50m高速公路钢箱梁顶推校核计算书
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q=P 设*d δ 箱梁模板计算书杭千高速**合同段共有跨径25米箱梁239片(包含30片调整跨径,但截面形式完全一样),箱梁外模设计为基本段6米长,外加两米的调节段(边跨时调节段包含端梁)。
模板设计总数为两片中梁、两片边梁(外边梁与内边梁不同)。
梁板预制工作目前已经结束,最后检查模板发现外模基本没有变形,内模局部地方有脱焊、变形,整体效果还好。
1、 荷载确定箱梁总高度1.4米,浇筑时呈阶梯状推进,故计算砼压力高度采用 1.4米。
混凝土侧压力P m =k*γ*h=1.2*26*1.4KPa=43.68KPa ,施工荷载以倾倒混凝土时产生冲击压力最大,取用6KPa ,则设计模板控制压力P 设=43.68KPa+6KPa=49.68KPa2、 水平纵筋确定:面板拟采用δ5mm 厚钢板,水平纵筋拟采用[8,设间距0l ,计算简图如右图: 沿梁长方向取d δ长度进行计算:则计算单元体截面性质为: ω=bh 2/6=d δ*0.0052/6(单位全部为国际标准单位) I= bh 3/12=d δ*0.0053/12,按照应力控制设计:M max =0.078ql 2=0.078*P 设*d δ*0l 2=3875.04d δ*0l 2 σ= M max /ω=3875.04d δ*0l 2/(d δ*0.0052/6)=930.01*1060l 2 ≤[σ]=175*106⇒0l 2≤0.18817⇒0l ≤0.434m ; 按照挠度变形控制设计:f max =0.664* ql 4/(100EI)=12/005.0**10*1.2*100l *d *P *664.031140d δδ设=0.150840l 4000l f =≤⇒m l l 255.001657.0030≤⇒≤腹板处斜面长度118cm ,n=118/25.5=4.63,取用5个间距,每个间距约24cm 。
3、 片架间距及尺寸确定:水平纵筋采用[8,腹板斜面间距24cm ,[8截面性质为: ω=25.3cm 3,I=101.3cm 4计算简图如右图所示:按照多跨连续梁计算,实际使用时悬臂端有铰接约束,在此设计不予考虑。
公路桥梁钢箱梁顶推法施工[摘要]随着我国城市化建设的不断发展,公路桥梁的建设不断增多,顶推施工技术由于具有施工简易、噪声较低、建设平稳、施工质量有保证的优点而被广泛应用于各种桥梁建设中。
本文主要介绍钢箱梁顶推法施工工艺,并以实际工程为例,来说明其技术关键和施工控制的重要性。
[关键词]钢箱梁顶推技术关键施工控制1 顶推施工1.1 顶推施工工艺原理随着我国城市化建设的不断发展,公路桥梁的建设不断增多。
顶推施工技术由于具有施工简易、噪声较低、建设平稳、施工质量有保证的优点因而被广泛应用于各种桥梁建设中。
顶推施工方法的思想来源于钢桥,其基本思路是:在桥台后的预制场地预制15~30m的梁单元,并不断预制接长。
同时将它通过聚四氟乙烯滑板支座将其顶推至最终位置,从而实现无支架施工。
箱梁顶推施工的一般步骤如下:图1-1 箱梁顶推施工过程1.2 顶推施工方法的分类1) 依顶推施力的方法可分为:①单点顶推全桥纵向只设一个或一组顶推装置的施工方法。
顶推装置通常集中设置在梁段预制场附近的桥台或桥墩上,而在前方各墩上设置滑移支承。
顶推装置的构造又可分为两种:一种是水平一竖向千斤顶法;另一种则是拉杆千斤顶法。
图1-2 单点顶推示意图②多点顶推由于单点顶推存在一个严重缺点, 就是在顶推前期和后期, 垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移, 必须依靠辅助动力才能完成顶推。
