1、 銅陵長江公路大橋加固維修工程 銅陵長江公路大橋加固維修工程 初步設計計算報告 初步設計計算報告 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 1 目錄 1.概述概述.1 2.橋梁結構設計驗算橋梁結構設計驗算.3 2.1 計算模型和方法.3 2.2 單元的材料及截面計算參數.5 2.3 施工流程.5 2.4 計算參數.15 2.5 荷載組合.16 2.6 組合一計算結果.16 2.6.1 持久狀況承載能力極限狀態計算.16 2.6.2 持久狀況抗裂驗算.19 2.6.3 持久狀況應力驗算.21 2.6.4 撓度驗算.21 2.7 組合二計算結果.21 2.7.1 持久狀況承載能力極限狀態計算

2、.21 2.7.2 持久狀況抗裂驗算.25 2.7.3 持久狀況應力驗算.26 2.7.4 撓度驗算.27 2.7.5 橋面鋪裝材料類型對結構受力的影響.27 2.8 斜拉索索力驗算.28 2.9 橋面板承載能力驗算.38 2.9.1 無索區橋面板承載能力驗算.38 2.9.2 有索區橋面板承載能力驗算.39 2.10 橋梁結構驗算結論.41 3.橋梁主要病害分析橋梁主要病害分析.42 3.1 主橋邊跨無索區箱梁病害.42 3.1.1 箱梁腹板斜裂縫.42 3.1.2 箱梁 1#墩端頭橫向裂縫.43 3.1.3 2#、7#墩頂橫隔板裂縫.44 3.1.4 6#墩變截面段（合攏段）混凝土脫落.4

3、8 3.1.5 3#墩變截面段（合攏段）網狀裂縫.49 3.2 主橋有索區雙主梁段病害.50 3.2.1 主梁跨中下撓.50 3.3 橋塔病害.50 3.3.1 橋塔斜拉索錨固區開裂.50 3.4 斜拉索病害.50 3.4.1 斜拉索 PU 損傷.50 3.4.2 斜拉索鋼絲銹蝕.51 3.4.3 斜拉索索力變化.52 3.5 下部結構病害.52 3.5.1 2#墩及 3#墩支座卡死.52 3.5.2 1#墩支座損壞.53 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 2 3.6 橋面系主要病害.54 3.6.1 橋面鋪裝破損及裂縫.54 3.6.2 防撞護欄裂縫及混凝土脫落.55 3.6.

4、3 伸縮縫損壞.55 3.7 引橋主要病害.56 3.7.1 T 梁倒角處裂縫.56 3.7.2 1#墩處 50m 跨引橋縱向位移.56 3.7.3 以路代橋段橋面塌陷.57 3.7.4 板式橡膠支座病害.58 3.7.5 銅陵側引橋 16#墩伸縮縫損壞.58 4.評估及建議評估及建議.60 4.1 依據荷載試驗的大橋承載能力評估.60 4.2 依據檢測結果的大橋承載能力評估.60 4.2.1 評估方法.60 4.2.2 評估結論.61 4.3 混凝土 CT 檢測結果評估.65 4.4 養護及加固建議.65 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 1 銅陵長江公路大橋 評估報告 1.概

5、述概述 銅陵長江大橋位于安徽省銅陵市羊山磯下游600米處，是國家“八五”計劃的重點工程，是當時世界上同類型的第3位大跨徑橋梁，也是安徽省境內第一座長江大橋，于1991年12月開工建設，1995年12月26日竣工通車。該橋全長2592米，其中主橋總長1152m，為80+90+190+432+190+90+80(m)的7孔連續布置，由主跨432m的雙塔雙索面預應力混凝土斜拉橋和邊跨連續梁所組成。該橋有索區主梁為預應力混凝土板式結構，梁高2m，橋面寬度23米，包括4條行車道和兩側各1.5米的人行道。橋塔采用H型門式結構，箱形斷面，塔高152.53m。斜拉索為扇形布置，每個索面有26對索，索距8m。受

6、業主銅陵長江大橋管理局委托，承接了銅陵長江大橋檢測與評估項目。自2009年10月份起，中交公路規劃設計院先后完成了對銅陵長江大橋的外觀檢查、無損檢測、斜拉索專項檢測、混凝土CT檢測、荷載試驗等檢查、檢測與試驗項目，取得了豐富的數據。本報告將在各種檢測結果與試驗數據的基礎上，結合計算分析，完成對銅陵長江大橋當前狀況的評估，并提出初步的養護及維修建議。本報告所參考的主要標準和資料如下：1、公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）；2、公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D622004）；3、公路橋涵設計通用規范（JTJ 02189）；4、公路鋼筋混凝土和預應力混凝土橋涵設計規

7、范（JTJ 02385）；5、公路斜拉橋設計細則（JTG/T D65-01-2007）；6、公路斜拉橋設計規范（試行 JTJ027-96）；7、公路橋涵養護規范（JTG H11-2004）；8、城市橋梁養護技術規范（J298-2003）；9、公路舊橋承載能力鑒定方法（試行1985）；10、混凝土公路橋梁可靠性鑒定規程（DB42/068-92）；銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 2 11、公路橋梁承載能力檢測評定規程（征求意見稿2003）；12、預應力筋用錨具、夾具和連接器（GB/T14370-2000）；13、優質碳素結構鋼（GB/T 699-1999）；14、公路橋梁承載能力檢

8、測評定規程（報批稿）；15、有關橋梁設計、施工圖紙及檢測評估維修加固方面的資料。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 3 2.橋梁結構設計驗算橋梁結構設計驗算 2.1 計算模型和方法計算模型和方法 結構計算按照平面桿系采用有限元計算軟件橋梁博士進行分析，結構由主梁、索塔、拉索組成。結構分析的離散圖如圖2.1-1所示。全橋共540個單元，763個節點。其中：單元1單元165，單元267單元431，單元533單元540為主梁單元；單元166單元214，單元432單元480為索塔單元；單元215單元266，單元481532為斜拉索單元；分析中的邊界條件為：索塔底部固結，過渡墩和輔助墩按照活

9、動鉸支座模擬，現澆段采用正向單向支承模擬。本驗算按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土設計規范（JTG D62-2004），以A類預應力混凝土構件的要求進行。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 4 圖圖 2.1-1 有限元離散圖有限元離散圖 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 5 2.2 單元的材料及截面計算參數單元的材料及截面計算參數 單元的計算截面類型共 79 種，其中索塔 10 種，主梁 63 種，斜拉索 6 種。材料類型數為 3 種，其具體參數見表 2.2-1。在材料參數中，主梁與索塔按照實際容重和截面積輸入自重恒載，斜拉索按照截面積和換算容重輸入自重恒載，橫隔板的重

10、量按照集中荷載輸入。表表 2.2-1 計算模型材料參數匯總計算模型材料參數匯總 材料編號 單元類型 材料類型 彈性模量 容重 熱脹系數(MPa)(kN/m3)1 主梁 C48 混凝土3.41E+04 26 1.00E-5 2 索塔 C38 混凝土3.21E+04 26 1.00E-5 3 斜拉索 高強鋼絲 1.95E+05 78.5 1.10E-5 注：由于新老規范對混凝土強度等級測定的試驗方法不同，按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D622004）的要求，將主梁（C50）、索塔(C40)的混凝土標號分別換算為C48及C38混凝土。2.3 施工流程施工流程 按照竣工圖給出的

11、施工流程圖，本次驗算按下表進行。表表 2.3-1 施工流程表施工流程表 施工工序 施工內容 1(1)主塔施工至中塔柱后，在托架上澆筑主梁 75#、76#梁段，張拉GT1 號鋼束。(2)在托架上澆筑 74#、77#梁段，張拉 GT2、LB1、LB2、XT1、XB1號鋼束。2(1)主塔施工至標高 133.000 米，安裝 A1、J1 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)拆除托架。(3)掛籃在梁上就位。(4)安裝 A2、J2 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(5)主塔繼續施工直至封頂。3(1)澆筑 73#、78#梁段的半個塊件。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 6(2)第二次同步張拉

12、 A2、J2 號斜拉索。(3)澆筑完成 73#、78#梁段。(4)對稱張拉 XT2、XB20、XB2、GT3 號鋼束。(5)掛籃脫離斜拉索。(6)第三次同步張拉 A2、J2 號斜拉索。(7)掛籃前移。4(1)安裝 A3、J3 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 72#、79#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A3、J3 號斜拉索。(4)澆筑完成 72#、79#梁段。(5)對稱張拉 XT3、XT20、XB3、XB21、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A3、J3 號斜拉索。(8)掛籃前移。5(1)安裝 A4、J4 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑

13、71#、80#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A4、J4 號斜拉索。(4)澆筑完成 71#、80#梁段。(5)對稱張拉 XT4、XT21、XB4、XB22、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A4、J4 號斜拉索。(8)掛籃前移。6-10 6、7、8、9、10 與 4、5 階段類似 11(1)安裝 A10、J10 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 65#、86#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A10、J10 號斜拉索。(4)澆筑完成 65#、86#梁段。(5)對稱張拉 XT10、XT27、XB10、XB28、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(

14、7)第三次同步張拉 A10、J10 號斜拉索。(8)掛籃前移。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 7 12 a.(1)安裝 A11、J11 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 64#、87#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A11、J11 號斜拉索。(4)澆筑完成 64#、87#梁段。(5)對稱張拉 XT11、XT28、XB11、XB29、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A11、J11 號斜拉索。(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩在托架上現澆 21#、22#、23#梁段。(2)對稱張拉 T1 號鋼束。13 a.(1)安裝 A12、J12

15、號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 63#、88#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A12、J12 號斜拉索。(4)澆筑完成 63#、87#梁段。(5)對稱張拉 XT12、XT29、XB11、XB12、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A12、J12 號斜拉索。(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩拆除托架。(2)安裝掛籃。c.(1)3#、6#墩在托架上現澆 46#、47#、45#、48#梁段。(2)對稱張拉 TT1 號鋼束。(3)拆除托架。(4)安裝掛籃。14 a.(1)安裝 A13、J13 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 62#、89#梁段

16、的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A13、J13 號斜拉索。(4)澆筑完成 62#、89#梁段。(5)對稱張拉 XT13、XT30、XB11、XB13、XB31、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A13、J13 號斜拉索。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 8(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 20#、24#梁段。(2)對稱張拉 T2 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂澆筑 44#、49#梁段。(2)對稱張拉 TT2、LT1 束。(3)掛籃前移。(4)臨時墩施工完畢。15 a.(1)安裝 A14、J14 號斜拉索，并進行第一次同步張

17、拉。(2)澆筑 61#、90#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A14、J14 號斜拉索。(4)澆筑完成 61#、90#梁段。(5)對稱張拉 XT14、XT31、XB14、XB32、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A14、J14 號斜拉索。(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 19#、25#梁段。(2)對稱張拉 T3 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂澆筑 43#、50#梁段。(2)對稱張拉 TT3、LT2、LT5 束。(3)掛籃前移。16 a.(1)安裝 A15、J15 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 60#、91#梁段的半個

18、塊件。(3)第二次同步張拉 A15、J15 號斜拉索。(4)澆筑完成 60#、91#梁段。(5)對稱張拉 XT15、XT32、XB15、XB33、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A15、J15 號斜拉索。(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 18#、26#梁段。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 9(2)對稱張拉 T4 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂澆筑 42#、51#梁段。(2)對稱張拉 TT4-1、TT4-2、LT3 束。(3)掛籃前移。17 a.(1)安裝 A16、J16 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 59#

19、、92#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A16、J16 號斜拉索。(4)澆筑完成 59#、92#梁段。(5)對稱張拉 XT16、XT33、XB16、XB34、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A16、J16 號斜拉索。(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 17#、27#梁段。(2)對稱張拉 T5 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂澆筑 41#、52#梁段。(2)對稱張拉 TT5-1、TT5-2、LT4 束。(3)掛籃前移。18 a.(1)安裝 A17、J17 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 58#、93#梁段的半個塊件。(3)第

20、二次同步張拉 A17、J17 號斜拉索。(4)澆筑完成 58#、93#梁段。(5)對稱張拉 XT17、XT34、XB17、XB35、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A17、J17 號斜拉索。(8)掛籃前移。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 16#、28#梁段。(2)對稱張拉 T6 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂澆筑 40#、53#梁段。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 10(2)對稱張拉 TT6-1、TT6-2 束。(3)掛籃前移。19 a.(1)安裝 A18、J18 號斜拉索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 57#、94#梁段的半個塊

