XX縣XX橋新建工程初步設(shè)計咨詢報告上海XXXX土建工程咨詢有限公司二一二年七月目錄第一章概述3一、工程概況3二、咨詢依據(jù)及內(nèi)容3三、主要規(guī)范及技術(shù)標準3第二章結(jié)構(gòu)計算分析5一、計算原理5二、主要原材料及技術(shù)參數(shù)6三、作用取值7四、荷載組合7五、結(jié)構(gòu)計算分析結(jié)果8第三章圖紙部分意見25一、設(shè)計說明25二、圖紙部分25第四章結(jié)論及建議26一、總體評價26二、主要結(jié)論26三、建議26第一章概述一、工程概況XX橋位于湖北省XX縣XX處，湖北省XX縣古洞口水庫蓄水后，庫區(qū)中陽埡村出行交通依靠渡口，給當?shù)剜l(xiāng)村發(fā)展和民生帶來極大影響，經(jīng)當?shù)卣芯繘Q定，在XX處架設(shè)橋梁以解決中陽埡村交通問題。XX大橋跨越古洞口水庫，橋長1854M。目前橋址水面寬135M左右，測時水位31219M，水庫蓄水后設(shè)計水位為3261M。綜合考慮橋址的地形、地貌條件、橋跨布置的協(xié)調(diào)性及主塔基礎(chǔ)的邊坡穩(wěn)定性，結(jié)合初步設(shè)計評審意見，本橋橋跨布置采用（155150155）M地錨式簡支懸索橋。二、咨詢依據(jù)及內(nèi)容1、咨詢依據(jù)（1XX縣XX渡改橋工程初步設(shè)計咨詢合同書（2012年6月）；（2XX縣XX橋新建工程兩階段初步設(shè)計；（3現(xiàn)行有關(guān)“技術(shù)標準”、“設(shè)計規(guī)范”、及“文件編制辦法”等。2、咨詢內(nèi)容（1）初步設(shè)計文件編制深度；（2）對本橋梁結(jié)構(gòu)的進行計算分析驗算；（3）對橋梁方案細節(jié)的優(yōu)化等。三、主要規(guī)范及技術(shù)標準1、主要規(guī)范（1公路工程技術(shù)標準JTGB012003（2公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTGD602004（3鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003（4公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTGD622004（5公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范JTGD632007（6公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范JTJ02586（7公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ0412000（8公路懸索橋設(shè)計規(guī)范JTJXXX2002（9懸索橋預制主纜絲股技術(shù)條件JT/T3951999（10公路懸索橋吊索JT/T4492001（11鋼絲繩國家標準GB/T870620062、技術(shù)標準（1荷載等級公路級，人群荷載275KPA。（2標準橋面布置05M（欄桿）35M（行車道）05M（欄桿）45M。（3橋下凈空要求橋梁底高于庫區(qū)設(shè)計水位15M。（4橋面橫坡雙向10。（5橋面鋪裝（引橋）橋面鋪裝為10133CM厚C40防水砼鋪裝。（6抗震設(shè)防標準地震動峰值加速度005G，對應基本烈度6度，按度設(shè)防。第二章結(jié)構(gòu)計算分析對本橋主橋結(jié)構(gòu)的計算分析采用了MIDAS2010空間桿系有限元程序，空間桿系模型簡圖如下所示圖21全橋有限元模型一、計算原理對主橋計算采用了MIDAS2010空間桿系有限元程序，全橋共2171個單元。其中175、150225為主纜單元，77149、226298為吊索單元，主纜和吊索均采用只受拉桁架單元類型。375376、378381、383384為主塔單元，377、382為主塔上橫梁單元，11991224為主塔下橫梁單元，300373、3851198為橋面縱梁單元，12252173為橋面橫梁單元，主塔、上下橫梁、橋面縱橫梁均采用梁單元。主塔底部和主纜兩邊均采用固結(jié)約束，橋面縱梁與主塔下橫梁之間用釋放梁端約束模擬鉸接。計算分析基本步驟A利用MIDAS建模助手建立初始平衡狀態(tài)；B用懸索橋分析進行進一步精確分析，得到更合理的平衡狀態(tài)（主纜成橋坐標）；C一次成橋的模擬，查看成橋位移是否為“0”，以及對應內(nèi)力與幾何剛度初始荷載基本相同；D進行倒拆分析得到空纜坐標；E特征值分析，得到全橋基頻；F最終成橋分析；G動力分析；二、主要原材料及技術(shù)參數(shù)1、混凝土C30混凝土橋塔塔柱及橫梁，梁和橋塔及基礎(chǔ)，錨碇；C40防水混凝土橋面鋪裝。2、鋼材普通鋼筋采用R235及HRB335鋼筋，鋼筋符合鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB130131991）和鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB14991998）的規(guī)定；鋼絲繩滿足重要用途鋼絲繩GB89182006相關(guān)標準；鋼板滿足碳素結(jié)構(gòu)鋼GB7001988的相關(guān)規(guī)定；鞍座、索夾滿足一般工程用碳素鋼構(gòu)件、碳素結(jié)構(gòu)鋼等相關(guān)標準；錨固螺栓、螺母滿足鋼結(jié)構(gòu)用大六角螺栓、螺母、墊圈技術(shù)條件、鋼結(jié)構(gòu)用六角大螺母、鋼結(jié)構(gòu)用六角螺栓等相關(guān)標準。