此外, 单点顶推施工中, 没有设置水平千斤顶的高墩, 尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移, 甚至威胁到结构的安全。
为了克服单点顶推的这些缺点, 便产生了多点顶推法。
多点顶推法的优点是任何阶段都能提供必须的顶推动力, 在顶推过程中水平千斤顶对墩台的水平推力同梁体作用在墩台上的摩擦力相平衡, 有利于柔性高墩的安全。
但是必须保证多台千斤顶同步工作, 而且可以分级调压, 使作用在墩顶的水平力不超过设计允许值。
多点顶推的动力装置从广北立交桥后, 都采用穿心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚体系。
钢箱梁顶推施工方案(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.编订:__________________单位:__________________时间:__________________Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-1547-54 钢箱梁顶推施工方案(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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一、工程说明第3联采用(30.5+50+30.5)m的连续钢箱梁,全长111m,钢箱梁为单箱五室等截面箱型断面,采用全焊接结构,顶板设2%双向斜坡,底板水平,外腹板采用斜腹板,箱梁全宽为18.5m,中心线处梁高为1.81m(箱梁外侧),箱梁桥面两侧外挑悬臂长 1.5m,悬臂端部高0.2m。
钢箱梁设计纵向划分11个节段,其中13米长标准节段横向又分为5大片+2个挑臂。
(图一、分段划分图)由于第3联50m跨刚好跨跃交通要道长丰桥,为减轻钢箱梁施工对交通的影响,现采取钢箱梁顶推施工方法,即布置安装顶推平台和临时墩,并在其上布置滑道,在平台上逐段焊接,安装千斤顶使钢箱梁逐段向前滑移,循环作业使钢箱梁到达设计位置。
钢箱梁顶推重量约8.6t/m。
二、钢箱梁顶推施工特点1、顶推长度较短。
全长110米的钢箱梁,顶推部分为44m,其它均为直接采用汽车吊按装。
2.、钢箱梁顶推采用一端顶推,临时墩设计时每个临时墩均能承受一定的水平力。
为保证顶推施工的顺利进行,应控制好平台上的拼装线形,尽量减少由于线形误差产生的次内力。
2 -60m 钢箱梁桥顶推施工设计与计算某国道上跨高速,采用2-60m钢箱梁跨越,施工方案为顶推施工。
桥梁全宽32.5m,半幅宽度16m,中分带宽0.5m,角度0度。
一、结构设计上部结构采用等高度直腹板钢箱梁,16.0m等宽箱梁。
钢箱梁标准段梁高为3.0m。
两侧悬臂为2.3m。
箱梁设4道腹板,主体结构为单箱三室截面。
钢箱梁采用顶面设置单向2%的横坡,底面与顶面平行设置。
顶板、底板及腹板使用了标准U型加劲肋与板式加劲肋。
U型加劲肋上口宽为300mm,高280mm,厚度为8mm。
板式加劲肋的高为160mm,厚度为14mm。
T式加劲肋板厚12mm。
横隔板为实腹板式横隔板与框架式横隔板间隔布置。
标准间距为2m,以保证钢箱梁具有足够的横向刚度与抗扭刚度。
在钢箱梁腹板处,横隔板断开,与腹板焊接。
下部结构采用两柱式桥墩,墩柱直径为2.0m,桩基直径为2.2m。
二、计算参数选取(主桥结构采用MIDAS CIVIL2020进行结构计算)1)计算荷载a.恒载:恒载包括主梁的自重以及铺装和护栏的自重。
b.活载:按《公路桥涵设计通用规范》第4.3条取值。
