主桥上部构造计算书一0#块件现浇支架计算书文档格式.docx

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4.3荷载组合5

固结墩荷载组合6

支座墩荷载组合6

五、建立计算模型6

5.1材料特性6

5.2建立模型6

六、结构强度及稳定性验算9

6.1主钢管验算9

6.2连接钢管验算11

6.3纵横梁验算13

6.4支点钢箱验算15

6.5屈曲模态分析17

七、结构刚度验算18

八、结论19

一、工程概况

主桥孔跨布置为（65+5×

120+65）=730m，主桥支承体系采用刚构连续梁体系，即Z3、Z4号主墩采用墩梁固结，在其他主墩和边墩处仅约束横向、竖向线位移，释放其他方向位移。

主梁采用变高度预应力混凝土连续箱梁，斜腹板单箱三室截面。

支点处梁高700cm，跨中和边墩处梁高300cm。

箱梁顶结构宽3220cm，箱底宽随梁高变化，由主墩处的1938.6cm渐变至跨中的2120cm。

箱梁外侧悬臂长500cm，端部厚18cm，根部厚65cm。

箱梁顶板厚28cm，底板厚度由30cm变厚至150cm。

腹板由中支点至跨中分三段变化，厚度变化为85～50cm。

边墩墩顶横梁厚125cm；

主墩墩梁固结处设有中横梁，厚2×

85cm；

其它主墩设有中横梁，厚240cm；

边跨支点附近底板上及中支点横梁处设置进人孔。

预应力混凝土箱梁采用C55混凝土，箱梁节段施工分0号现浇段、1～13号悬浇段、边跨现浇段及合拢段。

悬浇节段长度组合为4×

3.5m+3×

4.0m+6×

4.5m，次边跨、次中跨、中跨合拢段长2.0m。

边跨不设合拢段，边跨现浇段长度为5.85m。

其中0号现浇段长12m，高7m，支座墩总方量为872m³

，重量为22672KN、固结墩总方量为836.2m³

，重量为21741.2KN。

0号块件分两次浇注，第一次浇注3.8m，第二次浇注3.2m。

XXX湘江大桥主桥箱梁0#块件支架施工基本情况如下图表所示。

XXX湘江大桥主桥桥型布置图（单位：

m）

砼浇筑分界图（单位：

cm）

固结墩剖面图（单位：

支座墩剖面图（单位：

二、计算依据

a）《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000

b）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-2004

c）《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95

d）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

e）《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）

f）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）

g）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）

h）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）

i）《长沙市XXX湘江大桥工程主桥施工设计图纸》

j）《长沙市XXX湘江大桥工程主桥连续箱梁施工组织设计》

三、支架构造

支架的主体是由24根720*8mm的钢管以6*4排布置，每排4根竖直安放在承台上，两端各一根斜放在钢围堰上，斜放钢管上下端水平距离为3m。

主钢管之间由290*8mm的连接钢管每5m高设置一道，水平面内纵横相连，并与墩身连接。

每排主钢管上设置3I40a横梁，横梁上设置纵梁，纵横梁之间架设2[32a卸载钢箱，翼缘位置在横梁上安放720*8mm钢管，支撑翼缘荷载。

支座墩在墩顶上设置现浇托架，托架由2[32a卸载钢箱作为支点，上面设置纵梁，纵梁上以30cm间距摆放[10槽钢分配梁，最后铺设6mm面板。

整体布置如下图所示。

支架整体布置图一（单位：

支架整体布置图二（单位：

四、支架设计荷载及组合

4.1荷载系数

考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：

1.05；

浇筑混凝土时的动力系数：

1.1；

4.2作用于支架的荷载

砼荷载、人机荷载、支架自重

4.3荷载组合

荷载组合一：

砼重+超载+动力附加荷载+（支架主体自重+模板）+人机荷载

荷载组合二：

砼重+超载+（支架主体自重+模板）+人机荷载

固结墩荷载组合

砼重+0.05砼重+0.1砼重+（支架主体自重+0.057底板砼重+0.34翼缘砼重）+0.034砼重

砼重+0.05砼重+（支架主体自重+0.057底板砼重+0.34翼缘砼重+0.034砼重

支座墩荷载组合

砼重+0.05砼重+0.1砼重+（支架主体自重+0.057底板砼重+0.015墩顶砼重+0.34翼缘砼重）+0.034砼重

砼重+0.05砼重+（支架主体自重+0.057底板砼重+0.015墩顶砼重+0.34翼缘砼重+0.034砼重

五、建立计算模型

采用结构有限元计算软件，建立空间结构模型

5.1材料特性

材料

弹性模量（Mpa）

泊松比

[σW]（Mpa）

[σ]（Mpa）

[τ]（Mpa）

Q235

2.06E+05

0.3

145

140

85

本支架为临时性结构，容许应力提高系数取1.3。

5.2建立模型

以固结墩和支座墩分别建立计算模型

结构计算模型（固结墩）

结构计算模型（支座墩）

六、结构强度及稳定性验算

6.1主钢管验算

规格720*8mm，材质Q235

主钢管最大组合应力（固结墩）

主钢管最大组合应力为62MPa。

主钢管最大剪应力（固结墩）

主钢管最大剪应力为6MPa。

主钢管最大组合应力（支座墩）

主钢管最大组合应力为62.5MPa。

主钢管最大剪应力（支座墩）

主钢管最大剪应力为5.3MPa。

6.2连接钢管验算

规格290*8mm，材质Q235

连接钢管最大组合应力（固结墩）

连接钢管组大组合应力为65MPa。

连接钢管最大剪应力（固结墩）

连接钢管最大剪应力为13MPa。

连接钢管最大组合应

连接钢管最大组合应力为85.1MPa。

连接钢管最大剪应力（支座墩）

连接钢管最大剪应力为16.6MPa。

6.3纵横梁验算

规格I40a或I40a组合，材质Q235

纵横梁最大组合应力（固结墩）

纵横梁最大组合应力为134MPa。

纵横梁最大剪应力（固结墩）

纵横梁最大剪应力为52MPa。

纵横梁最大组合应力（支座墩）

纵横梁最大剪应力为133.8MPa。

纵横梁最大剪应力（支座墩）

纵横梁最大剪应力为52.3MPa。

6.4支点钢箱验算

规格2[32a，材质Q235

支点钢箱最大组合应力（固结墩）

支点钢箱最大组合应力为44MPa。

支点钢箱最大剪应力（固结墩）

支点钢箱最大剪应力为5MPa。

支点钢箱最大组合应力（支座墩）

支点钢箱最大组合应力为103.3MPa。

支点钢箱最大剪应力（支座墩）

支点钢箱最大剪应力为17.9MPa。

6.5屈曲模态分析

支架屈曲模态分析图（固结墩）

支架的一阶稳定系数为19.33。

支架的一阶稳定系数为21.8。

七、结构刚度验算

支架最大位移图（固结墩）

支架整体的最大变形为7mm。

支架最大位移图（支座墩）

支架整体的最大变形为6mm。

八、结论

通过对支架各个受力部件的强度、稳定性、刚度的分析，可知支架是安全的