21、件。(3)第二次同步張拉 A18、J18 號斜拉索。(4)澆筑完成 57#、94#梁段。(5)對稱張拉 XT18、XT35、XB18、XB36、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A18、J18 號斜拉索。(8)掛籃前移。(9)第二次同步張拉 A1、J1 號斜拉索。(10)第二次同步張拉 A1、J1 號斜拉索。(11)第四次同步張拉 A2、J2 號斜拉索。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 15#、29#梁段。(2)對稱張拉 T7 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂澆筑 39#、54#梁段。(2)對稱張拉 TT7 束。20 a.(1)安裝 A19、J19 號斜拉

22、索，并進行第一次同步張拉。(2)澆筑 56#、95#梁段的半個塊件。(3)第二次同步張拉 A19、J19 號斜拉索。(4)澆筑完成 56#、95#梁段。(5)對稱張拉 XT19、XT36、XB19、XB37、GT4 號鋼束。(6)掛籃脫離斜拉索。(7)第三次同步張拉 A19、J19 號斜拉索。b.(1)2#、7#墩懸臂澆筑 14#、30#梁段。(2)對稱張拉 T8 束。(3)掛籃前移。c.(1)3#、6#墩懸臂掛籃拆除。21 a.(1)江側前支點掛籃前移就位，岸側掛籃前移 8 米與 54#塊件相連。(2)在 190m 跨合攏段設置水平剛性支承。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 1

23、1(3)在合攏段兩端的懸臂上加水箱平衡壓重。(4)在合攏段澆筑混凝土，同時分級拆除壓重。(5)待混凝土達到設計強度的 80%以后，對稱張拉底緣束 2HB9、2HB10 以及頂板束 2HT1、2GT5、2GT8、2GT10。(6)安裝 A25、A26 號斜拉索，并進行第一次張拉。b.拆除 3#、6#臨時墩及 3#、6#墩臨時固結，進行體系轉換。22 a.(1)安裝 A20、J20 號斜拉索，J20 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(2)立模澆筑 96 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(3)第二次同步張拉 A20、J20 號斜拉索。(4)澆筑 96 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(5)

24、第三次同步張拉 A20、J20 號斜拉索。(6)澆筑完成 98#梁段。(7)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT37、底緣束2XB38、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J20 與江側掛籃的連接器。(8)第四次同步張拉 A20、J20。(9)第二次張拉 A25、A26。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。(2)立模澆筑 13#、31#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T9。23 a.(1)塔兩側掛籃安裝就位。(2)安裝 A21、J21 號斜拉索，J21 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(3)立模澆筑 97 號塊件的 1/3 梁段混凝

25、土。(4)第二次同步張拉 A21、J21 號斜拉索。(5)澆筑 97 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(6)第三次同步張拉 A21、J21 號斜拉索。(7)澆筑完成 97#梁段。(8)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT38、底緣束2XB39、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J21 與江側掛籃的連接器。(9)第四次同步張拉 A21、J21。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 12(10)第三次張拉 A25、A26。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。(2)立模澆筑 12#、32#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T10。24 a.(1

26、)塔兩側掛籃安裝就位。(2)安裝 A22、J22 號斜拉索，J22 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(3)立模澆筑 98 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(4)第二次同步張拉 A22、J22 號斜拉索。(5)澆筑 98 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(6)第三次同步張拉 A22、J22 號斜拉索。(7)澆筑完成 98#梁段。(8)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT39、底緣束2XB40、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J22 與江側掛籃的連接器。(9)第四次同步張拉 A22、J22。(10)第四次張拉 A25、A26。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。(2

27、)立模澆筑 11#、33#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T11。25 a.(1)江側掛籃前移就位。(2)安裝 A23、J23 號斜拉索，J23 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(3)立模澆筑 99 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(4)第二次同步張拉 A23、J23 號斜拉索。(5)澆筑 99 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(6)第三次同步張拉 A23、J23 號斜拉索。(7)澆筑完成 99#梁段。(8)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT40、底緣束2XB41、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J23 與江側掛籃的連接器。(9)第四

28、次同步張拉 A23、J23。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 13(2)立模澆筑 10#、34#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T12。26 a.(1)江側掛籃前移就位。(2)安裝 A24、J24 號斜拉索，J24 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(3)立模澆筑 100 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(4)第二次同步張拉 A24、J24 號斜拉索。(5)澆筑 100 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(6)第三次同步張拉 A24、J24 號斜拉索。(7)澆筑完成 100#梁段。(8)待混凝土達到 80

29、%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT41、底緣束2XB42、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J24 與江側掛籃的連接器。(9)第四次同步張拉 A24、J24。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。(2)立模澆筑 9#、35#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T13。27 a.(1)江側掛籃前移就位。(2)安裝 J25 號斜拉索，J25 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(3)立模澆筑 101 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(4)第二次張拉 J25 號斜拉索，并第五次張拉斜拉索 A25，并同步進行。(5)澆筑 101 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(6)

30、第三次張拉 J25 號斜拉索。(7)澆筑完成 101#梁段。(8)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT42、底緣束2XB43、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J25 與江側掛籃的連接器。(9)第四次張拉斜拉索 J25，第六次張拉斜拉索 A25，并同步進行。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。(2)立模澆筑 8#、36#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T14。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 14 28 a.(1)江側掛籃前移就位。(2)安裝 J26 號斜拉索，J26 號斜拉索與江側掛籃連接，并進行第一次同步張拉。(3)立模澆筑

31、102 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(4)第二次張拉 J26 號斜拉索。(5)澆筑 102 號塊件的 1/3 梁段混凝土。(6)第三次張拉 J26 號斜拉索。(7)澆筑完成 101#梁段。(8)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣束 2XT42、底緣束2XB43、頂板束 22GT4，拆除斜拉索 J25 與江側掛籃的連接器。(9)第四次張拉斜拉索 J25，第六次張拉斜拉索 A25，并同步進行。b.(1)2#、7#墩懸臂掛籃前移就位。(2)立模澆筑 8#、36#塊件。(3)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂板束 4T14。29(1)江側掛籃后退 8 米。(2)在中跨合攏段安裝合攏

32、吊架。(3)在合攏段設置水平剛性支承。(4)在合攏段兩端的懸臂上加水箱平衡壓重。(5)澆筑合攏段混凝土，同時分級拆除壓重。(6)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉頂緣合攏束 2XZT5、2XZT4、2XZT3、2XZT2、2XZT1，底緣合攏束 2XZB9、2XZB8、2XZB6、2XZB5、2XZB4、2XZB3、2XZB2、2XZB1、2XZB7，頂板合攏束 10XZT7、10XZT6。(7)拆除合攏段吊架。(8)張拉 190 米跨底緣束 2HB8。(9)拆除前支點掛籃，拆除 4#、5#墩臨時固結。(10)拆除頂緣臨時束 LT1、LT2、LT3、LT4、LT5。(11)安裝 1#、8

33、#墩附近的落地支架并預壓。30(1)立模澆筑 1#段混凝土。(2)2#、7#墩掛籃前移與 5#、39#梁段相連接。(3)第 5 次張拉斜拉索 J26,第六次張拉斜拉索 A26,并同步進行。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 15(4)在 90 米跨合攏段設置水平剛性支承。(5)在 90 米跨合攏段兩端的懸臂上加水箱平衡壓重。(6)澆筑合攏段混凝土，同時分級拆除壓重。(7)待混凝土達到 80%設計強度后，先對稱張拉底板橫向預應力束，再對稱張拉頂板合攏束 2HT2、2GT6、2GT7、2GT9 及底板合攏束2HB5、2HB3、2HB7-1、2HB6-1、2HB7-2、2HB6-2、2H

34、B4、2HB2、2HB1、6GT12、8GT11。(8)拆除 2#、7#墩頂的臨時固結，進行體系轉換。31(1)在 80 米跨合攏段設置水平剛性支承。(2)在合攏段兩端加水箱平衡壓重。(3)立模澆筑合攏段混凝土，同時分級拆除壓重。(4)待混凝土達到 80%設計強度后，對稱張拉底板合攏束 2B9、2B8、2B7、2B2、2B6、2B5、2B4、2B3、2B2、2B1。(5)拆除 2#、7#墩懸臂上的掛籃。(6)拆除 1#、8#墩附近的落地支架。32(1)橋面系（橋面鋪狀、護欄、燈柱、隔離墩、瀉水管等）。(2)建成通車。2.4 計算參數計算參數(1)交通荷載：汽車-超20級，掛車-120。汽車橫向

35、折減系數0.67。汽車偏載系數1.15。人群，3.5kN/m2。(2)一期恒載混凝土材料特性：容重 26 kN/m3；主梁彈性模量 3.41104 Mpa，索塔彈性模量 3.21104 Mpa。二期恒載取為62.8kN/m。(3)整體升降溫：升溫20 oC，降溫20 oC。截面溫差按公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）中關于混凝土鋪裝的規定取值。(4)混凝土的收縮徐變參數：混凝土平均濕度取70，收縮徐變時間為5110天。(5)預應力鋼束材料特性如下表：表表 2.4-1 預應力計算參數表預應力計算參數表 彈性模量 張拉控制應力 松弛率 一端錨具變形及鋼束回縮值 鋼絞線 1.95105

36、 Mpa 1395MPa 0.025 6 mm 螺紋鋼筋 2105 Mpa 739Mpa 0.05 2mm 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 16 管道 孔道摩阻系數 孔道偏差系數 0.35 0.003(7)汽車荷載沖擊系數為：1.05。(8)橋梁設計安全等級：一級；結構重要性系數：1.1。(9)按照存檔的現場施工文件中記錄的索力取值。經過計算，計算索力與本次檢測實測索力的對比情況如下表所示。表表 2.4-2 理論索力與實測索力誤差統計理論索力與實測索力誤差統計 誤差范圍 斜拉索對數 所占比例 20%4 3.80%15%20%4 3.80%10%15%9 8.65%5%10%34

37、 31.48%0%5%53 50.96%從表中數據可知，大多數斜拉索計算索力與實測索力的誤差在10%以內。考慮到測試誤差的影響，認為有限元模型精度滿足分析要求。2.5 荷載組合荷載組合 本次驗算考慮兩種荷載組合，如下所示：組合一：恒載+汽車荷載+人群荷載 組合二：恒載+汽車荷載+人群荷載+整體升降溫+截面溫差 各種荷載的取值見2.4節。2.6 組合一計算結果組合一計算結果 2.6.1 持久狀況承載能力極限狀態計算持久狀況承載能力極限狀態計算（1）主梁承載能力驗算）主梁承載能力驗算 主梁無索區為受彎構件，主梁有索區為偏心受壓（受拉）構件，其最大荷載效應與抗力如下圖所示。圖中無索區內力及抗力單位為

38、kNm,有索區內力及抗力單位為kN。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 17-1273928.44-737421.33336683.47142006.103698.9412026.71353498.38139620.41-762598.62-1273928.44 圖圖 2.6-1 最大彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（最大彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（kN、kNm）-1273906.08-1081908.87-1273928.44-1102466.32249042.95176694.11174931.33257642.944573.4983906.91 圖圖 2.6-2 最小彎矩下

39、結構軸力（彎矩）及其抗力（最小彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（kN、kNm）關鍵截面荷載效應及其抗力如下表所示。表表 2.6-1 主梁承載能力驗算表主梁承載能力驗算表 截面 受力模式 軸力 彎矩 抗力 是否滿足(kN)(kNm)數值 單位 第 1 跨跨中 下拉受彎-2.550E+041.396E+05 kNm 是 上拉受彎-7.114E+04-2.099E+05 kNm 是 2#墩墩頂 下拉受彎 不存在-上拉受彎-1.082E+06-1.274E+06 kNm 是 第 2 跨跨中 下拉受彎-5.053E+041.412E+05 kNm 是 上拉受彎-4.570E+04-1.757E+05 kN

40、m 是 3#墩墩頂 下拉偏壓 不存在 是 上拉偏壓 3.396E+04-2.299E+058.268E+04 kN 是 第 3 跨跨中 下拉偏壓 1.142E+051.511E+043.101E+05 kN 是 上拉偏壓 1.266E+05-2.316E+042.571E+05 kN 是 4#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 1.560E+05-4.299E+042.226E+05 kN 是 主跨跨中 下拉偏壓 3.414E+034.287E+041.121E+04 kN 是 上拉偏壓 不存在-5#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 1.560E+05-4.364E+042.213E+05