c.温度荷载:整体升降温:±25°C;主梁内温差效应考虑了由于太阳辐射引起上部结构顶层温度增加时产生的正温差及由于在辐射由上部结构顶层散失时产生的负温差,其取值按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2015)第4.3.12条取用。
d.基础变位边墩基础沉降1cm,中墩基础沉降1.5cm。
2)荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2015)的规定,主要考虑以下组合:a.恒载+活载+温度+基础变位b.恒载+活载c.恒载+0.5活载三、钢箱梁计算钢箱梁主体结构的强度验算:计算在竖向荷载、横向荷载和温度荷载的单项和组合作用下,按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)的要求,对结构可能产生的弯矩作用正应力、剪力作用剪应力、扭矩作用剪应力和畸变正应力以及换算应力验算。
钢箱梁计算书(2)1.结构特点上部结构采用5孔一联钢箱梁结构,桥跨布置为(35+35+45+35+35)=185m,桥面宽度为25m,单箱多室截面,道路中心线处梁高2000mm,箱宽25m。
横隔梁的布置间距为2.0m。
钢材材质为Q345C。
钢箱梁顶面设1.5%双向横坡。
桥面铺装采用4cm细粒式沥青混凝土面层和4cm中粒式沥青混凝土底层,桥面铺装层总厚度为8cm。
另设8cm钢筋砼层。
采用混凝土防撞护栏。
2.设计荷载汽车荷载:城-A级。
3.箱梁顶板板厚的确定钢箱梁的顶板板厚对全桥的经济指标影响较大,根据目前钢箱梁的设计经验和实际汽车荷载超重的影响,箱梁顶板板厚宜取14mm。
4.箱梁标准段截面5.纵肋设计横肋布置间距a=2000mm顶板纵肋布置间距b=300mm城-A车辆前轮着地宽度2g=0.25m,分布宽度:0.25+0.08*2=0.41 m城-A车辆后轮着地宽度2g=0.6m,分布宽度:0.6+0.08*2=0.76 m5.1纵肋截面几何特性1)桥面板有效宽度的确定关于桥面板的有效计算宽度,参考日本道路桥示方书的规定进行计算。
纵肋等效跨度L=0.6a=1200mm, b/2L=0.125λ=(1.06-3.2(b/2L)+4.5(b/2L)2)*b=219.1mm, 取有效宽度为210mm。
2)截面几何特性计算纵肋板件组成:1-210x14(桥面板),1-90x10(下翼缘),1-156x8(腹板)A=50.88 cm2I= 2399.5 cm4Yc=12.2 cm (距下翼缘)Wt=413.7 cm3;Wb=196.7 cm35.2纵肋内力计算1)作用于纵肋上的恒载a)纵肋自重q1=21.48*1e-4*7.85e3*1.1=18.5 kg/mb)钢桥面板自重q2=0.014*b*7.85e3=38.5 kg/mc)桥面铺装(厚8cm)q3=0.08*b*2.4e3=67.2 kg/md)砼桥面板(厚8cm)q4=0.08*b*2.6e3=72.8 kg/me)恒载合计∑q=197.0 kg/m2)汽车冲击系数(1+μ)=1+0.4=1.43)作用于纵肋上的活载纵肋反力计算图式(尺寸单位:mm)采用Midas/Civil程序计算纵肋荷载横向分配值,后轮:在0.76m宽度内布1.0 t/m的均布力时,计算得到纵肋的最大反力为0.367 t。
大永高速跨高速公路钢箱梁顶推施工控制大永高速是中国重要的高速公路之一,连接着多个城市和省份,对于交通运输起着至关重要的作用。
而高速公路的桥梁是高速公路的重要组成部分,其中钢箱梁桥更是其中的重要建设内容之一。
在钢箱梁桥的顶推施工中,施工控制是至关重要的环节,它直接关系到施工质量和工程安全。
下面将介绍大永高速跨高速公路钢箱梁顶推施工控制的相关内容。
