桥梁承载能力验算Word文档下载推荐.docx

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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

2.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。

3.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。

4.计算书

4.1.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〔KN.m

430

404

梁车荷载内力〔KN.m

293.344

266.152

梁体抗力〔由检测单位给出KN.m

923

921

梁车作用下梁体产生的最大内力〔KN.m

1.2恒载+1.4梁车荷载

926.6816

857.4128

承载力富余量

不足〔靠中间行驶

7%

运1片边板梁计算得出跨中最大弯矩如下表所示：

199.004

180.557

794.6056

737.5798

14%

20%

注：

梁车荷载内力由公式：

计算得出,其中

式中：

梁车作用下梁体所求截面产生的最大弯矩；

汽车荷载的冲击系数,汽车在过桥时慢行〔时速5千米/h以内可取1

多车道桥涵的汽荷载折减系数取1

对于所计算主梁的横向分布系数,根据检测报告中梁取0.323,边梁取0.356

车道荷载的均布荷载标准值此处取0

使结构产生最不利效应的同号影响线的面积；

车道荷载的集中荷载标准值；

所加载影响线中一个最大影响线峰值；

其中

可用结构力学求解器根据结构内力影响线按规范布载求出。

其余几座类似桥梁不在详细叙述计算过程,只给出计算参数及最后结果。

4.2.运载望海桥梁车荷载验算

由运梁路线图可知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,以运载一片16米边梁和一片16米中梁验算这些桥的承载力。