41、kN 是 第 5 跨跨中 下拉偏壓 1.143E+051.489E+043.106E+05 kN 是 上拉偏壓 1.267E+05-2.326E+042.569E+05 kN 是 6#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 3.403E+04-2.306E+058.263E+04 kN 是 第 6 跨跨中 下拉受彎-4.883E+041.412E+05 kNm 是 上拉受彎-4.740E+04-1.757E+05 kNm 是 7#墩墩頂 下拉受彎 不存在-銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 18 上拉受彎-1.102E+06-1.274E+06 kNm 是 第 7 跨跨中 下拉受彎-2

42、.179E+041.396E+05 kNm 是 上拉受彎-7.484E+04-2.099E+05 kNm 是 說明：按照竣工圖紙及成橋索力測量結果，該橋結構及索力并非完全對稱，所以計算結果也并不對稱。承載能力滿足規范要求。（2）索塔承載能力驗算）索塔承載能力驗算 索塔為受壓構件，其最大荷載效應與抗力如下圖所示。圖中標出了塔柱根部的荷載效應及其抗力。承載能力滿足規范要求。軸力：425417.35抗力：1475179.92 圖圖 2.6-3 4#塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）軸力：523329.51抗力：1455258.02 圖圖 2.6-4 4#塔最小彎矩

43、下結構軸力及相應抗力（塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 19 軸力：425474.51抗力：1471468.86 圖圖 2.6-5 5#塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）軸力：523389.87抗力：1459013.48 圖圖 2.6-6 5#塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）2.6.2 持久狀況抗裂驗算持久狀況抗裂驗算 在短期效應組合及長期效應組合下，主梁最小正應力及最大主拉應力如下圖所示。3.869.343.809.332.772.67 圖圖 2.6-7 短期效應組合

44、下主梁上緣最小應力圖短期效應組合下主梁上緣最小應力圖(Mpa)銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 20-0.96-0.82-0.49-0.39-0.14 圖圖 2.6-8 短期效應組合下主梁下緣最小應力圖短期效應組合下主梁下緣最小應力圖(Mpa)-3.49-1.97-3.82-2.14 圖圖 2.6-9 短期效應組合下主梁最大主拉應力圖短期效應組合下主梁最大主拉應力圖(Mpa)6.236.103.573.83 圖圖 2.6-10 長期效應組合下主梁上緣最小應力圖長期效應組合下主梁上緣最小應力圖(Mpa)0.060.201.66 圖圖 2.6-11 長期效應組合下主梁下緣最小應力圖長

45、期效應組合下主梁下緣最小應力圖(Mpa)各種組合下應力驗算如下表所示。在短期效應組合及長期效應組合下，主梁的正截面抗裂滿足規范的要求。斜截面抗裂驗算不滿足規范要求，無索區梁主拉應力超標。具體如下表所示。表表 2.6-2 抗裂驗算表抗裂驗算表(Mpa)組合類型 應力類型 最大拉應力 規范要求 是否滿足 短期效應組合 上緣正應力 無-1.82 是 下緣正應力-0.96-1.82 是 主拉應力-3.82-1.30 否 長期效應組合 上緣正應力 無 0 是 下緣正應力 無 0 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 21 2.6.3 持久狀況應力驗算持久狀況應力驗算 對于C48混凝土，標準

46、組合下，主梁最大正應力應小于15.64Mpa。經計算，該橋主梁在標準組合下4#墩及5#墩下緣應力最大為19.13Mpa，不滿足規范要求。第2跨及第6跨無索區與有索區相交處下緣壓應力最大為17.95Mpa，不滿足規范要求。17.9519.0819.1316.8415.3615.8111.2311.1812.80 12.39 圖圖 2.6-12 標準組合下主梁最大壓應力標準組合下主梁最大壓應力(Mpa)19.0819.1316.8417.9516.9816.9116.5216.78 圖圖 2.6-13 標準組合下主梁最大主壓應力標準組合下主梁最大主壓應力(Mpa)對于C48混凝土，標準組合下，主梁

47、最大主壓應力應小于18.77Mpa。經計算，該橋主梁在標準組合下4#墩及5#墩附近主壓應力最大為19.13Mpa，不滿足規范要求。2.6.4 撓度驗算撓度驗算 該橋在汽車荷載作用下，最大撓度為0.272m。按照公路斜拉橋設計細則（JTG/T D65-01-2007），最大容許值為0.864m，滿足規范要求。2.7 組合二計算結果組合二計算結果 2.7.1 持久狀況承載能力極限狀態計算持久狀況承載能力極限狀態計算（1）主梁承載能力驗算）主梁承載能力驗算 主梁無索區為受彎構件，主梁有索區為偏心受壓（受拉）構件，其最大荷載效應與抗力如下圖所示。圖中無索區內力及抗力單位為kNm,有索區內力及抗力單位為

48、kN。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 22-716886.59-1273928.44-741880.17-1273928.44195932.13138188.0599114.66197544.823386.029607.92 圖圖 2.7-1 最大彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（最大彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（kN、kNm）-1090900.40-1273928.44-1111494.89-1273928.44 圖圖 2.7-2 最小彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（最小彎矩下結構軸力（彎矩）及其抗力（kN、kNm）關鍵截面荷載效應及其抗力如下表所示。表表 2.7-1 主梁承

49、載能力驗算表主梁承載能力驗算表 截面 受力模式 軸力 彎矩 抗力 是否滿足(kN)(kNm)數值 單位 第 1 跨跨中 下拉受彎-3.301E+041.396E+05 kNm 是 上拉受彎-7.465E+04-2.099E+05 kNm 是 2#墩墩頂 下拉受彎 不存在-上拉受彎-1.091E+06-1.274E+06 kNm 是 第 2 跨跨中 下拉受彎-6.132E+041.412E+05 kNm 是 上拉受彎-5.092E+04-1.757E+05 kNm 是 3#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 3.400E+04-2.307E+058.252E+04 kN 是 第 3 跨跨中 下拉

50、偏壓 1.143E+052.001E+042.993E+05 kN 是 上拉偏壓 1.263E+05-2.522E+042.512E+05 kN 是 4#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 1.558E+05-4.518E+042.181E+05 kN 是 主跨跨中 下拉偏壓 3.521E+034.741E+041.043E+04 kN 是 上拉偏壓 不存在-5#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 1.558E+05-4.580E+042.169E+05 kN 是 第 5 跨跨中 下拉偏壓 1.144E+051.972E+043.000E+05 kN 是 上拉偏壓 1.264E+05-2.53

51、9E+042.507E+05 kN 是 6#墩墩頂 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 3.408E+04-2.312E+058.252E+04 kN 是 第 6 跨跨中 下拉受彎-5.971E+041.412E+05 kNm 是 上拉受彎-5.253E+04-1.757E+05 kNm 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 23 7#墩墩頂 下拉受彎 不存在-上拉受彎-1.111E+06-1.274E+06 kNm 是 第 7 跨跨中 下拉受彎-2.934E+041.396E+05 kNm 是 上拉受彎-7.831E+04-2.099E+05 kNm 是 說明：按照竣工圖紙及成橋索力測

52、量結果，該橋結構及索力并非完全對稱，所以計算結果也并不對稱。承載能力滿足規范要求。（2）索塔承載能力驗算）索塔承載能力驗算 索塔為受壓構件，其最大荷載效應與抗力如下圖所示。圖中標出了塔柱根部的荷載效應及其抗力。承載能力滿足規范要求。軸力：421412.08抗力：1573171.08 圖圖 2.7-3 4#塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 24 軸力：517674.92抗力：1423823.23 圖圖 2.7-4 4#塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）抗力：1421981.15

53、軸力：517550.77 圖圖2.7-5 5#塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最大彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 25 彎矩：1451736.05軸力：518242.96 圖圖2.7-6 5#塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（塔最小彎矩下結構軸力及相應抗力（kN）2.7.2 持久狀況抗裂驗算持久狀況抗裂驗算 在短期效應組合及長期效應組合下，主梁最小正應力及最大主拉應力如下圖所示。-2.64-2.42-2.88-2.33 圖圖2.7-7 短期效應組合下主梁上緣最小應力圖短期效應組合下主梁上緣最小應力圖(Mpa)-1.32-1.19 圖圖2.7-8

54、短期效應組合下主梁下緣最小應力圖短期效應組合下主梁下緣最小應力圖(Mpa)-3.81-2.08-1.82-3.97 圖圖2.7-9 短期效應組合下主梁最大主拉應力圖短期效應組合下主梁最大主拉應力圖(Mpa)銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 26 1.701.741.462.73 圖圖2.7-10長期效應組合下主梁上緣最小應力圖長期效應組合下主梁上緣最小應力圖(Mpa)0.070.20 圖圖2.7-11長期效應組合下主梁下緣最小應力圖長期效應組合下主梁下緣最小應力圖(Mpa)各種組合下應力驗算如下表所示。在短期效應組合及長期效應組合下，主梁的正截面抗裂驗算不滿足規范的要求，上緣拉應

55、力超標。斜截面抗裂驗算不滿足規范要求，無索區梁主拉應力超標。具體如下表所示。表表2.7-2 抗裂驗算表抗裂驗算表(Mpa)組合類型 應力類型 最大拉應力 規范要求 是否滿足 短期效應組合 上緣正應力-2.88-1.82 否 下緣正應力-1.32-1.82 是 主拉應力-3.97-1.30 否 長期效應組合 上緣正應力 無 0 是 下緣正應力 無 0 是 2.7.3 持久狀況應力驗算持久狀況應力驗算 對于C48混凝土，標準組合下，主梁最大正應力應小于15.64Mpa。經計算，該橋主梁在標準組合下4#墩及5#墩下緣應力最大為19.50Mpa，不滿足規范要求。第2跨及第6跨無索區與有索區相交處下緣壓

56、應力最大為18.64Mpa，不滿足規范要求。跨中區域上緣最大壓應力20.70Mpa，不滿足規范要求。19.4718.6419.5017.5120.69 20.7019.4719.4316.2115.5618.9218.91 圖圖2.7-12標準組合下主梁最大壓應力標準組合下主梁最大壓應力(Mpa)銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 27 17.9519.4719.4620.6920.7019.4317.9019.50 圖圖2.7-13 標準組合下主梁最大主壓應力標準組合下主梁最大主壓應力(Mpa)對于C48混凝土，標準組合下，主梁最大主壓應力應小于18.77Mpa。經計算，該橋主梁

57、在標準組合主壓應力在3#、4#、5#、6#墩墩頂區域及跨中位置最大主壓應力均不滿足規范要求，最大可達22.70Mpa。2.7.4 撓度驗算撓度驗算 該橋在汽車荷載作用下，最大撓度為0.272m。按照公路斜拉橋設計細則（JTG/T D65-01-2007），最大容許值為0.864m，滿足規范要求。2.7.5 橋面鋪裝材料類型對結構受力的影響橋面鋪裝材料類型對結構受力的影響 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D622004）對于混凝土鋪裝情況下，截面溫差的規定較為嚴格。考慮到該橋混凝土鋪裝破損嚴重，行車舒適性差，建議在后續的加固維修中將目前的混凝土鋪裝改為瀝青鋪裝。下表是按照10c

58、m瀝青鋪裝與當前的混凝土鋪裝抗裂驗算的對比。表表2.7-3 不同鋪裝類型下抗裂驗算對比表不同鋪裝類型下抗裂驗算對比表(Mpa)組合類型 應力類型 混凝土鋪裝最大拉應力 瀝青鋪裝最大拉應力 規范要求 短期效應組合 上緣正應力-2.88-1.72-1.82 下緣正應力-1.32-1.24-1.82 主拉應力-3.97-3.94-1.30 長期效應組合 上緣正應力 無 無 0 下緣正應力 無 無 0 從表中可見，采用瀝青鋪裝后，主梁上下緣的拉應力均有減小，正截面抗裂驗算滿足規范要求。下表是按照10cm瀝青鋪裝與當前的混凝土鋪裝持久狀況應力驗算的對比。表表2.7-3 應力驗算表應力驗算表(Mpa)應力

59、類型 混凝土鋪裝 瀝青鋪裝 規范要求 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 28 最大正應力 20.70 18.04 15.64 最大主壓應力 20.70 18.04 18.77 從表中可見，采用瀝青鋪裝后，主梁正應力及主應力均有較大的減小，持久狀況主應力滿足規范要求，但持久狀況正應力仍不滿足規范要。2.8 斜拉索索力驗算斜拉索索力驗算 在本次檢測中，對全橋208根斜拉索在恒載狀態下的索力都做了測量。因此，索力驗算中恒載的索力采用實測值。由活載產生的索力采用理論計算的結果。具體驗算結果如下表所示。表表2.8-1 索力驗算表索力驗算表 序號 索號 恒載索力(kN)活載索力(kN)恒+活