一、施工前的准备工作在进行顶推施工前,需要做好以下准备工作:1. 组织编制《顶推方案》和《施工组织设计》,包括梁体、支座、支座预应力筋具的计算书与验算书,并经专家审查通过;2. 对顶推施工设备进行检查和试验,确认设备完好;3. 制定安全技术措施和紧急预案,包括安全技术交底;4. 对施工现场进行平整处理,保证顶推轨道的平整度;5. 做好施工人员的培训和安全防护用品的准备;6. 做好与上下游施工的协调与沟通。
二、顶推施工控制的技术要点1. 施工前要做好预应力张拉,控制预应力张拉值,严格控制预应力张拉绞筒的张拉力和预应力筋的应力;2. 控制支座的变形,采取加载预应力式支座时,需对支座进行变形监测,控制其变形值;3. 控制防护装置,顶推过程中悬挑跨线段的钢丝绳张力和倾覆防护工程一定要牢固可靠;4. 制定合理的顶推工序,包括顶推的速度、控制顶推位置和平顶推距离等;5. 严格监测顶推变形,采取无损检测技术对梁体变形进行监测,保证梁体的平顶推;6. 加强沟通与协调,及时沟通与上下游施工单位,确保施工各环节的协调和流程的顺利进行。
三、施工中的安全保障措施在进行顶推施工中,安全是首要考虑的因素,需要采取以下安全保障措施:1. 确认施工人员的安全防护用品,包括安全帽、安全绳、防护眼镜等;2. 设置警示标志,明确施工区域和施工现场,做到施工现场清晰明了;3. 加强施工现场管理,对施工现场作好规范管理,保证施工现场的秩序;4. 做好现场巡视,对施工现场进行巡视,保证施工现场的安全;5. 做好施工人员的安全教育和培训,确保施工人员了解安全常识和施工流程;6. 做好防火措施,对易燃易爆物品作好处理,保证施工现场的消防安全。
钢箱梁顶推曲线半径是指在钢箱梁顶推施工过程中,顶推设备与钢箱梁之间的最小安全距离。
这个距离是为了确保在顶推过程中,钢箱梁不会受到过大的应力和变形,从而保证施工质量和安全。
钢箱梁顶推曲线半径的选择对于整个顶推施工过程具有重要意义。
一、钢箱梁顶推曲线半径的影响因素1. 钢箱梁的尺寸和形状:钢箱梁的尺寸和形状直接影响到顶推曲线半径的选择。
一般来说,钢箱梁的尺寸越大,形状越复杂,顶推曲线半径就需要越大。
2. 顶推设备的能力和精度:顶推设备的能力和精度也会影响到顶推曲线半径的选择。
如果顶推设备的能力和精度较高,那么可以选择较小的顶推曲线半径;反之,则需要选择较大的顶推曲线半径。
3. 施工条件和环境:施工条件和环境对于顶推曲线半径的选择也有一定的影响。
例如,施工现场的空间限制、地形地貌等因素都需要考虑在内。
4. 施工工艺和方法:不同的施工工艺和方法对于顶推曲线半径的要求也不同。
例如,采用滑移法进行顶推施工时,顶推曲线半径需要较大;而采用滚动法进行顶推施工时,顶推曲线半径可以较小。
二、钢箱梁顶推曲线半径的确定方法1. 根据相关规范和标准确定:在进行钢箱梁顶推施工时,可以参考相关的设计规范和施工标准来确定顶推曲线半径。
这些规范和标准通常会对顶推曲线半径给出一定的推荐值或者范围。
2. 通过计算和分析确定:根据钢箱梁的尺寸、形状、材料特性以及顶推设备的能力和精度等因素,可以通过力学计算和结构分析来确定合适的顶推曲线半径。
这种方法需要具备一定的专业知识和技能。
3. 通过试验和实践确定:在实际施工过程中,可以先进行小规模的试验和实践,观察钢箱梁在顶推过程中的应力和变形情况,从而确定合适的顶推曲线半径。
这种方法可以根据实际情况进行调整和优化。
三、钢箱梁顶推曲线半径的控制措施1. 严格控制顶推设备的精度和能力:确保顶推设备具有足够的精度和能力,以满足施工要求。
同时,定期对顶推设备进行检查和维护,确保其正常运行。
2. 加强施工过程中的监测和控制:在钢箱梁顶推施工过程中,应加强对钢箱梁应力、变形等参数的监测,及时发现问题并采取相应的措施进行调整和处理。
目录1. 纵向计算 (1)1。
1概算 (1)1.2设计参数 (4)1。