4.2.1.5号桥承载能力验算

桥梁跨径组合为16+16+16=48m,桥面总宽9.55m,计算跨径取

15.5m。

桥面横向布置为：

0.5m〔栏杆+7m〔行车道+0.5m〔栏杆=8m。

该桥由8片钢筋混凝土空心板梁组成,梁板高85cm,宽99cm,10cm钢筋混凝土铺装。

各孔受力相同,选择进行荷载试验的一号孔作为验算对象。

10cm厚的钢筋混凝土铺装,容重取26KN/m3,计算得2.1KN/m2；

计算结果如下表所示：

367

337

332.504

301.682

横向分布系数

0.356

0.323

1160

905.9056

826.7548

21%

28%

4.2.2.1号涵桥承载能力验算

桥梁形式：

桥梁跨径为5.6m,计算跨径为5.3m。

桥面总宽9.55m,桥面横向布置为：

0.25m〔栏杆+9.05m〔行车道+0.25m〔栏杆=9.55m。

该桥由九片长为5.6m的钢筋混凝土空心板梁组成,梁板高50cm,宽99cm,8cm钢筋混凝土铺装。

计算结果如下表所示：

39.4

38

62.66

0.26

175.1

135.004

133.324

22%

23%

4.2.3.2号涵桥承载能力验算

桥梁跨径为4.6m,计算跨径为4.3m。

桥面总宽9.5m,桥面横向布置为：

0.35m〔栏杆+8.8m〔行车道+0.35m〔栏杆=9.5m。

该桥由10片钢筋混凝土板梁组,9cm钢筋混凝土铺装。

9cm厚的钢筋混凝土铺装,容重取26KN/m3,计算得2.34KN/m2；

按图纸计算每侧3.64KN/m；

26

23.5

48.06

47.7

0.267

0.265

考虑桥面铺装后梁体抗力〔由检测单位给出KN.m

142.7

98.484

94.98

30%

33%

4.2.4.4号涵桥承载能力验算

桥面总宽9.52m,桥面横向布置为：

0.36m〔栏杆+8.8m〔行车道+0.36m〔栏杆=9.52m。

该桥由10片钢筋混凝土实心板梁组成,板梁高25cm,两块边板梁宽70cm,中间板宽100cm,8cm钢筋混凝土铺装。

验算荷载

计算结果

22

138.7

93.684

32%

31%

4.2.5.6号涵桥承载能力验算

桥面总宽9.9m,桥面横向布置为：

0.45m〔栏杆+9m〔行车道+0.45m〔栏杆=9.9m。

该桥由9片钢筋混凝土空心板梁组成,板梁高50cm,梁宽99cm,8cm钢筋混凝土铺装。

验算荷载

27.6

25.9

189.9

100.404

97.86

47%

48%

4.2.6.8号涵桥承载能力验算

桥梁跨径4.6m,计算跨径为4.3m。

桥面总宽9.8m,桥面横向布置为：

0.4m〔栏杆+9m〔行车道0.4m〔栏杆=9.8m。

该桥由10片钢筋混凝土空心板梁组成,板梁高52cm,8cm钢筋混凝土铺装。

43.38

57.24

0.241

0.318

149

211

87.132

108.936

41%

4.2.7.10号涵桥承载能力验算

桥面总宽9.6m,桥面横向布置为：

0.35m〔栏杆+8.9m〔行车道0.35m〔栏杆=9.6m。

该桥由10片钢筋混凝土板梁组成,板梁高25cm,两边板宽70cm,中间板宽100cm,8cm钢筋混凝土铺装。

14

38.52

55.26

0.214

0.307

112

155

70.728

101.364

36%

34%

4.2.8.白滧桥承载能力验算

桥梁跨径10+10+16+10+10=56m,取跨径16m〔计算跨径15.6m和10m〔计算跨径9.6m检测其承载能力。

桥面总宽9.1m,桥面横向布置为：

0.25m〔栏杆+0.8m〔人行道+7m〔行车道+0.8m〔人行道+0.25m〔栏杆=9.1m。

该桥由8片钢筋混凝土空心板梁组成,板梁高52cm,10cm钢筋混凝土铺装。

10cm厚的钢筋混凝土铺装,容重取24KN/m3；

护栏：

人行道：

按图纸计算每侧2.5KN/m；

人群：

3.4KN/m2；

10m跨径计算结果

169

124

156.663

133.341

0.309

0.263

496

494

422.1282

335.4774

16m跨径计算结果

528

397

284.87

235.368

0.305

0.252

1132

1032.418

805.9152

11%

4.3.运载东旺沙闸桥梁车荷载验算

由路线图可知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,根据望海桥梁板验算情况来看,在此只需验算12号涵桥、团旺西河桥、闸港桥在运载两片边梁的情况下的桥梁承载力。

4.3.1.12号涵桥承载力验算

桥面总宽9.71m,桥面横向布置为：

0.38m〔栏杆+8.95m〔行车道0.38m〔栏杆=9.71m。

该桥由10片钢筋混凝土板梁组成,板梁高34cm,两边板宽70cm,中间板宽100cm,20cm钢筋混凝土铺装。

20cm厚的钢筋混凝土铺装,容重取26KN/m3,计算得5.2KN/m2；

栏杆：

按实际测量计算每侧1.1KN/m；

侧墙：

估算每侧26.2KN/m；

填土：

按平均2.63m计算,容重取17KN/m3；

130

12.5

0.1

184

257

173.5

174.7

5%

4.3.2.团旺西河桥承载力验算

桥梁跨径15+15+25+15+15=85m,取跨径15m〔计算跨径14.5m与25m〔计算跨径24.3m两跨检测其承载能力。

0.3m〔栏杆+1m〔人行道+7m〔行车道+1m〔人行道+0.3m〔栏杆=9.6m。

该桥由9片钢筋混凝土空心板梁组成,板梁高85cm,11cm钢筋混凝土铺装。

11cm厚的钢筋混凝土铺装,容重取26KN/m3,计算得2.1KN/m2；

人行道板：

按图纸计算每侧8.06KN/m；

25m跨径计算结果

1590

1429

360.84

328.83

0.256

0.238

3948

3329

2413.176

2175.162

38%

15m跨径计算结果

549

438

154.008

140.346

0.248

0.226

1534

1495

874.4112

722.0844

42%

51%

4.3.3.闸港桥承载力验算

桥梁跨径13+16+13=42m,取跨径16m〔计算跨径15.6m检测其承载能力。

该桥由8片钢筋混凝土空心板梁组成,板梁高82cm,11cm钢筋混凝土铺装。

11cm厚的钢筋混凝土铺装,容重取26KN/m3,计算得2.6KN/m2；

522

436

202.825

167.58

1266

1234

910.355

757.812

24%

4.4.运载白滧桥梁车荷载验算

由运梁路线图可知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,根据望海桥梁板运载验算情况来看,一次运载一片边板梁和一片中板梁途经的桥梁承载力满足要求。