60、(kN)索截面積(cm2)應力(Mpa)允許應力(Mpa)是否 滿足 1 4AS01 3623.9 237.9 3861.8 53.49 722.0 640 否 2 4AS02 2581.9 232.5 2814.3 41.95 670.9 640 否 3 4AS03 1948.6 252.4 2200.9 41.95 524.6 640 是 4 4AS04 2148.1 267.3 2415.4 41.95 575.8 640 是 5 4AS05 2334.8 275.5 2610.3 41.95 622.2 640 是 6 4AS06 2489.5 356.3 2845.8 53.49 5

61、32.0 640 是 7 4AS07 2599.4 360.5 2959.9 53.49 553.3 640 是 8 4AS08 2666.9 363.2 3030.1 53.49 566.5 640 是 9 4AS09 2607.7 364.8 2972.5 53.49 555.7 640 是 10 4AS10 2736.7 363.1 3099.8 53.49 579.5 640 是 11 4AS11 3065.7 417.0 3482.7 62.73 555.2 640 是 12 4AS12 3068.8 407.7 3476.5 62.73 554.2 640 是 13 4AS13 3

62、142.4 385.8 3528.1 62.73 562.4 640 是 14 4AS14 3132.3 384.7 3516.9 62.73 560.6 640 是 15 4AS15 3254.8 385.8 3640.5 62.73 580.3 640 是 16 4AS16 3436.5 440.7 3877.2 71.97 538.7 640 是 17 4AS17 3295.8 442.5 3738.3 71.97 519.4 640 是 18 4AS18 3303.6 443.1 3746.7 71.97 520.6 640 是 19 4AS19 2948.0 462.6 3410.6

63、 71.97 473.9 640 是 20 4AS20 2895.5 511.5 3407.0 71.97 473.4 640 是 21 4AS21 3260.1 543.0 3803.1 71.97 528.4 640 是 22 4AS22 3616.7 705.5 4322.2 92.74 466.1 640 是 23 4AS23 4178.6 751.5 4930.1 92.74 531.6 640 是 24 4AS24 5144.6 876.5 6021.1 101.98 590.4 640 是 25 4AS25 6205.6 918.0 7123.6 101.98 698.5 640

64、 否 26 4AS26 6772.8 927.5 7700.3 101.98 755.1 640 否 27 4JS01 3645.7 242.3 3887.9 53.49 726.9 640 否 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 29 28 4JS02 2587.0 235.8 2822.8 41.95 672.9 640 否 29 4JS03 1853.9 254.8 2108.7 41.95 502.7 640 是 30 4JS04 2121.2 270.3 2391.5 41.95 570.1 640 是 31 4JS05 2266.0 270.2 2536.2 41.95

65、 604.6 640 是 32 4JS06 2311.7 343.5 2655.2 53.49 496.4 640 是 33 4JS07 2412.6 343.7 2756.3 53.49 515.3 640 是 34 4JS08 2658.4 342.4 3000.8 53.49 561.0 640 是 35 4JS09 2709.2 3.4 2712.6 53.49 507.1 640 是 36 4JS10 2668.4 342.1 3010.5 53.49 562.8 640 是 37 4JS11 3025.2 407.0 3432.1 62.73 547.1 640 是 38 4JS1

66、2 2960.0 415.0 3375.0 62.73 538.0 640 是 39 4JS13 3189.2 424.7 3613.9 62.73 576.1 640 是 40 4JS14 3096.5 421.9 3518.3 62.73 560.9 640 是 41 4JS15 3300.3 419.2 3719.4 62.73 592.9 640 是 42 4JS16 3329.3 473.2 3802.5 71.97 528.3 640 是 43 4JS17 3596.3 463.7 4060.0 71.97 564.1 640 是 44 4JS18 3521.9 452.2 397

67、4.1 71.97 552.2 640 是 45 4JS19 3817.9 439.2 4257.0 71.97 591.5 640 是 46 4JS20 3818.1 429.6 4247.6 71.97 590.2 640 是 47 4JS21 3945.4 431.8 4377.2 71.97 608.2 640 是 48 4JS22 4273.0 556.0 4829.0 92.74 520.7 640 是 49 4JS23 4480.3 561.5 5041.8 92.74 543.6 640 是 50 4JS24 4338.2 618.5 4956.7 101.98 486.1 6

68、40 是 51 4JS25 4446.9 656.5 5103.4 101.98 500.4 640 是 52 4JS26 4524.3 680.0 5204.3 101.98 510.3 640 是 53 4AX01 3698.8 237.85 3936.6 53.49 736.0 640 否 54 4AX02 2710.8 232.45 2943.3 41.95 701.6 640 否 55 4AX03 1857.4 252.35 2109.8 41.95 502.9 640 是 56 4AX04 2206.8 267.25 2474.1 41.95 589.8 640 是 57 4AX0

69、5 2336.3 275.5 2611.8 41.95 622.6 640 是 58 4AX06 2552.1 356.25 2908.3 53.49 543.7 640 是 59 4AX07 2710.1 360.45 3070.5 53.49 574.0 640 是 60 4AX08 2739.6 363.2 3102.8 53.49 580.1 640 是 61 4AX09 2827.0 364.75 3191.7 53.49 596.7 640 是 62 4AX10 2824.1 363.1 3187.2 53.49 595.8 640 是 63 4AX11 2961.9 417 33

70、78.9 62.73 538.6 640 是 64 4AX12 3147.8 407.65 3555.4 62.73 566.8 640 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 30 65 4AX13 3131.3 385.75 3517.0 62.73 560.7 640 是 66 4AX14 3201.2 384.65 3585.8 62.73 571.6 640 是 67 4AX15 3388.8 385.75 3774.6 62.73 601.7 640 是 68 4AX16 3461.5 440.7 3902.2 71.97 542.2 640 是 69 4AX17 35

71、51.5 442.45 3993.9 71.97 554.9 640 是 70 4AX18 3207.5 443.1 3650.6 71.97 507.2 640 是 71 4AX19 3189.3 462.6 3651.9 71.97 507.4 640 是 72 4AX20 3025.9 511.5 3537.4 71.97 491.5 640 是 73 4AX21 3008.0 543 3551.0 71.97 493.4 640 是 74 4AX22 3641.3 705.5 4346.8 92.74 468.7 640 是 75 4AX23 4511.9 751.5 5263.4 9

72、2.74 567.5 640 是 76 4AX24 5049.8 876.5 5926.3 101.98 581.1 640 是 77 4AX25 6318.3 918 7236.3 101.98 709.6 640 否 78 4AX26 6571.3 927.5 7498.8 101.98 735.3 640 否 79 4JX01 3657.5 242.25 3899.8 53.49 729.1 640 否 80 4JX02 2734.8 235.75 2970.6 41.95 708.1 640 否 81 4JX03 1892.0 254.8 2146.8 41.95 511.7 640

73、是 82 4JX04 2036.8 270.25 2307.1 41.95 550.0 640 是 83 4JX05 2276.3 270.2 2546.5 41.95 607.0 640 是 84 4JX06 2280.7 343.45 2624.2 53.49 490.6 640 是 85 4JX07 2406.0 343.7 2749.7 53.49 514.1 640 是 86 4JX08 2604.4 342.35 2946.8 53.49 550.9 640 是 87 4JX09 2617.5 3.4165 2620.9 53.49 490.0 640 是 88 4JX10 273

74、1.0 342.1 3073.1 53.49 574.5 640 是 89 4JX11 2923.3 406.95 3330.3 62.73 530.9 640 是 90 4JX12 2971.0 415 3386.0 62.73 539.8 640 是 91 4JX13 3170.4 424.65 3595.1 62.73 573.1 640 是 92 4JX14 3089.3 421.85 3511.1 62.73 559.7 640 是 93 4JX15 3295.2 419.15 3714.3 62.73 592.1 640 是 94 4JX16 3433.5 473.2 3906.7

75、 71.97 542.8 640 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 31 95 4JX17 3535.2 463.65 3998.9 71.97 555.6 640 是 96 4JX18 3502.1 452.2 3954.3 71.97 549.4 640 是 97 4JX19 3826.9 439.15 4266.0 71.97 592.7 640 是 98 4JX20 3815.3 429.55 4244.8 71.97 589.8 640 是 99 4JX21 3799.9 431.8 4231.7 71.97 588.0 640 是 100 4JX22 4869.0

76、 556 5425.0 92.74 585.0 640 是 101 4JX23 4545.2 561.5 5106.7 92.74 550.6 640 是 102 4JX24 4283.0 618.5 4901.5 101.98 480.6 640 是 103 4JX25 4649.8 656.5 5306.3 101.98 520.3 640 是 104 4JX26 4901.5 680 5581.5 101.98 547.3 640 是 105 5AS01 3403.4 238.4 3641.8 53.49 680.8 640 否 106 5AS02 2549.4 232.65 2782.

77、1 41.95 663.2 640 否 107 5AS03 1875.5 252.1 2127.6 41.95 507.2 640 是 108 5AS04 1987.9 267.75 2255.6 41.95 537.7 640 是 109 5AS05 2309.0 275.6 2584.6 41.95 616.1 640 是 110 5AS06 2475.1 356.6 2831.7 53.49 529.4 640 是 111 5AS07 2623.4 360.55 2983.9 53.49 557.8 640 是 112 5AS08 2601.2 363.25 2964.4 53.49 5

78、54.2 640 是 113 5AS09 2900.4 364.8 3265.2 53.49 610.4 640 是 114 5AS10 2761.4 363.25 3124.7 53.49 584.2 640 是 115 5AS11 2971.0 417.3 3388.3 62.73 540.1 640 是 116 5AS12 3020.5 407.9 3428.4 62.73 546.5 640 是 117 5AS13 3025.6 386.15 3411.7 62.73 543.9 640 是 118 5AS14 3284.9 384.7 3669.6 62.73 585.0 640 是

79、 119 5AS15 3097.2 386 3483.2 62.73 555.3 640 是 120 5AS16 3224.1 440.3 3664.4 71.97 509.2 640 是 121 5AS17 3284.2 442.8 3727.0 71.97 517.9 640 是 122 5AS18 3131.1 437.3 3568.4 71.97 495.8 640 是 123 5AS19 3177.9 463.75 3641.7 71.97 506.0 640 是 124 5AS20 2845.1 510 3355.1 71.97 466.2 640 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程

80、初步設計 計算報告 32 125 5AS21 3052.5 543.5 3596.0 71.97 499.6 640 是 126 5AS22 3700.0 706 4406.0 92.74 475.1 640 是 127 5AS23 4464.7 754.5 5219.2 92.74 562.8 640 是 128 5AS24 5218.0 880 6098.0 101.98 598.0 640 是 129 5AS25 6258.1 917 7175.1 101.98 703.6 640 否 130 5AS26 6498.7 927.5 7426.2 101.98 728.2 640 否 13

81、1 5JS01 3366.6 241.85 3608.4 53.49 674.6 640 否 132 5JS02 2580.4 235.75 2816.1 41.95 671.3 640 否 133 5JS03 1784.8 255.15 2039.9 41.95 486.3 640 是 134 5JS04 2113.8 269.85 2383.6 41.95 568.2 640 是 135 5JS05 2394.5 270.1 2664.6 41.95 635.2 640 是 136 5JS06 2342.4 343.1 2685.5 53.49 502.0 640 是 137 5JS07

82、2414.8 343.45 2758.2 53.49 515.6 640 是 138 5JS08 2556.2 342.15 2898.4 53.49 541.8 640 是 139 5JS09 2783.4 3.417 2786.8 53.49 521.0 640 是 140 5JS10 2758.2 341.9 3100.1 53.49 579.6 640 是 141 5JS11 2928.3 406.8 3335.1 62.73 531.7 640 是 142 5JS12 2958.1 414.9 3373.0 62.73 537.7 640 是 143 5JS13 3082.0 424

83、.45 3506.4 62.73 559.0 640 是 144 5JS14 3048.0 421.5 3469.5 62.73 553.1 640 是 145 5JS15 3186.0 418.65 3604.6 62.73 574.6 640 是 146 5JS16 3371.2 472.9 3844.1 71.97 534.1 640 是 147 5JS17 3495.0 463.25 3958.2 71.97 550.0 640 是 148 5JS18 3629.4 452.5 4081.9 71.97 567.2 640 是 149 5JS19 3697.4 439.2 4136.6