2.1 结构重力 (4)1.2。
2 基础变位作用 (5)1。
2.3 汽车荷载、人群荷载 (5)1.2。
4 汽车荷载冲击力系数 (5)1。
2.5 温度作用 (5)1.2.6 抗震要求 (5)1。
2。
7 桥梁设计基准期 (5)1。
2.8 桥梁设计使用年限 (5)1.2.9 桥梁设计安全等级 (6)1.2.10 环境类别 (6)1.2。
11 材料性能 (6)1。
3计算分析 (6)1。
3.1 支承反力 (6)1。
3.2 刚度 (6)1.3.3 内力 (7)1.3.4 截面 (8)1.3。
5 应力 (9)2。
普通横隔板计算 (10)2.1计算模式 (10)2。
2截面及截面特性 (10)2。
3设计荷载 (10)2.3.1 结构重力 (10)2。
3。
2 汽车荷载 (11)2。
4强度检算 (11)2。
5稳定检算 (12)3。
中支点横隔板 (12)3.1计算模式 (12)3.2强度检算 (12)3。
3稳定检算 (13)4. 端支点横隔板 (13)4。
1计算模式 (13)4。
2强度检算 (14)4。
3稳定检算 (15)5。
左侧悬臂托架 (15)5。
1计算模式 (15)5.2截面及截面特性 (16)5。
3设计荷载 (16)5。
3。
1 结构重力 (16)5。
3.2 汽车荷载 (17)5。
4内力 (17)5.5强度检算 (17)5。
5。
1 正应力 (18)5.5。
2 剪应力 (18)5。
5。
3 稳定检算: (18)6. 右侧悬臂托架 (18)6。
1计算模式 (18)6.2截面及截面特性 (18)6.3设计荷载 (19)6.3。
1 结构重力 (19)6.3.2 汽车荷载 (20)6.4内力 (20)6。
5强度检算 (20)6.5.1 正应力 (20)6.5.2 剪应力 (21)6。
5.3 稳定检算: (21)7. 支承加劲肋检算 (21)7。
1计算模式 (21)7.2强度核算 (21)7。
钢箱梁概况
1.桥宽
主桥桥宽:0.2m(栏杆)+4.0m(净宽)+0.2m(栏杆)=4.40m(全宽);
梯道桥宽:0.2m(栏杆)+2.6m(人行道)+0.2m(栏杆)=3.0m(全宽);0.2m(栏杆)+0.4m(自行车推道)+1.8m +0.4m(自行车推道)+0.2m(栏杆)=3.0m(全宽)。
2.桥面纵横坡:桥面两侧纵坡为3%,桥面竖曲线半径为300m;桥面横坡:1.5%。
3.上部结构:主梁跨径采用预制4跨连续钢箱梁,单箱单室,其跨径:10m+22m+22m+10m=6
4.0m,梁高1.0m,在工厂分两段加工预制,现场拼装焊接形成箱梁整体。
人行梯道平台采用钢箱梁,梁高为0.37m。
梯道踏板采用焊接钢板,梯道钢箱梁支撑在主梁牛腿上。
钢箱梁制作段接口处及中墩应设置施工临时支架,待架设主梁并连接成为整体后拆除。
4.在其一般截面上,顶板厚16mm,底板厚20mm,横隔板布置间距1.5米,厚度14mm,顶底板处均使用直板加劲肋,厚12mm,高100mm,间距0.5米,
2.1 主桥箱梁计算
2.1.1 箱梁的几何特性
主桥的结构为单箱单室,其形状如图所示,梁高为1m,
建模过程
1、在竖曲线图上将预拱度图中的数据加上,得到工作位置时桥梁的竖曲线图。
2、再将隔板位置导入到竖曲线图中,得到各个隔板的高度位置。
3、
将主梁平面定位图导入Solidwork软件中作为参考模型。
按照隔板的高程布置图,将高程具化在模型中,得到每块隔板的高程位置。
麻尾大桥钢箱梁组拼及顶推前移计算资料一、工程概况本桥是国道G210独山至新寨公路改造工程麻尾过境线建设工程的一个子项,设计道路于桩号K1+809.876处与现状兰海高速立体交叉,本桥为跨越现状兰海高速而设计,走向为至东向西。
