特大桥主桥为钢箱桁架上承式拱桥,净跨径400m,净矢高80m,矢跨比1/5,拱轴线采用悬链线,拱轴系数m选用1.9。主拱肋采用钢箱桁架结构,拱上行车道结构采用钢-混凝土组合梁,跨径27m,拱上立柱墩采用钢排架结构。引桥采用30m预制预应力混凝土T梁,先简支后刚构。全桥孔跨布置为:5×30+16×27+3×30m,全长682m。大宁河特大桥由中交第二公路勘察设计研究院设计。
受重庆高速公路发展有限公司渝东分公司委托,我方承担了大宁河特大桥施工图设计的审查工作。本次审查在中交第二公路勘察设计研究院提交的“国家重点公路杭州至兰州线 重庆巫山至奉节段 两阶段施工图设计文件 第三册 第五篇 大宁河特大桥(送审稿) 二00五年十月”的基础上进行计算审查。
在接到审查任务后,我公司组织了审查工作小组,并至武汉与中交第二公路勘察设计研究院设计组成员就大宁河特大桥设计中技术问题进行探讨,同时进行审查工作的审查计算先期工作。在二零零五年十二月十五日收到设计文件(送审稿)后,对结构进行对比研究和分析,同时聘请钢结构资深专家对图纸进行咨询。于二零零六年一月十五日完成最终审查报告。
本次设计审查重点从结构受力、构造以及施工工艺等三方面着手,分别提出审查意见,并提供主要计算成果资料。
第二章 结构分析主要结论
根据本桥已提交的施工图,我公司视需要对结构进行了多项计算,现对计算结论进行简要描述,主要计算成果资料详见本报告第五章。
本桥结构新颖,造型美观,技术含量高,为中国桥梁不可多得的佳作。本桥造型独特,结构新颖,通过计算发现,本桥主体结构的强度、刚度、总体稳定和局部稳定等均满足相关规范的要求。有关受力较为合理的内容在本章不再赘述,以下仅就计算中发现值得商榷的某些受力问题进行阐述,供设计单位参考。其余结构计算审查结论详见本报告《第五章 主要计算成果资料》。
一、设计参数取值
设计文件中部分设计参数与规范不太一致。
对于体系温度的设计值,设计文件《设计说明》中说明:“多年平均气温18.4°C,极端最高气温43.1°C(7月),极端最低气温-9.2°C(1月),月平均最高气温29.5°C,月平均最低气温2.2°C。”同时,《设计说明》中还说明:“混凝土构造可按当地平均最高气温和最低气温确定,合拢温度取10°C~15°C,经综合考虑后计算取混凝土体系升温25°C,降温25°C,钢结构体系升温36°C,体系降温29°C” 本桥为混凝土桥面板钢桥,根据规范JTG D60-2004 4.3.10条相关公式反推,可得知设计采用的计算平均温度为最高月平均温度和最低月平均温度,而不是规范JTG D60-2004 4.3.10条规定的最高日平均温度和最低日平均温度。
设计文件《设计说明》中说明:“汽车荷载 按公路I级荷载计算,考虑横向折减系数,6车道同时加载”设计是否考虑偏载效应不明确。
设计文件的设计标准中无设计水位,设计最高、最低通航水位及通航净空等内容,建议设计文件补充相关内容。
同时,对于主拱圈结构为钢箱桁架结构,节点较多,节点疲劳问题为主要控制检验的设计值之一,但由于现阶段规范的不明确性,建议设计文件中补充疲劳检验荷载等设计参数的相关说明。