表21混凝土主要參數(shù)表標準值設(shè)計值軸心抗壓軸心抗拉軸心抗壓軸心抗拉彈性模量參數(shù)FCKFTKFCDFTDEC標號MPAMPAMPAMPAMPAC3020120113813930X104C4026824184165325X104表22普通鋼筋主要參數(shù)表設(shè)計值抗拉強度標準值抗拉強度抗拉強度參數(shù)FSKFSDFSDES型號MPAMPAMPAMPAR23523519519521X105HRB33533528028020X105表23鋼材的強度設(shè)計值（MPA）鋼材牌號厚度或直徑（MM）抗拉、抗壓和抗彎F抗剪FV端面承壓（刨平頂緊）FCEQ345鋼16310180400三、作用取值恒載結(jié)構(gòu)自重26KN/M3；鋼材785KN/M3；活載人群荷載275KPA；車輛荷載公路二級（單車道，偏載系數(shù)取12）；地震烈度地震動加速度峰值取A005G，按度設(shè)防；溫度荷載整體升溫25度；整體降溫20度；加勁梁梯度升溫67度；加勁梁梯度降溫335度；主塔內(nèi)外側(cè)、前后側(cè)升降溫5度；主纜升降溫15度；吊桿升降溫8度；風荷載按規(guī)范取值。四、荷載組合組合1（承載能力）12恒荷載14活荷載112升溫組合2（承載能力）12恒荷載14活荷載112降溫組合3（承載能力）12恒荷載14活荷載088風荷載組合4（承載能力）12恒荷載14活荷載088風荷載組合5（承載能力）12恒荷載14活荷載098降溫077風荷載組合6（承載能力）12恒荷載14活荷載098升溫077風荷載組合7（承載能力）12恒荷載14活荷載098降溫077風荷載組合8（承載能力）12恒荷載14活荷載098升溫077風荷載組合9（使用性能）10恒荷載0667活荷載10升溫組合10（使用性能）10恒荷載0667活荷載10降溫組合11（使用性能）10恒荷載0667活荷載075風荷載組合12（使用性能）10恒荷載0667活荷載075風荷載組合13（使用性能）10恒荷載0667活荷載10升溫075風荷載組合14（使用性能）10恒荷載0667活荷載10升溫075風荷載組合15（使用性能）10恒荷載0667活荷載10降溫075風荷載組合16（使用性能）10恒荷載0667活荷載10降溫075風荷載組合17（使用性能）10恒荷載0381活荷載10升溫組合18（使用性能）10恒荷載0381活荷載10降溫組合19（使用性能）10恒荷載0381活荷載075風荷載組合20（使用性能）10恒荷載0381活荷載075風荷載組合21（使用性能）10恒荷載0381活荷載10升溫075風荷載組合22（使用性能）10恒荷載0381活荷載10升溫075風荷載組合23（使用性能）10恒荷載0381活荷載10降溫075風荷載組合24（使用性能）10恒荷載0381活荷載10降溫075風荷載五、結(jié)構(gòu)計算分析結(jié)果1、在自重和二期恒載作用下主纜和吊桿中的線形和內(nèi)力情況（1）主纜線形（坐標原點為兩橋塔中心點，如下圖所示）圖22全橋有限元模型表24主纜空纜下線形坐標節(jié)點號X（M）Z（M）152（左塔頂）7504400001537203007161547002211771556801416251566600720591576400024801586199428881595998832811605798336631615597940311625397543861635197247281644996950561654796653711664596456731674396359631684196162391693996165021703796067521713596069901723396072141733196174261742996276241752796378091762596579831772396681431782196882901791997184231801797385451811597586541821397887501831198188331849984890318579878960186599090051873993903718819979056189（跨中）00009063表25主纜成橋狀態(tài)下線形坐標表節(jié)點號X（M）Z（M）152（左塔頂）75000015372078715470129315568178615666226415764272715862317615960361016058403116156443616254482816352520516450556716548591516646624916744656916842687416940716517038744217136770517234795317332818717430840717528861217626880417724898117822914417920929218018942718116954718214965418312974618410982318589887186699371874997218829993189（跨中）010000（2）吊桿內(nèi)力表26初始平衡狀態(tài)作用下吊桿內(nèi)力表吊索單元內(nèi)力IKN內(nèi)力JKN77（靠近主塔處吊桿）1161137893917991898092898192908292908392908492908591908691908791908891908991909091909191909291909391909491909591909691909790909890909990901009090101909010290901039090104909010590901069090107909010890901099090110909011190891129493113跨中吊桿8383表27吊桿最大內(nèi)力表吊索單元內(nèi)力IKN內(nèi)力JKN77（靠近主塔處吊桿）66866578653651796546518065365081652650826526498365164984652650856526508665265087652651886536518965365190653652916536529265465293654653946546539565465396655654976556549865565499655654100655655101656655102656655103656655104656655105656656106656656107656656108656656109656656110656656111656655112663663113跨中吊桿648648吊索采用成品28鋼絲繩（619FC），公稱抗拉強度為1670MPA，最小破斷力432KN，初始平衡狀態(tài)（自重二期恒載）最大吊桿拉力為116KN，使用階段吊桿最大內(nèi)力為668KN。