84、 71.97 574.8 640 是 150 5JS20 3787.2 431.05 4218.2 71.97 586.1 640 是 151 5JS21 3931.1 434 4365.1 71.97 606.5 640 是 152 5JS22 4302.2 550 4852.2 92.74 523.2 640 是 153 5JS23 4403.0 562.5 4965.5 92.74 535.4 640 是 154 5JS24 4298.8 623.5 4922.3 101.98 482.7 640 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 33 155 5JS25 4287.8

85、 647.5 4935.3 101.98 484.0 640 是 156 5JS26 4473.0 688 5161.0 101.98 506.1 640 是 157 5AX01 3464.3 238.4 3702.7 53.49 692.2 640 否 158 5AX02 2608.0 232.65 2840.7 41.95 677.2 640 否 159 5AX03 1818.3 252.1 2070.4 41.95 493.5 640 是 160 5AX04 2066.9 267.75 2334.7 41.95 556.5 640 是 161 5AX05 2315.7 275.6 259

86、1.3 41.95 617.7 640 是 162 5AX06 2530.0 356.6 2886.6 53.49 539.7 640 是 163 5AX07 2519.4 360.55 2879.9 53.49 538.4 640 是 164 5AX08 2658.5 363.25 3021.7 53.49 564.9 640 是 165 5AX09 2779.3 364.8 3144.1 53.49 587.8 640 是 166 5AX10 2761.9 363.25 3125.1 53.49 584.2 640 是 167 5AX11 3102.7 417.3 3520.0 62.73

87、 561.1 640 是 168 5AX12 3088.5 407.9 3496.4 62.73 557.4 640 是 169 5AX13 3001.6 386.15 3387.7 62.73 540.0 640 是 170 5AX14 3034.3 384.7 3419.0 62.73 545.0 640 是 171 5AX15 3151.4 386 3537.4 62.73 563.9 640 是 172 5AX16 3217.5 440.3 3657.8 71.97 508.2 640 是 173 5AX17 3347.3 442.8 3790.1 71.97 526.6 640 是

88、174 5AX18 3111.6 437.3 3548.9 71.97 493.1 640 是 175 5AX19 3269.0 463.75 3732.7 71.97 518.7 640 是 176 5AX20 2942.6 510 3452.6 71.97 479.7 640 是 177 5AX21 3309.9 543.5 3853.4 71.97 535.4 640 是 178 5AX22 3605.1 706 4311.1 92.74 464.9 640 是 179 5AX23 4588.1 754.5 5342.6 92.74 576.1 640 是 180 5AX24 5489.

89、2 880 6369.2 101.98 624.6 640 是 181 5AX25 6329.1 917 7246.1 101.98 710.5 640 否 182 5AX26 7232.6 927.5 8160.1 101.98 800.2 640 否 183 5JX01 3438.8 241.85 3680.7 53.49 688.1 640 否 184 5JX02 2527.8 235.75 2763.5 41.95 658.8 640 否 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 34 185 5JX03 1850.0 255.15 2105.2 41.95 501.8 640

90、是 186 5JX04 2017.9 269.85 2287.8 41.95 545.4 640 是 187 5JX05 2245.1 270.1 2515.2 41.95 599.6 640 是 188 5JX06 2327.4 343.1 2670.5 53.49 499.3 640 是 189 5JX07 2409.7 343.45 2753.2 53.49 514.7 640 是 190 5JX08 2528.9 342.15 2871.1 53.49 536.8 640 是 191 5JX09 2713.4 3.417 2716.8 53.49 507.9 640 是 192 5JX

91、10 2672.4 341.9 3014.3 53.49 563.5 640 是 193 5JX11 2828.6 406.8 3235.4 62.73 515.8 640 是 194 5JX12 2933.2 414.9 3348.1 62.73 533.7 640 是 195 5JX13 3047.4 424.45 3471.8 62.73 553.5 640 是 196 5JX14 3076.7 421.5 3498.2 62.73 557.7 640 是 197 5JX15 3316.7 418.65 3735.4 62.73 595.5 640 是 198 5JX16 3320.5

92、472.9 3793.4 71.97 527.1 640 是 199 5JX17 3606.9 463.25 4070.1 71.97 565.5 640 是 200 5JX18 3649.5 452.5 4102.0 71.97 570.0 640 是 201 5JX19 3471.7 439.2 3910.9 71.97 543.4 640 是 202 5JX20 3843.4 431.05 4274.5 71.97 593.9 640 是 203 5JX21 4000.3 434 4434.3 71.97 616.1 640 是 204 5JX22 4383.2 550 4933.2 9

93、2.74 531.9 640 是 205 5JX23 4053.9 562.5 4616.4 92.74 497.8 640 是 206 5JX24 4376.3 623.5 4999.8 101.98 490.3 640 是 207 5JX25 4364.3 647.5 5011.8 101.98 491.4 640 是 208 5JX26 4612.8 688 5300.8 101.98 519.8 640 是 從表中數據可見，大多數斜拉索索力滿足規范要求。不滿足規范要求的斜拉索共24根。如下表所示：表表2.8-2 索力超限的斜拉索統計表索力超限的斜拉索統計表 索號 索力 允許值 超限范圍

94、 4AS01 722.0 640 12.81%4AS02 670.9 640 4.83%銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 35 4AS25 698.5 640 9.14%4AS26 755.1 640 17.98%4JS01 726.9 640 13.58%4JS02 672.9 640 5.14%4AX01 736.0 640 15.00%4AX02 701.6 640 9.63%4AX25 709.6 640 10.88%4AX26 735.3 640 14.89%4JX01 729.1 640 13.92%4JX02 708.1 640 10.64%5AS01 680.8

95、640 6.37%5AS02 663.2 640 3.63%5AS25 703.6 640 9.94%5AS26 728.2 640 13.78%5JS01 674.6 640 5.41%5JS02 671.3 640 4.89%5AX01 692.2 640 8.16%5AX02 677.2 640 5.81%5AX25 710.5 640 11.02%5AX26 800.2 640 25.03%5JX01 688.1 640 7.52%5JX02 658.8 640 2.94%斜拉索的應力幅值與斜拉索的疲勞壽命關系密切。經計算，該橋斜拉索的應力幅值如下表所示。該橋斜拉索最大應力幅值為140

96、.71Mpa，滿足規范中不大于200Mpa的要求。表表2.8-3 斜拉索應力幅驗算表斜拉索應力幅驗算表 索號 應力幅(Mpa)允許值(Mpa)是否滿足 4AS(X)01 70.8 200 是 4AS(X)02 77.2 200 是 4AS(X)03 75.2 200 是 4AS(X)04 74.6 200 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 36 4AS(X)05 73.1 200 是 4AS(X)06 73.1 200 是 4AS(X)07 73.7 200 是 4AS(X)08 74.5 200 是 4AS(X)09 75.1 200 是 4AS(X)10 74.6 200

97、 是 4AS(X)11 72.8 200 是 4AS(X)12 70.0 200 是 4AS(X)13 64.9 200 是 4AS(X)14 66.3 200 是 4AS(X)15 69.4 200 是 4AS(X)16 72.2 200 是 4AS(X)17 76.1 200 是 4AS(X)18 80.9 200 是 4AS(X)19 88.6 200 是 4AS(X)20 101.6 200 是 4AS(X)21 110.7 200 是 4AS(X)22 113.5 200 是 4AS(X)23 122.3 200 是 4AS(X)24 131.8 200 是 4AS(X)25 139

98、.1 200 是 4AS(X)26 140.7 200 是 4JS(X)01 72.4 200 是 4JS(X)02 79.0 200 是 4JS(X)03 76.8 200 是 4JS(X)04 76.3 200 是 4JS(X)05 72.5 200 是 4JS(X)06 70.7 200 是 4JS(X)07 69.5 200 是 4JS(X)08 68.3 200 是 4JS(X)09 4.7 200 是 4JS(X)10 67.8 200 是 4JS(X)11 70.0 200 是 4JS(X)12 72.6 200 是 4JS(X)13 75.3 200 是 4JS(X)14 74

99、.3 200 是 4JS(X)15 73.4 200 是 4JS(X)16 71.4 200 是 4JS(X)17 69.1 200 是 4JS(X)18 66.0 200 是 4JS(X)19 62.7 200 是 4JS(X)20 62.4 200 是 4JS(X)21 64.8 200 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 37 4JS(X)22 67.6 200 是 4JS(X)23 72.1 200 是 4JS(X)24 76.7 200 是 4JS(X)25 87.0 200 是 4JS(X)26 95.9 200 是 5AS(X)01 70.8 200 是 5AS(

100、X)02 77.2 200 是 5AS(X)03 75.1 200 是 5AS(X)04 74.7 200 是 5AS(X)05 73.1 200 是 5AS(X)06 73.2 200 是 5AS(X)07 73.8 200 是 5AS(X)08 74.5 200 是 5AS(X)09 75.1 200 是 5AS(X)10 74.6 200 是 5AS(X)11 72.8 200 是 5AS(X)12 70.0 200 是 5AS(X)13 65.0 200 是 5AS(X)14 66.3 200 是 5AS(X)15 69.4 200 是 5AS(X)16 72.1 200 是 5AS(

101、X)17 76.2 200 是 5AS(X)18 79.8 200 是 5AS(X)19 88.8 200 是 5AS(X)20 101.3 200 是 5AS(X)21 110.8 200 是 5AS(X)22 113.5 200 是 5AS(X)23 122.7 200 是 5AS(X)24 132.3 200 是 5AS(X)25 139.0 200 是 5AS(X)26 140.7 200 是 5JS(X)01 72.4 200 是 5JS(X)02 79.1 200 是 5JS(X)03 76.9 200 是 5JS(X)04 76.3 200 是 5JS(X)05 72.5 200

102、 是 5JS(X)06 70.7 200 是 5JS(X)07 69.5 200 是 5JS(X)08 68.2 200 是 5JS(X)09 4.7 200 是 5JS(X)10 67.8 200 是 5JS(X)11 70.0 200 是 5JS(X)12 72.6 200 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 38 5JS(X)13 75.3 200 是 5JS(X)14 74.3 200 是 5JS(X)15 73.3 200 是 5JS(X)16 71.4 200 是 5JS(X)17 69.0 200 是 5JS(X)18 66.0 200 是 5JS(X)19 62

103、.7 200 是 5JS(X)20 62.6 200 是 5JS(X)21 65.1 200 是 5JS(X)22 66.9 200 是 5JS(X)23 72.2 200 是 5JS(X)24 77.3 200 是 5JS(X)25 85.8 200 是 5JS(X)26 97.0 200 是 2.9 橋面板承載能力驗算橋面板承載能力驗算 2.9.1 無索區橋面板承載能力驗算無索區橋面板承載能力驗算（1）計算模型和方法計算模型和方法 采用有限元計算軟件橋梁博士建立截面框架模型進行結構分析，結構共劃分為42個單元，45個節點。模型的截面特性按縱橋向1延米計算。圖圖2.9-1 有限元離散圖有限元

104、離散圖（2）計算荷載）計算荷載 計算中所考慮的荷載組合如下 恒載+汽車輪載+人群+截面溫差 其中人群荷載為3.5kN/m2，汽車輪載按規范公式計算，截面溫差按內外溫差5oC計算。計算中分為兩個工況，即懸臂根部驗算工況，和橋面板跨中驗算工況。各工況人群及汽車荷載的布載如下圖所示。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 39 圖圖2.9-2 懸臂根部驗算工況汽車及人群荷載布置圖懸臂根部驗算工況汽車及人群荷載布置圖（圖中 P1=25.61kN，P2=52.88kN，P3=29.40kN，P4=29.40kN）圖圖2.9-3 橋面板跨中驗算工況汽車及人群荷載布置圖橋面板跨中驗算工況汽車及人群荷

105、載布置圖（圖中 P1=25.6kN，P2=19.1kN，P3=19.1kN，P4=19.1kN，P5=18.7kN，P6=19.3kN）（3）驗算結果）驗算結果 驗算截面如下圖所示。1122 圖圖2.9-4驗算截面驗算截面 經計算，1-1截面及2-2截面承載能力驗算結果如下表所示。滿足規范要求。表表2.9-1 無索區橋面板承載能力驗算表無索區橋面板承載能力驗算表（kNm）位置 彎矩 抗力 是否滿足 1-1-458.71-500.90 是 2-2 111.84 146.82 是 2.9.2 有索區橋面板承載能力驗算有索區橋面板承載能力驗算（1）計算模型和方法）計算模型和方法 銅陵長江公路大橋加固

