s207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告(编辑修改稿)

s207线安康堰吉河大桥改建工程咨询报告(编辑修改稿)内容摘要：

底板砼 腹板砼 阶段12 钢管 115 管内 砼 底板砼 腹板砼 顶板砼 阶段13 钢管 124 管内 砼 底板砼 3 腹板砼 顶板砼 阶段14 钢管 128 管内 砼 底板砼 腹板砼 顶板砼 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 11 续表 32 阶段15 钢管 154 142 144 116 管内 砼 底板砼 腹板砼 顶板砼 Max 钢管 154 142 144 116 管内 砼 底板砼 腹板砼 顶板砼 （注：表中所示应力以拉为正，压为负。 ） 各个 施工阶段拱肋各主要控制截面的应力 ，以第 1阶段为例如图 所示。 图 32 第 1 阶段上弦拱肋上缘应力 图 33 第 1 阶段下弦拱肋下缘应力 钢管 、 管内混凝土 及外包砼 在各个施工阶段的应力趋势 见下 图 所示。 图 34 钢管在各个施工阶段的应力趋势图 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 12 图 35 钢管内灌注砼在各个施工阶段的应力趋势图 图 36 外包底板 下 缘 混凝土在各个施工阶段的应力趋势图 图 37 外包顶板 上缘 混凝土在各个施工阶段的应力趋势图 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 13 （ 3）施工阶段 结构 稳定性分析 结合该桥的结构特点及施工特点，根据 施工步骤示意图中 提供 的 施工方法对裸拱状态及成桥运营状态的结构稳定性进行 分析 ，结果如表 33所示。 表 33 主拱施工阶段稳定系数表 施工 阶段 稳定系数 K （一阶模态） 施工 阶段 稳定系数 K （一阶模态） 裸钢管成型无铰拱 裸钢管成型 无铰拱 1 10 2 11 4 12 6 13 8 15 9 图 38 施工阶段 1 (K=) 图 39 施工阶段 2 (K=) 图 310 施工阶段 4 (K=) 图 311 施工阶段 6 (K=) S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 14 图 312 施工阶段 8 (K=) 图 313 施工阶段 10 (K=) 图 314 施工阶段 11 (K=) 图 315 施工阶段 12 (K=) 图 316 施工阶段 13 (K=) 图 317 施工阶段 15 (K=) 裸钢管成型 两 铰拱 按设计图中图纸说明提供的施工顺序 ： 裸钢管形成为两铰拱，在浇注主拱圈底板混凝土，并封拱脚后，形成无铰拱，再浇注腹板 、顶板 混凝土 成拱。 计算分析 情况如下。 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 15 （ 1）模型建立 采用空间有限元分析程序进行建模 ，三维 空间梁单元采用来模拟，吊杆采用空间杆单元来模拟，行车道板采用板单元。 整个模型共有梁单元 3784 个，节点2214个，如图所示。 图 318 有限元整体计算模型 整个施工过程共划分为 7个施工阶段，具体如表 34所示。 表 34 施工阶段划分表 施工阶段 安装的构件 施加荷载 边界条件 1 吊装合拢劲性骨架，焊接横、 K撑，形成钢管裸拱 结构自重 拱铰 铰接 2 浇注管内混凝土凝固并形成联合截面 结构自重 拱铰 铰接 3 浇筑拱肋底板混凝土 结构自重 拱铰 铰接 4 浇筑拱肋腹板混凝土 结构自重 拱铰 固结 5 浇筑拱肋顶板混凝土 结构自重 拱铰 固结 6 对称浇筑 1号、 23号拱上立柱及盖梁 安装吊杆及横梁 结构自重 拱铰 固结 7 安装桥面空心板梁、桥面系、成桥 二期恒载 桥面约束 8 成桥后继续运营 5年 （ 2）拱肋施工阶段 构件应力 计算结果汇总 施工阶段拱肋各主要控制截面的应力计算结果如表 35所示。 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 16 表 35 施工阶段计算结果汇总表 单位： MPa 截面 位置 拱脚截面 1/8截面 1/4截面 1/2截面 上弦 上缘 下弦 下缘 上弦 上缘 下弦 下缘 上弦 上缘 下弦 下缘 上弦上缘 下弦下缘 空钢管 阶段 1 钢 管 灌注砼 阶段 2 钢 管 管内砼 外包底砼阶段 3 钢 管 管内砼 底砼 外包腹砼阶段 4 钢 管 管内砼 底砼 腹砼 外包顶砼阶段 5 钢 管 管内砼 底砼 腹砼 顶砼 吊杆横梁阶段 6 钢 管 管内砼 底砼 腹砼 顶砼 桥面系 二期 阶段 7 钢 管 管内砼 底砼 腹砼 顶砼 Max 钢 管 管内砼 底砼 腹砼 顶砼 （注：表中所示应力以拉为正，压为负。 ） S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 17 各个 施工阶段拱肋各主要控制截面的应力 ， 以第 1阶段为例如图 所示。 图 319 第 1 阶段上弦拱肋上缘应力 图 320 第 1 阶段下弦拱肋下缘应力 钢管及混凝土在各个施工阶段的应力趋势见下图所示。 图 321 钢管 在 各个施工阶段的应力趋势图 图 322 钢管内灌注砼在各个施工阶段的应力趋势图 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 18 图 323 外包底板 下缘 混凝土在各个施工阶段的应力趋势图 图 324 外包顶板 上缘 混凝土在各个施工阶段的应力趋势图 （ 3）施工阶段 结构 稳定性分析 结合该桥的结构特点及施工特点，根据 图纸说明 中提供的施工 顺序 对 裸拱状态及成桥运营状态 的结构稳定性进行分析， 结果如表 36所示。 表 36 主拱施工阶段稳定系数表 施工阶段 稳定系数 K （一阶模态） 施工 阶段 稳定系数 K （一阶模态） 裸钢管成型两铰拱 裸钢管成型两铰拱 1 5 2 6 3 7 4 S207 线安康堰吉河大桥改建工程咨询报 告 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 19 施工 阶段计算 结论 本次计算对施工图中提到的两种施工顺序均进行了模拟，两种施工顺序对成桥箱肋砼的受力影响不大，但在施工阶段，若按两铰拱计算，施工阶段稳定性较差，成桥阶段拱脚弯矩较小 ； 按无铰拱计算， 施工阶段稳定性较好，拱肋应。