吊桿的安全系數(shù)K432/66864760，滿足安全要求（鋼絲繩作吊桿使用時安全系數(shù)為67）。（3）主纜內(nèi)力橋道恒載按橫梁間距20M內(nèi)計算縱梁474KG10N/KG474KN橫梁365KG10N/KG3655KN二期恒載549517570772340152KG10N/KG96KN主纜每米自重0636KN每條主纜合計（不包含吊桿自重）KN/M136502695374G恒載作用下主索水平拉力K1408212GFLH表28初始平衡狀態(tài)作用下主纜內(nèi)力表主纜單元內(nèi)力IKN內(nèi)力JKN1（邊跨）1520215252214974149693149401493741491414911514890148876148661486371484314840814820148179147981479510147771477411147571475412147371473513147181471614147001469815146821468016146651466317146491464818146341463219146201461820146061460421145931459122145801457923145691456724145581455625145471454626145381453727145291452828145211452029145141451330145071450731145021450132144961449633144921449234144881448835144851448536144831448337144821448238（跨中段）1448114481表29主纜最大內(nèi)力表主纜單元內(nèi)力IKN內(nèi)力JKN1（邊跨）2853628586230955309503308853088243082830824530774307716307243072173067530672830627306249305813057810305363053411304933049012304503044813304093040714303693036715303313032916302943029217302573025618302233022119301893018720301563015521301253012322300953009323300663006524300383003725300123001126299872998527299632996228299402993929299192991830298992989831298802987932298622986233298462984634298312983135298182981836298062980637297962979638（跨中段）2978929789主纜采用19根28鋼絲繩（619WIWR），公稱抗拉強度為1670MPA，破斷力115810KN，初始平衡狀態(tài)（自重二期恒載）最大吊桿拉力為15252KN，使用階段吊桿最大內(nèi)力為30955KN。主纜的安全系數(shù)K11581/309553730，滿足安全要求。（小型懸索橋的主纜繩安全系數(shù)取335）2、索塔計算將索塔簡化成軸心受壓的鋼筋混凝土構(gòu)件進行驗算橋規(guī)531規(guī)定鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，當配有箍筋時，正截面抗壓承載力應符合下列規(guī)定0ND090（FCDAFSDAS）經(jīng)計算，索塔最大軸力37436KN，主塔配筋時應進行驗算。表210索塔底部最大支反力表節(jié)點編號最大支反力（KN）38138071383380713853807138738071表211索塔頂點處最大位移表方向橋塔頂處最大位移（MM）荷載工況橫橋向0713自重二期恒載風荷載系統(tǒng)升溫汽車荷載（公路級）縱橋向12685自重二期恒載風荷載系統(tǒng)升溫汽車荷載（公路級）3、橋面縱梁計算（1）承載能力極限狀態(tài)應力驗算（取中間最不利的一條縱梁進行分析，單元號755828）表212承載能力極限狀態(tài)下縱梁截面上下緣應力表（縱梁應力對稱，給出一半單元的數(shù)據(jù)）單元荷載位置CBMIN/MAXMPACB1左上MPACB2右上MPACB3右下MPACB4左下MPA755承載能力包絡(luò)I1663198816198198816755承載能力包絡(luò)J1664529518529527519756承載能力包絡(luò)I1664524516524523517756承載能力包絡(luò)J1665558551558557551757承載能力包絡(luò)I1665557550557557551757承載能力包絡(luò)J1666566559566565559758承載能力包絡(luò)I1666565559565564559758承載能力包絡(luò)J1667566559566565560759承載能力包絡(luò)I1667566559566565560759承載能力包絡(luò)J1668565559565564559760承載能力包絡(luò)I1668