106、維修工程初步設計 計算報告 40 采用有限元計算軟件橋梁博士建立截面框架模型進行結構分析，結構共劃分為24個單元，25個節點。模型的截面特性按縱橋向1延米計算。模型如下圖所示。圖圖2.9-5 無索區橋面板有限元離散圖無索區橋面板有限元離散圖（2）計算荷載）計算荷載 計算中所考慮的荷載組合如下：恒載+汽車輪載+人群。其中人群荷載為3.5kN/m2,汽車輪載按規范公式計算。人群及汽車荷載的布載如下圖所示。圖圖2.9-6 汽車及人群荷載布置圖汽車及人群荷載布置圖（圖中 P1=21.76kN，P2=16.80kN，P3=16.80kN，P4=16.80kN，P5=16.80kN，P6=16.80kN，

107、P7=18.77kN，P8=24.73kN）（3）驗算結果）驗算結果 驗算截面如下圖所示。圖圖2.9-7驗算截面驗算截面 經計算，無索區橋面板跨中荷載效應及抗力如下表所示，承載能力滿足規范要求。表表2.9-3 有索區橋面板承載能力驗算表有索區橋面板承載能力驗算表（kNm）位置 彎矩 抗力 是否滿足 1-1 10998.59 12826.00 是 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 41 2.10 橋梁結構驗算結論橋梁結構驗算結論 綜上所述，該橋驗算結論如下：1、在汽車-超20級，掛車-120，人群3.5kN/m2的交通荷載下，該橋承載能力滿足規范要求。橋面板驗算結果表明橋面板承載能

108、力滿足規范要求。2、持久狀況短期效應組合下，該橋主梁正截面抗裂驗算不滿足規范要求，2#及7#墩墩頂主梁上緣局部區域拉應力超標。3、持久狀況短期效應組合下，該橋主梁斜截面抗裂驗算不滿足規范要求。無索區箱梁區域存在較大區域的主拉應力超標范圍。4、持久狀況長期效應組合下，該橋主梁正截面抗裂驗算滿足規范要求。5、持久狀況下該橋主梁正應力不滿足規范要求。4#、5#墩頂主梁上緣、第2跨及第6跨無索區與有索區相交處下緣、主跨跨中位置主梁上緣局部區域正應力超標。6、持久狀況下該橋主梁最大主壓應力不滿足規范要求。3#、4#、5#、6#墩頂附近局部區域及主跨跨中區域主壓應力超標。7、該橋撓度驗算滿足規范要求。8、

109、該橋斜拉索索力大部分滿足規范要求。208根斜拉索中有24根斜拉索的索力不滿足公路斜拉橋設計細則（JTG/T D65-01-2007）的要求。9、該橋斜拉索的應力幅值滿足規范要求。10、混凝土鋪裝改為瀝青鋪裝后，受力性能有較大改善，持久狀況短期效應組合下，該橋主梁正截面抗裂驗算及持久狀況下主梁最大主壓應力均能滿足規范要求。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 42 3.橋梁主要病害分析橋梁主要病害分析 3.1 主橋邊跨無索區箱梁病害主橋邊跨無索區箱梁病害 3.1.1 箱梁腹板斜裂縫箱梁腹板斜裂縫 斜裂縫出現于在主橋1、2、6、7跨的箱梁腹板上。裂縫區域大致位于相應跨的四分點附近。裂縫多

110、出現在截面中心偏上的位置，最上緣達到翼緣板根部，但尚未延伸到翼緣板上。裂縫的典型照片如下圖所示。圖圖3.1-1箱梁腹板斜裂縫箱梁腹板斜裂縫 裂縫在腹板內外側均有出現，腹板內側的裂縫寬度略大于腹板外側。裂縫寬度統計如下。從表中可見，裂縫寬度絕大多數在0.3mm以下。表表3.1-1箱梁腹板斜裂縫寬度統計箱梁腹板斜裂縫寬度統計 位置 w0.2 0.2w0.3 0.30.4 內側 23.91%52.17%19.57%4.35%外側 86.49%10.81%2.70%0.00%全部 62.50%26.67%9.17%1.67%銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 43 該橋腹板斜裂縫產生的原因

111、是由于箱梁腹板主拉應力超標所致。圖3.1-2是主梁最大主拉應力圖。圖中無索區箱梁區域存在較大范圍的主拉應力超標區域。-3.81-2.08-1.82-3.97 圖圖3.1-2主梁主拉應力圖主梁主拉應力圖 腹板斜裂縫屬于受力裂縫，會削弱橋梁的剛度。裂縫的出現對橋梁結構的耐久性也有很大危害。由于裂縫的存在，會加速相應位置鋼筋的銹蝕，降低橋梁的承載能力。同時，如不及時加固，由于交通荷載的影響，裂縫可能加寬加長，嚴重時可能威脅橋梁的安全。3.1.2 箱梁第箱梁第 1 跨端部橫向裂縫跨端部橫向裂縫 主梁第1跨端部腹板與底板發生橫向裂縫，裂縫最寬處可達1.5mm。底板裂縫與腹板裂縫是連通的。底板裂縫貫通整個

112、底板寬度，腹板裂縫向上延伸到翼緣根部。現場照片如下圖所示。圖圖3.1-3 第第1跨端部橫向裂縫跨端部橫向裂縫 如下圖所示，開裂截面發生于4#梁段端部，B1預應力束齒塊的位置。經過現場檢查發現，穿過該截面的16束預應力鋼束（2B2、2B3、2B4、2B5、2B6、2B7、2B8、銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 44 2B9）中，B2、B9共四束鋼束沒有張拉。2B6 2B7 2B8 2B92B42B52B24B1開裂截面1234562B3 圖圖3.1-4 開裂位置預應力束布置開裂位置預應力束布置 B2齒塊錨孔用黃油填充，B9齒塊預應力束已經穿入，但沒有張拉，現場照片如下圖所示。上游

113、B2齒塊 下游B2齒塊 上游B9齒塊 下游B9齒塊 圖圖3.1-5 未張拉的預應力束齒塊未張拉的預應力束齒塊 裂縫的出現嚴重削弱了該處結構的剛度及承載能力。由于裂縫的寬度和長度都很長，縫中普通鋼筋及預應力鋼筋均很容易遭到腐蝕，更進一步增大了安全隱患。3.1.3 2#、7#墩頂橫隔板裂縫墩頂橫隔板裂縫 2#墩及7#墩墩頂箱梁內橫隔板人孔周圍開裂，裂縫的最大處可達3.2mm。裂縫以人孔為中心向周邊輻射。現場照片如下圖所示。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 45 圖圖3.1-6橫隔板人孔周圍開裂橫隔板人孔周圍開裂 為分析墩頂位置橫隔板的局部應力，采用大型有限元軟件建立墩頂區域主梁的實體

114、有限元模型，如圖3.1-7所示。整個模型共劃分為33970個單元，43005個結點。圖圖3.1-7 2#（7#）墩墩頂有限元模型）墩墩頂有限元模型 按照結構的實際尺寸建立了帶人孔的橫隔板模型。如下圖所示。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 46 圖圖3.1-8 2#（7#）墩墩頂橫隔板有限元模型）墩墩頂橫隔板有限元模型 按照實際支座的大小和位置，在對應的底板區域約束豎向位移，如下圖所示。圖圖3.1-9 2#（7#）墩墩頂梁段有限元模型支撐設置）墩墩頂梁段有限元模型支撐設置 根據整體計算結果，2#（7#）最大支反力為58190kN，將該反力作用到有限元銅陵長江公路大橋加固維修工程初步

115、設計 計算報告 47 模型上。經計算，橫隔板豎向應力（會導致產生橫向裂縫）云圖如下圖所示。在圖中僅示出1.5Mpa以上區域，灰色表示不在該區域內。正值為受拉。圖圖3.1-10 橫隔板豎向應力云圖（橫隔板豎向應力云圖（1.5Mpa8Mpa）經計算，橫隔板橫向應力（會導致產生豎向裂縫）云圖如下圖所示。在圖中僅示出1.5Mpa以上區域，灰色表示不在該區域內。圖圖3.1-11 橫隔板橫向應力云圖（橫隔板橫向應力云圖（1.5Mpa3Mpa）銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 48 下圖為橫隔板裂縫的記錄圖。從圖中可見，裂縫的發展與計算結果基本相符。說明墩頂的支反力造成的橫隔板局部應力是造成橫

116、隔板開裂的原因。圖圖3.1-12 橫隔板裂縫記錄圖橫隔板裂縫記錄圖 墩頂位置承受較大的支座反力。橫隔板具有增大該處結構整體性，減小其它構件受力的作用。橫隔板的開裂對本身的剛度有削弱。但是還沒有發現該處其它構件（底板、腹板、頂板）有相關的損傷。由于該處病害為本次檢測首次發現，目前尚不清楚該病害的發展趨勢。如果裂縫的發展已經穩定，其長度和寬度均不再變化，那么對結構整體受力影響不大。3.1.4 第第 6 跨變截面段（合攏段）混凝土脫落跨變截面段（合攏段）混凝土脫落 6#7#墩間箱梁變截面段混凝土大面積脫落，鋼筋及預應力波紋管外露。現場照片如下圖所示。圖圖3.1-13 第第6跨變截面段箱梁底板混凝土脫

117、落現場照片跨變截面段箱梁底板混凝土脫落現場照片 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 49 除底板混凝土脫落外，該處底板及腹板均出現了正彎矩裂縫，說明混凝土的脫落已經嚴重削弱了該截面的剛度。該處位于梁底位置，鋼筋受雨水影響較小，尚未發生嚴重銹蝕。但是脫落的混凝土大大減小了普通鋼筋與預應力鋼筋與混凝土之間的粘結力，對承載力非常不利。箱梁底板混凝土脫落的事故多有發生，但多數出現于施工階段。由于目前沒有該病害以前的檢查資料，所以無法得知該病害產生的具體時間。從現場情況來看，本橋底板混凝土脫落的原因主要有以下兩條：1）本橋變截面段底板上下層鋼筋網間箍筋設置量遠小于設計圖紙的要求，導致底板鋼筋

118、網整體性較差。2）從現場檢查情況看，該位置混凝土澆搗很不充分，混凝土中可見的粗骨料含量很低。根據以往的事故案例，預應力管道在施工過程中定位不當，導致管道在澆注混凝土過程中上浮或偏移。在張拉預應力過程中，造成局部受力過大。混凝土養護不足，強度未達要求，即承受過大荷載等原因也常會導致該類事故的發生。3.1.5 第第 2 跨變截面段（合攏段）裂縫跨變截面段（合攏段）裂縫 第2跨變截面段底板出現大量的裂縫，裂縫寬度最大可達0.4mm。同時，在變截面外腹板上也發現了豎向裂縫。裂縫現場照片如下圖所示。圖圖3.1-14 3#墩變截面段網狀裂縫墩變截面段網狀裂縫 第2跨變截面處底板出現裂縫的位置與第6跨出現混

119、凝土脫落的位置基本一致。但第2跨變截面處沒有出現混凝土的脫落現象，情況好于第6跨。裂縫的出現同樣削弱了該處截面的剛度，致使腹板縱向裂縫的出現。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 50 第2跨變截面處與第6跨變截面處病害位置相同，只是情況要明顯好于前者。從混凝土的澆注質量來看，第2跨變截面處在混凝土中可見大量較粗的骨料，混凝土澆注質量要好于第6跨變截面處。3.2 主橋有索區雙主梁段病害主橋有索區雙主梁段病害 3.2.1 主梁跨中下撓主梁跨中下撓 安徽省交通科研所對該橋主橋有索區的線形做了長年的跟蹤測量。測量中發現，該橋跨中逐漸下撓，下撓總量達到了14cm，下撓的速度呈先快后慢，最近一

120、次測量結果表明，跨中幾乎沒有下撓。根據整體計算結果，成橋14年后，由于徐變導致的跨中撓度如下圖所示。-0.1104 圖圖3.2-1徐變引起的跨中下撓（單位徐變引起的跨中下撓（單位m）由于收縮引起的跨中撓度如下圖所示。-0.1149 圖圖3.2-2收縮引起的跨中下撓收縮引起的跨中下撓(單位單位m)從計算結果可知，從橋梁建成后，14年內，由于收縮徐變導致的跨中撓度為22.53cm。可見，收縮徐變是導致主梁跨中下撓的主要原因。3.3 橋塔病害橋塔病害 3.3.1 橋塔斜拉索錨固區開裂橋塔斜拉索錨固區開裂 銅陵大橋索塔錨固區采用的是環向預應力結構。經檢查，該橋索塔錨固區索孔附近有局部開裂現象。通過對歷