桥梁中心桩号K1+809.876,起点桩号K1+745.876,终点桩号K1+873.876,桥梁全长128.0m,桥面宽度12.0m,桥面面积1536m²。
桥梁跨径布置为(35+50+35)m,上部结构采用等高度连续钢箱梁,下部结构桥台采用肋板式桥台,桥墩采用柱式墩,墩台基础采用浅基础。
二、钢箱梁组拼1、钢箱梁结构形式主跨上部钢箱梁结构采用35+50+35m等高度连续,箱梁总长120m,采用钢箱梁工厂预制,现场节段拼装后,采用顶推施工工艺,顶推就位成桥。
由于工期紧张,采用在桥位3#台尾部一侧搭设钢箱梁拼装推进支架,按箱梁节段划分设立钢管支承柱。
箱梁钢结构主体总长:119.8m,宽11.8m,节段划分如图112图1-2:钢箱梁节段划分断面2、钢箱梁拼装支架设计钢箱梁拼装支架根据箱梁节段划分,在箱梁对接缝处树立2列钢管柱支承,每列钢管柱支承由4根∅630×12mm 螺旋焊钢管为竖向支承,2根I36a 为支承横梁,横梁上根据箱梁底板分段线竖立∅219×8mm 钢管做拼装调节支撑。
钢箱梁拼装架根据箱梁顶推施工需要,在A 、B 、C 、D 处布设顶推设备,同时增设斜向支承钢管平衡顶推水平力。
钢箱梁拼装区域跨越输油管道,故在输油管道处搭设门式支架跨越石油管道。
拼装架布置图如图2:图2-1:钢箱梁拼装支架立面及平面3图2-2:顶推点及门式支架布置大样图2-3:钢箱梁拼装支架横断面42、钢箱梁拼装支架普通段受力验算(1)、钢箱梁总重约900吨,总长119.8m ,箱梁纵向最长分块长度为12.9m ,一列拼装架最大承担钢箱梁长度为12.9/2=6.45m ,箱梁底板宽度8.9m ,钢箱梁按均布荷载加载于I36a 横梁上,考虑受力的不均匀性取提高系数1.2。
XX苍岭云甸工业区XX高速公路云甸互通式立交工程K126+170~K27+520匝道桥DK0+119.000 钢箱梁顶推设计算书编制:复核:项目总工程师:公司总工程师:云南XXXXXXXX有限公司2016年7月目录一、计算依据 (1)二、工程概况 (1)三、计算约定 (3)四、工况分析及结构计算 (3)4.1计算模型 (3)4.2最大悬臂计算计算结果 (3)4.2.1导梁前端最大位移 (4)4.2.2导梁及主梁上缘应力 (4)4.2.3导梁及主梁下缘应力 (4)4.2.4导梁抗剪计算 (5)4.2.5结构抗倾覆计算 (6)4.3导梁上8号墩时计算结果 (6)4.3.1导梁上8号墩顶力 (6)4.3.2导梁及主梁上缘应力 (7)4.3.3导梁及主梁下缘应力 (7)4.3.4导梁抗剪计算 (7)4.4箱梁上8号墩时计算结果 (8)4.4.1结构位移计算 (8)4.4.2导梁及主梁上缘应力 (8)4.4.3导梁及主梁下缘应力 (8)4.4.4结构抗剪计算 (9)五、千斤顶顶推力计算 (9)六、导梁的连接计算 (9)七、导梁翼缘板与腹板的焊缝计算 (10)八、导梁局部稳定计算 (10)九、拼装平台荷载对混凝土现浇箱梁的影响 (11)十、顶推水平力对桥墩的影响 (11)一、计算依据1、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)2、《公路钢结构桥梁设计规范》(JTJ D64-2015)3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)4、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)5、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)6、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)7、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)8、相关设计文件及施工方案二、工程概况匝道桥DK0+119.000桥位于XX苍岭云甸工业区安楚高速公路云甸互通式立交,本桥为跨越安楚高速所设,起点处与E匝道桥相接,终点处设置桥台与路基相接。