565559565564559760承載能力包絡(luò)J1669564558564563558761承載能力包絡(luò)I1669563558563562558761承載能力包絡(luò)J1670562556562561557762承載能力包絡(luò)I1670562557562561557762承載能力包絡(luò)J1671561555561560556763承載能力包絡(luò)I1671560555560560556763承載能力包絡(luò)J1672560554560558554764承載能力包絡(luò)I1672559554559558555764承載能力包絡(luò)J1673558553558557553765承載能力包絡(luò)I1673557553557557554765承載能力包絡(luò)J1674557552557556552766承載能力包絡(luò)I1674556552556556553766承載能力包絡(luò)J1675556551556555551767承載能力包絡(luò)I1675555551555554552767承載能力包絡(luò)J1676555550555554551768承載能力包絡(luò)I1676554551554553551768承載能力包絡(luò)J1677554549554552550769承載能力包絡(luò)I1677553550553552550769承載能力包絡(luò)J1678553549553551549770承載能力包絡(luò)I1678552549552551549770承載能力包絡(luò)J1679552548552550548771承載能力包絡(luò)I1679551548551550548771承載能力包絡(luò)J1680551547551549547772承載能力包絡(luò)I1680550547550549548772承載能力包絡(luò)J1681550546550549547773承載能力包絡(luò)I1681549547549548547773承載能力包絡(luò)J1682549546549548546774承載能力包絡(luò)I1682548546548547546774承載能力包絡(luò)J1683548545548547545775承載能力包絡(luò)I1683547545547546546775承載能力包絡(luò)J1684547544547546544776承載能力包絡(luò)I1684546545546546545776承載能力包絡(luò)J1685546544546545544777承載能力包絡(luò)I1685546544546545544777承載能力包絡(luò)J1686546543546544543778承載能力包絡(luò)I1686545544545544544778承載能力包絡(luò)J1687545543545544543779承載能力包絡(luò)I1687544543544543543779承載能力包絡(luò)J1688544542544543542780承載能力包絡(luò)I1688544543544543543780承載能力包絡(luò)J1689544542544542542781承載能力包絡(luò)I1689543542543542542781承載能力包絡(luò)J1690543541543542541782承載能力包絡(luò)I1690543542543541542782承載能力包絡(luò)J1691543541543541541783承載能力包絡(luò)I1691542541542541541783承載能力包絡(luò)J1692542541542541540784承載能力包絡(luò)I1692542541542540541784承載能力包絡(luò)J1693542540542540540785承載能力包絡(luò)I1693541541541540540785承載能力包絡(luò)J1694542540542540540786承載能力包絡(luò)I1694541540541539540786承載能力包絡(luò)J1695541540541540539787承載能力包絡(luò)I1695541540541539540787承載能力包絡(luò)J1696541540541539539788承載能力包絡(luò)I1696540540540539540788承載能力包絡(luò)J1697541539541539539789承載能力包絡(luò)I1697540540540539539789承載能力包絡(luò)J1698540539540539539790承載能力包絡(luò)I1698540540540538539790承載能力包絡(luò)J1699540539540539539791承載能力包絡(luò)I1699540540540539539791承載能力包絡(luò)J1700541540541539540注“”表示截面應力為拉應力，“”表示截面應力為壓應力縱梁上下緣最大拉壓應力為566MPA，而Q345鋼板的極限抗拉抗壓應力以及抗拉應力0310MPAMAX566MPA,因此，縱梁鋼板的應力驗算不滿足規(guī)范要求。（2）縱梁在風荷載作用下橫向位移計算表213縱梁在風荷載作用下橫向位移表工況節(jié)點號橫橋向位移（MM）備注風荷載17703665縱梁跨中節(jié)點縱梁在風荷載作用（橋面無車）下橫向最大位移3665MM1/150L1M，滿足規(guī)范要求。（公路懸索橋設(shè)計規(guī)范JTJXXX2002521規(guī)定）（3）縱梁在汽車荷載（不計沖擊力）作用下橫向位移計算表214縱梁在汽車荷載（不計沖擊力）作用下橫向位移表工況節(jié)點號豎向位移（MM）備注177023368縱梁跨中節(jié)點公路級168127982縱梁1/4跨處節(jié)點縱梁在汽車荷載（不計沖擊力）作用下橫向最大位移（向下）27982MM1/250L06M，超出規(guī)范建議范圍。