121、史檢查資料的調研，多數裂縫已基本穩定，少數裂紋有擴展。索塔錨固區裂縫出現的主要原因是由于環向預應力損失過大，導致該處混凝土在巨大的索力作用下，局部拉應力超標，導致索塔開裂。3.4 斜拉索病害斜拉索病害 3.4.1 斜拉索斜拉索 PU 損傷損傷 該橋斜拉索PE層外包裹有一層PU護套。經檢查，該橋斜拉索的PU護套存在大銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 51 量破損現象。圖圖3.4-1 斜拉索斜拉索PU護套損壞現場照片護套損壞現場照片 PU護套一方面具有增加橋梁美觀的作用，另一方面對斜拉索的PE層具有一定的保護作用，可以防止或減小碰撞對PE層的損傷。PU護套的破損會導致雨水進入PE與P

122、U層的間隙中向下流通。如果將軍帽內填充料不夠密實，雨水可能進入錨頭，引起錨頭的銹蝕。同時，PU層的破壞往往是由于老化和碰撞引起。在破壞的位置，PE也有可能同時受到損傷。從檢查的情況來看，PU護套的損傷主要由以下幾個原因造成：1）由于PU護套厚度較薄，在橋梁施工過程中，很容易被刮破劃傷。2）采用纜索檢查車對斜拉索進行檢查，會造成PU護套的損傷。3）大橋上通行的車輛和行人會對斜拉索下部的PU護套造成損傷。4）該橋PU護套有大量的修補痕跡。修補過的位置很容易老化并形成二次開裂損傷。3.4.2 斜拉索鋼絲銹蝕斜拉索鋼絲銹蝕 經過對21根斜拉索的開窗檢查，發現其中3根斜拉索PE內有水跡，并發生了銹蝕現象

123、。具體表現為開倉后，PE內有少量水份，鋼絲表面有白色氧化物及銹蝕痕跡，并出現了少量銹坑。沒有發現鋼絲斷裂現象。現場照片如下圖所示。開窗的21根斜拉索中，除這3根拉索外，其余拉索均完好，完全沒有銹蝕。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 52 圖圖3.4-2 斜拉索鋼絲銹蝕現場照片斜拉索鋼絲銹蝕現場照片 此次開窗檢查選擇的是PU嚴重損壞的斜拉索。從出現銹蝕的斜拉索數量上看，銹蝕拉索所占的比例較低。從銹蝕程度上看，銹蝕處在初級階段，尚未對拉索受力造成嚴重影響。但是，銹蝕現象的出現說明了PE內已經有水分進入，需引起高度重視。從檢查結果來看，沒有水分進入的斜拉索鋼絲情況完好,說明斜拉索內鋼絲

124、的銹蝕是由于PE損傷后，水分進入索體導致的。3.4.3 斜拉索索力變化斜拉索索力變化 混凝土斜拉橋隨著時間的推移，由于收縮徐變等其它原因的作用，斜拉索索力會呈現一定的變化。經過對銅陵大橋歷年檢測資料的調研，考慮到振動式索力測量裝置本身的誤差，發現絕大部分斜拉索索力變化不大，變化幅值在可控的范圍內。但近塔處拉索（4AS01、4AXS01、4JS01、4JX01、5AS01、5AXS01、5JS01、5JX01）索力有明顯的增大。初步分析認為，近塔處斜拉索索力的增大應為盆式橡膠支座的壓縮變形和下橫梁收縮徐變導致的下撓引起的。3.5 下部結構病害下部結構病害 3.5.1 2#墩及墩及 3#墩支座卡死

125、墩支座卡死 2#墩墩頂及3#墩墩頂的縱向滑動支座均出現了地腳螺栓與盆式支座限位鋼板卡死的現象。導致支座縱向無法正常滑移。照片如下圖所示。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 53 圖圖3.5-1 盆式橡膠支座卡死盆式橡膠支座卡死 地腳螺栓與限位鋼板之間所產生的擠壓力非常強大，導致螺栓深深的嵌入到限位鋼板中。由于2#墩及3#墩上游側是單向滑動支座，而下游側是多向滑動支座。單向滑動支座被卡死后，會引起橋梁上下游的不均勻伸縮，對橋梁伸縮縫及其它支座危害極大。同時，該橋本應是漂浮體系（縱向無約束），支座卡死影響了該橋的縱向移動，對結構的受力很不利。按照橋梁建設時期施工的要求，縱向滑動支座地腳

126、螺栓外露螺栓的高度不得高于螺母厚度，否則將導致螺栓與支座限位鋼板卡死，影響支座的滑動。而2#墩及3#墩上的地腳螺栓外露螺栓沒有按照該要求切平，是導致支座卡死的原因。如下圖所示是支座卡死的示意圖。圖中陰影部分是應該切除而未切除的地腳螺栓外露螺栓。圖圖3.5-2支座卡死示意支座卡死示意 3.5.2 1#墩支座損壞墩支座損壞 1#墩端部盆式橡膠支座外側限位擋板脫落。脫落的外側限位擋板位置如下圖所銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 54 示。圖圖3.5-3 盆式橡膠支座脫落的外擋板示意圖盆式橡膠支座脫落的外擋板示意圖 2#墩墩頂及3#墩墩頂的縱向滑動支座的卡死導致橋梁上下游縱向發生不均勻的

127、伸縮從而引起橋梁的偏轉，這一偏轉是導致1#墩盆式橡膠支座外側限位擋板脫落的原因。3.6 橋面系主要病害橋面系主要病害 3.6.1 橋面鋪裝破損及裂縫橋面鋪裝破損及裂縫 該橋水泥混凝土橋面鋪層存在較多的破損、碎裂、麻面，局部區域存在坑槽，大面積脫漿、露碎石現象較為嚴重，尤其是在橋面板橫向切縫處，縫隙兩側混凝土破損、碎裂，存在積水現象，致使梁頂長期受到水侵蝕。圖圖3.6-1 混凝土橋面鋪裝層破損混凝土橋面鋪裝層破損 混凝土鋪裝損壞導致大橋行車舒適性較差。同時，混凝土鋪裝破損后養護維修銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 55 均較為復雜。同時，混凝土鋪裝會導致大橋截面溫差效應較大，不利于

128、結構受力。建議將混凝土鋪裝改為瀝青鋪裝。3.6.2 防撞護欄裂縫及混凝土脫落防撞護欄裂縫及混凝土脫落 該橋混凝土防幢護欄存在大量的銹脹裂縫及混凝土脫落現象。現場典型照片如下。圖圖3.6-2 防撞護欄混凝土銹脹脫落防撞護欄混凝土銹脹脫落 從檢查結果看，病害產生的原因是護欄混凝土保護層厚度較薄，鋼筋銹蝕膨脹導致混凝土開裂或脫落。3.6.3 伸縮縫損壞伸縮縫損壞 銅陵長江大橋主橋1#墩處伸縮縫已經損壞更換。8#墩處伸縮縫主要病害是止水帶脫落。如下圖所示。圖圖 3.6-3 1#墩處伸縮縫止水帶脫落墩處伸縮縫止水帶脫落 伸縮縫止水帶損壞會導致雨水通過裂縫進入伸縮縫，導致伸縮縫的鋼結構銹蝕。同時石子、垃圾

129、等雜務也容易通過縫隙進入伸縮縫，影響伸縮縫的正常使用。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 56 該橋8#墩伸縮縫已經使用14年，長期的車輛荷載作用及不間斷的梁體的縱向位移最終導致了止水帶的脫落和損壞。3.7 引橋主要病害引橋主要病害 3.7.1 T 梁倒角處裂縫梁倒角處裂縫 銅陵大橋引橋采用簡支T梁的結構，在T梁的倒角區域出現了縱向裂縫，裂縫寬度絕大多數在0.2mm以下，部分裂縫處有滲水痕跡。圖圖 3.7-1 T梁倒角處裂縫梁倒角處裂縫 從裂縫的位置和走向來看，該類裂縫不是受力裂縫。但裂縫的出現會導致水氣進入梁體，可能引起鋼筋的銹蝕，對結構的耐久性不利。在施工過程中T梁倒角位置的混

130、凝土保護層厚度較難保證。同時該區域容易產生應力集中現象，導致縱向裂縫的發生。3.7.2 1#墩處墩處 50m 跨引橋縱向位移跨引橋縱向位移 1#墩處50m跨引橋擋塊全部缺失，整跨結構向合肥側滑移。擋塊位置僅見鋼筋，未見鋼筋外澆注的混凝土。現場照片如下所示。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 57 圖圖3.7-2 1#墩墩50m跨引橋擋塊缺失現場照片跨引橋擋塊缺失現場照片 該橋引橋均為簡支梁橋，該跨與相鄰跨引橋間未設伸縮縫，采用的是橋面連續的結構形式。梁體的滑移導致該處橋面由于擠壓而破損，影響了行車的舒適性。該跨引橋的縱向位移顯然是由于擋塊的缺失導致的。從現場檢查的情況來看，擋塊處鋼

131、筋有人為切斷的痕跡，且擋塊混凝土幾乎完全消失。因此，推測該處擋塊應該不是由于梁體的位移將其擠掉，而是在施工過程中，人為鑿除。3.7.3 銅陵側引橋以路代橋段橋面塌陷銅陵側引橋以路代橋段橋面塌陷 對沉降區域較明顯的路段進行了測量，測量結果如下圖所示：圖圖3.7-3路面沉降示意圖路面沉降示意圖 本路段混凝土路面板左、右幅出現較為明顯的沉降導致的分裂現象，沉降最大且裂寬最大處位于第6#號板和第7#號板之間，距離橋臺28m，左右幅面板最大差值為5.40cm。縱向分裂的裂寬范圍為14，明顯沉降區約15m左右；自第5#號板至第銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 58 12#號板均存在如圖所示的

132、橫向裂縫。調查分析可知，沉降最大且裂寬最大處正位于橋頭填土與原狀路基土交接處，導致該路段路面板沉降破裂的是該截面兩側的路基土壓實度不同以及長時期的沉降幅度的差異，這種路基填土的不均勻沉降致使混凝土路面板受到不均衡的承載力，進而受壓破裂。3.7.4 板式橡膠支座病害板式橡膠支座病害 該橋引橋均采用了板式橡膠支座，經檢查，部分支座出現了剪切變形、開裂等病害。病害的現場照片如下圖所示。圖圖3.7-4 引橋板式橡膠支座病害引橋板式橡膠支座病害 板式橡膠支座的損壞完好影響了引橋梁體正常的縱向位移和轉角。該橋已服役14年，板式橡膠支座在長期使用的過程中較易老化破損。3.7.5 銅陵側引橋銅陵側引橋 16#

133、墩伸縮縫損壞墩伸縮縫損壞 引橋16#墩伸縮縫發生了不均勻伸縮，導致止水帶脫落。梁體有向下游側偏轉，支座有相應的剪切變形。對于引橋16#墩伸縮縫的測量結果如下圖所示。從圖中可見，伸縮縫上下游的伸縮很不均勻。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 59 圖圖3.7-5 銅陵側引橋銅陵側引橋16#墩伸縮縫現場測量圖墩伸縮縫現場測量圖 經過現場檢查發現，該處梁體受到邊坡膨脹土的擠壓。如下圖所示。膨脹土的土壓力造成梁體的偏轉，是導致伸縮縫損壞的主要原因。圖圖3.7-6 土體擠壓土體擠壓T梁梁 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 60 4.評估及建議評估及建議 4.1 依據荷載試驗的大

134、橋承載能力評估依據荷載試驗的大橋承載能力評估 按照公路舊橋承載能力鑒定方法（試行1985）的規定，可采用荷載試驗主要撓度測點的校驗系數來評定結構的強度和穩定性。采用舊橋檢算系數Z2對橋梁結構抗力效應予以提高或折減。其中舊橋檢算系數按下表取值。表表4.1-1 經過荷載試驗的舊橋檢算系數經過荷載試驗的舊橋檢算系數Z2值表值表 Z2 0.4及以下 1.201.30 0.5 1.151.25 0.6 1.101.20 0.7 1.051.15 0.8 1.001.10 0.9 0.971.07 1.0 0.951.05 經過荷載試驗表明，各加載工況下的主梁撓度結構校驗系數為0.8。考慮到荷載試驗效率系