上部结构设计为:跨径(2×22+20)+(4×21)+50+(2×20)米,桥宽19.5米等宽现浇钢筋混凝土连续箱梁、钢箱梁。
下部构造:为双柱墩下设钻孔灌注桩,全桥桩基均按摩擦桩设计;桥台均为桩柱式桥台;桥梁总长241米(含桥台)。
D匝道第三联为单箱五室一孔简支钢箱梁,跨径为50米。
箱梁全桥纵向等梁高布置,内轮廓高2.2米,外轮廓高2.230米。
箱梁顶面全宽19.5米,两侧各设2.25米宽挑臂。
桥梁平面位于直线上,同一横断面上梁顶、底板采用相同横坡,全桥横坡为2%的双向坡。
横向共设6道纵膈板,纵膈板横向间距为3米。
箱梁顶板厚16毫米,下设“U”形和板式加劲肋,“U”形加劲肋板厚8毫米,板式加劲肋160×14毫米。
箱梁底板厚14毫米,设“T”形加劲肋,加劲肋腹板150×8毫米,翼缘100×10毫米。
边纵膈板厚为14毫米,中间纵膈板厚为12毫米,竖向共设三道160×14毫米板式加劲肋。
箱内顶板加劲肋、底板加劲肋及腹板加劲肋除两端支承隔板处断开并与支承隔板焊接连外,其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连,箱外顶板加劲肋连续穿过所有挑臂。
普通隔板间沿道路中心垂直方向布置,隔板间距约为2.0米,厚12毫米,中部挖孔设100×10毫米翼缘。
端支点隔板厚20毫米,全部纵向加劲肋在此断开,并与隔板以角焊缝焊联;该端支承隔板与顶板、端支承隔板与纵膈板采用角焊缝连接,端支承隔板与地板采用熔透的对接焊缝连接;四角不设焊缝通过的切口,保证整个钢箱梁安装完成后的气密性。
挑臂为“T”形截面,腹板厚12毫米,下翼缘300×14毫米。
图2.1-1钢箱梁段立面布置图图2.1-2达连坝大桥钢箱梁段平面布置图图2.1-3钢箱梁标准横断面图钢箱梁架设采用连续顶推的方式施工,在4~7号墩侧铺设临时支架拼装钢箱梁,向8号墩侧顶推。
三、计算约定1、力的单位:kN;长度的单位:m,力矩的单位:kN.m2、滑动摩擦系数:μ=0.13、钢梁总重:534t4、导梁自重:66.2 t5、钢箱梁及导梁应力:受拉为正,受压为负6、钢箱梁顶板、底板、腹板、U形加劲肋、T形加劲肋参与截面特性计算,其余构件以均布荷载的形式施加于结构上。
导梁顶板、底板、腹板参与截面特性计算,其余构件以均布荷载的形式施加于结构上。
7、钢材容重:78.5kN/m3。
四、工况分析及结构计算4.1计算模型4.2最大悬臂计算计算结果4.2.1导梁前端最大位移4.2.2导梁及主梁上缘应力4.2.3导梁及主梁下缘应力导梁的最大应力为54.6Mpa<fd=260MPa,结构受力满足规范要求。
4.2.4导梁抗剪计算导梁最大剪力8230.16758=12.21550.35330.032vd w VS MPa f MPa It τ⨯===⨯< 结构抗剪计算满足要求。
4.2.5 结构抗倾覆计算最大倾覆力矩M=23221.9kN.m抗倾覆力矩:M R =106.8×44×22=103382.4 kN.m抗倾覆稳定系数K= M R /M=103382.4/23221.9=4.454.3 导梁上8号墩时计算结果4.3.1 导梁上8号墩顶力导梁前端上墩需要的辅助起顶力为25.9t 时,导梁前端位移Vy=0。
4.3.2导梁及主梁上缘应力4.3.3导梁及主梁下缘应力导梁的最大应力为35.6Mpa<fd=260MPa,结构受力满足规范要求。
4.3.4导梁抗剪计算导梁最大剪力564.90.16758=8.41550.35330.032vd w VS MPa f MPa It τ⨯===⨯< 结构抗剪计算满足要求。
