三種模態(tài)的穩(wěn)定系數(shù)，都滿足規(guī)范要求，沒(méi)列舉的7中模態(tài)的穩(wěn)定系數(shù)都比這三種模態(tài)的穩(wěn)定系數(shù)大，因此更能滿足規(guī)范的要

28、求?？傊?，該橋在沒(méi)有風(fēng)撐時(shí)的穩(wěn)定性也較好。綜上對(duì)全橋穩(wěn)定性的分析，有風(fēng)撐和沒(méi)有風(fēng)撐時(shí)的穩(wěn)定定都較好，都沒(méi)滿足規(guī)范的要求，并存在富余，本設(shè)計(jì)選擇有風(fēng)撐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，因此更加加強(qiáng)了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使大橋更加安全。5 拱座受力性能分析拱座作為把邊拱圈和主拱圈上的受力傳到橋墩臺(tái)基礎(chǔ)的主要傳力結(jié)構(gòu)，其受力相對(duì)較復(fù)雜，在此用ANSYS建立拱座實(shí)體模型對(duì)拱座進(jìn)行局部的受力分析。模型建立：拱座屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在此采用solid65整體建模法進(jìn)行模型的建立，本計(jì)算取拱座長(zhǎng)度即16.1米進(jìn)行有限元分析。材料參數(shù)如下表所示：表2拱座的材料特性材料彈性模量/Pa泊松比質(zhì)量密度Kg/m3拱座3.0E+110.22549網(wǎng)格劃分：采用自用網(wǎng)格劃分的形式對(duì)實(shí)體拱座進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 圖10拱座里面網(wǎng)格劃分 圖11拱座整體網(wǎng)格劃分荷載施加：邊拱圈和立墻用Midas建模時(shí)采用的是板單元進(jìn)行模擬，因此在單獨(dú)對(duì)拱座進(jìn)行計(jì)算時(shí)，邊拱圈和立墻的作用力是通過(guò)面荷載的形式加上去的，而主拱圈是以梁?jiǎn)卧男问竭M(jìn)行模擬的，因此在進(jìn)行拱座計(jì)算時(shí)主拱圈的力是以集中荷載的形式施加的，模擬完畢進(jìn)行計(jì)算，得出其應(yīng)力分布情況。圖12拱座荷載施加狀況表邊界條件模擬：由于拱座和橋墩是一體的，在此我們?cè)谶M(jìn)