135、數不高，取表中下限，Z2=1.0。即結構抗力效應不必折減，從第2章驗算結果可知，承載能力滿足要求。4.2 依據檢測結果的大橋承載能力評估依據檢測結果的大橋承載能力評估 4.2.1 評估方法評估方法 考慮到靜載試驗的效率系數較低，除按照荷載試驗對大橋承載能力進行評估外，還應根據表觀檢查和無損檢測的結果對結構承載能力進行評估。由于目前尚沒有依據表觀檢查和無損檢測對結構承載能力進行評估的相關規范標準，在本報告中參考公路橋梁承載能力檢測評定規程（報批稿）進行。驗算公式如下。)1();();(1essscccdbqgdZRRRQGS 式中主要的折減系數含義如下：1、承載能力檢算系數（Z1）承載能力檢算系

136、數 Z1是根據結構或構件的實際技術狀況，對結構或構件的抗力進行折減或提高。2、承載能力惡化系數（e）銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 61 承載能力惡化系數e是考慮評定期內橋梁結構質量狀況進一步衰退惡化產生的不利影響，通過承載能力惡化系數e來反映這一不利影響可能造成的結構抗力效應的降低。3、截面折減系數（c、s）截面折減系數主要是考慮配筋混凝土結構由于材料風化、碳化、物理與化學損傷以及由于鋼筋腐蝕剝落造成的鋼筋有效面積損失對結構構件截面抗力效應的影響。4、活載影響修正系數（q）引入活載影響修正系數q的目的是對于頻繁通行大噸位車輛、超重運輸嚴重及交通量嚴重超限的重載交通橋梁應該考慮

137、實際運營狀況對結構承載能力所造成的不利影響。經過現場檢測，竣工圖紙中個別預應力筋在實際結構中并沒有張拉，在評估中的計算模型中考慮了這部分預應力鋼筋缺失的影響。4.2.2 評估結論評估結論 根據對結構的分析和現場檢測的情況選取主梁的如下截面做承載能力評估。（1）1-1截面，第1跨梁端橫向裂縫處（2）2-2截面，第1跨跨中截面（3）3-3截面，2#墩墩頂截面（4）4-4截面，第2跨跨中截面（5）5-5截面，第2跨合攏段混凝土裂縫截面（6）6-6截面，3#墩墩頂截面（7）7-7截面，第3跨跨中截面（8）8-8截面，4#墩墩頂截面（9）9-9截面，第4跨（主跨）1/4截面（10）10-10截面，第4跨

138、（主跨）跨中截面（11）11-11截面，第4跨（主跨）3/4點截面（12）12-12截面，5#墩墩頂截面（13）13-13截面，第5跨跨中截面 銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 62 圖圖4.2-1 承載能力評估截面示意承載能力評估截面示意銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 63（14）14-14截面，6#墩墩頂截面（15）15-15截面，第6跨合攏段混凝土脫落截面（16）16-16截面，第6跨跨中截面（17）17-17截面，7#墩墩頂截面（18）18-18截面，第7跨跨中截面 根據公路橋梁承載能力檢測評定規程（報批稿）的有關規定，各截面位置折減系數如下表所示。表表4

139、.2-1荷載及抗力修正系數荷載及抗力修正系數 截面 Z1 e c s q 承載能力修正系數 1-1 1.01 0.0856 0.91 0.95 1 0.80 2-2 1.12 0.0612 0.99 0.98 1 1.02 3-3 1.09 0.0676 0.97 0.97 1 0.96 4-4 1.12 0.0612 0.99 0.98 1 1.02 5-5 1.05 0.076 0.94 0.95 1 0.87 6-6 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 7-7 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 8-8 1.14 0.0548 1.00 1.0

140、0 1 1.08 9-9 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 10-10 1.12 0.0612 0.99 0.98 1 1.02 11-11 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 12-12 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 13-13 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 14-14 1.14 0.0548 1.00 1.00 1 1.08 15-15 1.01 0.0856 0.91 0.90 1 0.76 16-16 1.12 0.0612 0.99 0.98 1 1.02 17-17 1.09 0.

141、0676 0.97 0.97 1 0.96 18-18 1.12 0.0612 0.99 0.98 1 1.02 按照表 4.2-1 中的修正系數，結合有限元模型的計算結果得到有損傷結構承載能力評估結果如下。計算過程中，荷載組合取組合二（見 2.5）。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 64 表表4.2-2主梁承載能力驗算表主梁承載能力驗算表 截面 受力模式 軸力(kN)彎矩(kNm)抗力 是否滿足數值 單位 1-1 下拉受彎-9.992E+04 8.944E+04 kNm 否 上拉受彎 不存在-2-2 下拉受彎-2.722E+04 9.836E+04 kNm 是 上拉受彎-8.0

142、16E+04-2.141E+05 kNm 是 3-3 下拉受彎 不存在-上拉受彎-1.101E+06-1.223E+06 kNm 是 4-4 下拉受彎-5.719E+04 1.440E+05 kNm 是 上拉受彎-5.524E+04-1.792E+05 kNm 是 5-5 下拉受彎-1.171E+05 1.322E+05 kNm 是 上拉受彎-1.049E+04-2.259E+04 kNm 是 6-6 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 3.392E+04-2.285E+058.972E+04 kN 是 7-7 下拉偏壓 1.143E+051.990E+04 3.236E+05 kN 是 上拉偏壓 1

143、.263E+05-2.533E+042.709E+05 kN 是 8-8 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 1.558E+05-4.527E+042.353E+05 kN 是 9-9 下拉偏壓 1.167E+051.064E+03 3.614E+05 kN 是 上拉偏壓 1.244E+05-3.996E+042.158E+05 kN 是 10-10 下拉受彎 3.532E+034.729E+04 1.068E+04 kN 是 上拉受彎 不存在-11-11 下拉偏壓 1.168E+051.351E+03 3.614E+05 kN 是 上拉偏壓 1.243E+05-3.984E+042.162E+05

144、kN 是 12-12 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 1.559E+05-4.580E+042.343E+05 kN 是 13-13 下拉偏壓 1.144E+051.959E+04 3.243E+05 kN 是 上拉偏壓 1.264E+05-2.552E+042.703E+05 kN 是 14-14 下拉偏壓 不存在-上拉偏壓 3.403E+04-2.299E+058.948E+04 kNm 是 15-15 下拉受彎-1.194E+05 1.154E+05 kNm 否 上拉受彎-8.177E+03-1.974E+04 kNm 是 16-16 下拉受彎-5.731E+04 1.440E+05 kNm

145、 是 上拉受彎-5.504E+04-1.792E+05 kNm 是 17-17 下拉受彎 不存在-上拉受彎-1.117E+06-1.223E+06 kNm 是 18-18 下拉受彎-2.599E+04 1.207E+05 kNm 是 上拉受彎-8.150E+04-2.141E+05 kNm 是 從表中驗算結果可知，在考慮了結構損傷后 1-1 截面（第 1 跨梁端橫向裂縫處），15-15 截面（第 6 跨合攏段混凝土脫落截面）承載能力不滿足要求，需要進行加固補銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 65 強。4.3 混凝土混凝土 CT 檢測結果評估檢測結果評估 本次聲波CT方法檢測結果表

146、明，檢測區段內混凝土整體質量較好，各檢測區內混凝土平均波速基本大于設計C50混凝土波速約為4.3km/s的要求。但在橋梁結構混凝土局部出現低波速區域，低波速區域波速低于4.0km/s，低波速區域混凝土質量相對較差，主要分布在大橋主跨雙肋板梁的頂板、肋板以及邊跨，次邊跨箱梁頂、底板，左、右腹板等部位。這些部位如下：（1）銅陵側次邊跨67#梁段箱梁腹板混凝土有較大面積的低波速區域，混凝土波速低于4.0km/s。混凝土波速偏低，可能與該檢測區域混凝土裂縫有關；（2）銅陵側次邊跨變截面段箱梁底板1、橫隔板1、橫隔板2、左、右腹板，底板2-3、橫橫隔板3有較大面積的低波速區域，混凝土波速低于4.0km/

147、s；（3）主跨跨中雙肋板梁頂板混凝土低波速區域面積較小，不影響橋梁結構的使用；（4）合肥側輔助跨跨中雙肋板梁頂板和左肋板有較大面積的低波速區域，混凝土波速低于4.0km/s；（5）合肥側次邊跨變截面段箱梁底板1、右腹板、底板2-3、橫隔板1、橫隔板2有較大面積的低波速區域，混凝土波速低于4.0km/s；（6）合肥側2#墩墩頂橫隔板靠近人孔部位混凝土存在局部波速偏低，混凝土波速低于4.0km/s。混凝土波速偏低，可能與該檢測區域混凝土裂縫有關；（7）合肥側邊跨45#梁段底板和腹板有較大面積的低波速區域，混凝土波速低于4.0km/s，混凝土波速偏低，可能與該檢測區域混凝土裂縫有關；4.4 養護及加

148、固建議養護及加固建議 現場檢測情況和計算結果說明銅陵長江大橋水泥混凝土橋面鋪裝已不能滿足行車舒適性及結構受力的要求，建議將其更換為瀝青混凝土橋面鋪裝。另外，根據對以上病害的分析，結合類似工程的經驗，對銅陵長江大橋的病害提出加固維修建議如下表所示。表表4.4-1 大橋加固維修建議大橋加固維修建議 區域 病害 加固建議 主橋邊跨無索區 箱梁腹板斜裂縫 備選方案一：裂縫封閉與灌漿；增大箱梁腹板厚度。在增大腹板厚度后，經過計算，可根據計算結果適當增加預應力。銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 66 備選方案二：裂縫封閉與灌漿，粘貼鋼板。箱梁第 1 跨端部橫向裂縫 備選方案一：如果未張拉預應

149、力的孔道仍然可用，則在原孔道中張拉預應力，在張拉完成后，箱梁底板內外側，腹板內外側均粘貼鋼板。備選方案二：如果原孔道不可用，則在箱梁內做做錨塊，張拉預應力束；澆筑底板混凝土，待混凝土達到強度后，放松預應力的錨固系統，使預應力以先張法的方式施加到結構上。然后在箱梁底板外側粘貼鋼板。備選方案三：張拉底板體外預應力，箱梁底板內外側粘貼鋼板 2#、7#墩頂橫隔板裂縫 裂縫灌漿，加強檢查力度。第 6 跨變截面段混凝土脫落鑿除脫落處混凝土，并重新澆筑。在脫落處對穿錨桿，利用錨桿在箱梁底板內外側對拉鋼板。第 2 跨變截面網狀裂縫 裂縫封閉與灌漿，在裂縫區域對穿錨桿，利用錨桿在箱梁底板內外側對拉鋼板。主橋有索

150、區雙主梁段 主梁跨中下撓 定期測量，觀察跨中下撓是否收斂 橋塔 橋塔斜拉索錨固區開裂 裂縫封閉，裂縫粘貼鋼板 橋塔位移 定期測量，觀察橋塔位移是否收斂 斜拉索 斜拉索 PU 損傷 拆除 PU 護套，對破壞的 PE 防護層進行修補，在斜拉索 PE 上纏繞 PVF 帶 斜拉索鋼絲銹蝕 暫不處理，定期做開倉檢查，觀察銹蝕程度的變化 斜拉索索力變化 定期測量，觀察斜拉索索力變化是否收斂 下部結構 橋墩損傷 橋墩混凝土修補 2#墩及 3#墩支座卡死 等待氣溫回升，地腳螺栓離開限位擋板后，切除地腳螺栓伸出螺母的部分 1#墩支座擋板脫落 支座維修，經調查后，如不具備維修可行性則更換該支座 橋面系 橋面鋪裝破損及裂縫 更換橋面鋪裝，將水泥混凝土鋪裝換為瀝青混銅陵長江公路大橋加固維修工程初步設計 計算報告 67 凝土鋪裝 伸縮縫損壞 修補伸縮縫止水帶 欄桿裂縫 定期檢查，暫不處理 引橋 T 梁倒角處裂縫 暫不處理 1#墩處50m跨引橋縱向位移暫不處理 以路代橋路段橋面塌陷 挖除并重做該路段面層及基層 板式橡膠支座病害 暫不處理 銅陵側 16#墩頂伸縮縫損壞邊坡防護，更換伸縮縫