4.4 箱梁上8号墩时计算结果4.4.1 结构位移计算4.4.2导梁及主梁上缘应力4.4.3 导梁及主梁下缘应力导梁的最大应力为54.6Mpa <fd=260MPa ,结构受力满足规范要求。
4.4.4结构抗剪计算8180.16758=12.11550.35330.032vd w VS MPa f MPa It τ⨯===⨯< 结构抗剪计算满足要求。
五、 千斤顶顶推力计算钢梁自重1534G t =,导梁自重266.2G t =滑块与滑道摩擦系数0.1μ=(滑块与滑道涂抹润滑油),最大顺桥向坡度2.10 %,设置2套顶推装置,则顶推装置需要的顶推力为:/2/2*2.70%(0.1 2.10%)(53466.2)/236.3F G G t μ=+=+⨯+=式中:G 为导梁和钢梁的总重考虑到摩擦力的不均匀因素,选用2台100t 千斤顶,安全系数2.75。
六、 导梁的连接计算1、翼缘板连接螺栓个数计算导梁的最大应力=54.6MPa σ=54.6/21700401856.4N kN ⨯⨯=一个10.9级M24高强螺栓的预拉力P=225kN=0.90.920.4225162b v f N n P kN μ=⨯⨯⨯=翼缘板所需10.9级M24高强螺栓个数1856.411.5162n ==个,取12个 则翼缘板(顶板及底板)各需要10.9级M24高强螺栓个数至少为12个。
2、腹板连接螺栓个数计算:腹板最大剪力为823kN=0.90.920.4225162b v f N n P kN μ=⨯⨯⨯=腹板所需10.9级M24高强螺栓个数823 5.1162n ==个,取6个。
则腹板各需要10.9级M24高强螺栓个数至少为6个。
七、 导梁翼缘板与腹板的焊缝计算导梁翼缘板与腹板采用双面角焊缝,其强度按下式计算:12f w f e VS f h I⨯≤ 其中:V =823kN ,I =0.3533,f S =0.1496,175w f f MPa =经计算,1e h mm =,按构造要求,焊脚尺寸不小于9.5,mm ==,取10mm 。
八、 导梁局部稳定计算1、受压翼缘板局部稳定:当翼缘板厚度为28mm时:7001612.2228<-==⨯b t 当翼缘板厚度为36mm时:7801610.6236<-==⨯b t 当翼缘板厚度为40mm时:800169.8240<-==⨯b t 受压翼缘板局部稳定满足要求。
2、腹板的局部稳定:027********.525016<-⨯==w h t且027********.58016>-⨯==w h t 应按规范要求设置腹板加劲肋。
九、 拼装平台荷载对混凝土现浇箱梁的影响钢箱梁50m 长重534t ,每延米钢箱梁重:53410.68106.8/50t kN m == 混凝土梁二期荷载:1)、8cm 厚C40混凝土:0.0818.52537/kN m ⨯⨯=2)、10cm 厚沥青混凝土铺装:0.118.52342.55/kN m ⨯⨯=3)、混凝土护墙:()0.3720.42292529.07/kN m ⨯+⨯=以上三项合计:108.62/kN m由以上计算可知:钢箱梁重量与混凝土箱梁二期荷载基本相当,铺装平台的重量比汽车荷载小,故在现浇箱梁上拼装钢箱梁不会影响混凝土箱梁的安全性。
十、 顶推水平力对桥墩的影响顶推装置需要的顶推力:36.3272.6F kN =⨯=一个车道汽车制动力:1(10.550360)10%88.5N kN =⨯+⨯=3个车道汽车制动力:388.530.78207.9N kN =⨯⨯=由于8号墩桥墩较低,刚度大,分配到8号墩的制动力207.981042N kN =>, 则顶推力<分配到8号桥墩的制动力,顶推力不会影响8号桥墩的安全性。