大桥计算书(180+530+530+180m公铁两用三塔斜拉桥)
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  • v发布时间:2014-12-16 15:17:02
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  • 资料分类:路桥工程
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大桥是一座公铁两用的特大桥,B线推荐方案为三塔双索面钢桁斜拉桥,钢梁分上、下两层,下层为人行道和轻轨交通,上层为六车道公路交通。斜拉桥跨径布置为(180+530+530+180)m,两边跨各布置一个辅助墩。主梁在边墩和主塔处均设有支座。
2.设计基本参数
公路:按汽-超20设计。
人群:按设计。
轻轨:单线每节竖向静活载为6轴车,轴重11t,影响线加
载时按四节编组和作用在双线来确定。
荷载组合:1.2倍恒载+1.4倍(汽-超20+人群)+1.4倍轻轨荷载。
其中,公铁组合时,公路活载折减0.75(参考芜湖长江大桥计算荷载组合)。

二、计算模型
该桥采用大型有限元软件ANSYS进行空间分析,建立计算模型时,对结构简化作如下处理:
1.主梁为空间钢桁架,上弦杆、下弦杆、横梁和腹杆均简化为空间梁单元。
2.主塔、主塔横梁和桩基础也简化为空间梁单元。
3.拉索简化为杆单元。
4.位移边界简化时,桩底完全固结,主梁在边墩、辅助墩和主塔根部处均采用竖向支撑。
整个计算模型共3748个节点,7977个单元,计算模型如图1。


图1 计算模型

三、静力分析
1、内力计算
通过恒载计算、活载最不利加载分析,得各主要构件的最大内力如表1。
表1 主要构件最大计算内力一览表
构件名称 最大计算内力值 计算应力 容许应力
钢桁梁上弦杆 最大轴力:23750 kN (压力) 136MPa 200MPa
钢桁梁下弦杆 最大轴力:34276 kN (拉力) 148MPa 200MPa
中塔根部 最大轴力:399780kN(压力) 21.1MPa 23.0MPa
边塔根部 最大轴力:360012kN(压力) 19.7MPa 23.0MPa
中塔单排桩 最大轴力:234432kN(压力) 12.3MPa 14.5MPa
边塔单排桩 最大轴力:240756kN(压力) 11.5MPa 14.5MPa
拉索 最大轴力:12709kN(拉力) 615MPa 744MPa
可见,各主要构件的强度均满足设计要求。
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