（公路懸索橋設(shè)計規(guī)范JTJXXX2002522規(guī)定）4、橋面橫梁計算承載能力極限狀態(tài)應力驗算取橋塔附近橫梁（單元號12251237）和跨中橫梁進行分析（單元號16931705）。表215承載能力極限狀態(tài)下橫梁截面上下緣應力表單元荷載位置CBMIN/MAXMPACB1左上MPACB2右上MPACB3右下MPACB4左下MPA1225承載能力包絡(luò)I22800000000001225承載能力包絡(luò)J203920202020201226承載能力包絡(luò)I203933323033311226承載能力包絡(luò)J19644784704784714781227承載能力包絡(luò)I19644904834894844901227承載能力包絡(luò)J1889104010201040102010401228承載能力包絡(luò)I1889105010301050103010501228承載能力包絡(luò)J1814171016801710168017101229承載能力包絡(luò)I1814172016901720169017201229承載能力包絡(luò)J1739146014301460143014601230承載能力包絡(luò)I1739147014401470145014701230承載能力包絡(luò)J1664134013101340132013401231承載能力包絡(luò)I1664135013201350132013501231承載能力包絡(luò)J1589135013201340132013501232承載能力包絡(luò)I1589134013101340132013401232承載能力包絡(luò)J1514147014401470145014701233承載能力包絡(luò)I1514146014301460143014601233承載能力包絡(luò)J1439172016901720169017201234承載能力包絡(luò)I1439171016801710168017101234承載能力包絡(luò)J1364105010301050103010501235承載能力包絡(luò)I1364104010201040102010401235承載能力包絡(luò)J12894894834884844891236承載能力包絡(luò)I12894784704774714781236承載能力包絡(luò)J121432322932301237承載能力包絡(luò)I121420202020201237承載能力包絡(luò)J7800000000001693承載能力包絡(luò)I26400000000001693承載能力包絡(luò)J207519191919191694承載能力包絡(luò)I207519191919191694承載能力包絡(luò)J20004474464464474471695承載能力包絡(luò)I20004464464464464461695承載能力包絡(luò)J19259689679679689681696承載能力包絡(luò)I19259689679679689681696承載能力包絡(luò)J1850159015901590159015901697承載能力包絡(luò)I1850159015901590159015901697承載能力包絡(luò)J1775136013601360136013601698承載能力包絡(luò)I1775136013601360136013601698承載能力包絡(luò)J1700124012401240124012401699承載能力包絡(luò)I1700124012401240124012401699承載能力包絡(luò)J1625124012401240124012401700承載能力包絡(luò)I1625124012401240124012401700承載能力包絡(luò)J1550136013601360136013601701承載能力包絡(luò)I1550136013601360136013601701承載能力包絡(luò)J1475159015901590159015901702承載能力包絡(luò)I1475159015901590159015901702承載能力包絡(luò)J14009689679679689681703承載能力包絡(luò)I14009689689689689681703承載能力包絡(luò)J13254464464464464461704承載能力包絡(luò)I13254474474474474471704承載能力包絡(luò)J125019191919191705承載能力包絡(luò)I125019191919191705承載能力包絡(luò)J1140000000000注“”表示截面應力為拉應力，“”表示截面應力為壓應力橫梁上下緣最大拉壓應力為172MPA，而Q345鋼板的極限抗拉抗壓應力以及抗拉應力0310MPAMAX172MPA,因此，橫梁鋼板的應力驗算滿足規(guī)范要求。5、全橋動力特性分析表216結(jié)構(gòu)動力特性計算結(jié)果頻率頻率周期模態(tài)號RAD/SECCYCLE/SECSEC12064385032855730436112248087303948432532651332780905217241916721442067630669527149359154209406066994814926546475966507575241320097569901090702611025058583138109280931077478959994210954837104729910640980610201520980246下面給出前10階模態(tài)示意圖振型及描述第一階振型主梁側(cè)彎第二階振型主梁一階豎彎（反對稱）第三階振型主梁二階豎彎