浅谈大桥主桥连续刚构挂篮设计与计算.doc
上传者：彩霞
2022-06-25 18:49:00上传
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浅谈大桥主桥连续刚构挂篮设计与计算
摘要:随着桥梁建筑技术的发展,挂篮设计趋于定性化、标准化和系列化。文中结合施工经验,主要从挂篮设计、施工、荷载、受力分析、后锚设置等方面说明了大桥主桥连续刚构挂篮设计与施工技术在工程中的应用。
关键词:桥梁挂篮设计 设计荷载
1悬浇挂篮施工特点
在大跨度桥梁施工中,由于受梁体重量和施工环境条件的限制,对于其上部梁体施工来说,挂篮悬浇施工方法仅需对墩顶现浇部分和边跨现浇部分梁体进行支架法或托架法施工,而对其余部分梁体可全部进行挂篮悬浇施工。
挂篮悬浇施工方法的主要特点是将现浇梁体分段进行施工,利用梁体结构自身承受其施工过程中的所有荷载,而不需要搭设满堂式支架。
2挂篮的结构设计与计算
2.1 挂篮形式的选择
随着预应力混凝土技术的发展及高强材料、高性能混凝土在桥梁工程中的应用,混凝土连续钢构桥逐步向跨度大、结构轻细、规模庞大方向发展。一般来说,采用的挂篮须满足结构简单,重量轻,安装、拆除方便,安全可靠,灌筑混凝土过程中变形小等要求。
大桥主桥跨径组合为(1×60+4×100+1×60)m,预应力砼刚构―连续混合结构箱梁,全长600m,上部构造采用分离式设计。设计要求挂篮轻且具有较大的纵横向刚度、较小的变形。
2.2 挂蓝设计荷载
挂篮现浇2#~13#,其中2#和7#最重,皆为160t。2#节段长为3.5m,7#节段长为5m。挂篮的设计荷载将以这两个号块作为控制荷载。2#节段较短,对挂篮的后横梁来说是最不利的,将2#重量作为挂篮后横梁设计的控制荷载。7#节段较长,则对前横梁是最不利荷载,将7#作为挂篮前横梁和三角架的控制荷载。同时再考虑挂篮的自重及其它施工荷载。
2.3 挂篮主承重三角架的受力分析
利用平面刚构原理对单片三角桁架进行计算,计算结果如上图,对三角架的各组成部分进局部受力计算,以选取材料型号和规格。其中三角架大梁选用2[36c焊成,其截面形式为格构式柱(如右)。按轴心受压格构式构件来计算。按公式 计算其整体稳定性。其中 为轴心受压构件稳定系数, 根据大梁的长细比 查表而得。三角大梁在平面外处于大悬臂状态,其稳定性由平面外稳定控制,其长细比λ最大,其中L为计算长度等于悬臂长的两倍,i为截面回转半径。根据《钢结构设计手册》,其缀板的承受的剪力 ,弯矩 ,其中A为大梁截面积, 为钢材的设计弯应力, 为钢材的屈服应力, 为缀板中心间距, 为两[36中心间距。缀板按受剪力T、受弯矩M的受弯构件来计算。立柱按两端简支的轴心受压格构式构件来计算,其计算方法同三角大梁相同,其长细比 中L取其销轴中心间距。经计算选用了2[30b,截面形式和三角大梁相同。斜拉板则选用2[22。两片三角架间用桁架联系在一起,保证三角架的稳定。
2.4 挂篮后锚设置
挂篮后锚力计算按60t考虑,按规范要求,安全系数为K=2.0,即后锚要按120t来设计。本桥箱梁腹板竖向预应力采用f=750Mpa的φj25高强精扎螺纹钢筋,按计算需锚4根。最后采用预埋f=930Mpa的φj32高强精扎螺纹钢筋的方法,只需预埋两根,长度都在0.6~1.0m,既能保证受力位置明确,又节约材料。
2.5挂篮的前后
摘要:随着桥梁建筑技术的发展,挂篮设计趋于定性化、标准化和系列化。文中结合施工经验,主要从挂篮设计、施工、荷载、受力分析、后锚设置等方面说明了大桥主桥连续刚构挂篮设计与施工技术在工程中的应用。
关键词:桥梁挂篮设计 设计荷载
1悬浇挂篮施工特点
在大跨度桥梁施工中,由于受梁体重量和施工环境条件的限制,对于其上部梁体施工来说,挂篮悬浇施工方法仅需对墩顶现浇部分和边跨现浇部分梁体进行支架法或托架法施工,而对其余部分梁体可全部进行挂篮悬浇施工。
挂篮悬浇施工方法的主要特点是将现浇梁体分段进行施工,利用梁体结构自身承受其施工过程中的所有荷载,而不需要搭设满堂式支架。
2挂篮的结构设计与计算
2.1 挂篮形式的选择
随着预应力混凝土技术的发展及高强材料、高性能混凝土在桥梁工程中的应用,混凝土连续钢构桥逐步向跨度大、结构轻细、规模庞大方向发展。一般来说,采用的挂篮须满足结构简单,重量轻,安装、拆除方便,安全可靠,灌筑混凝土过程中变形小等要求。
大桥主桥跨径组合为(1×60+4×100+1×60)m,预应力砼刚构―连续混合结构箱梁,全长600m,上部构造采用分离式设计。设计要求挂篮轻且具有较大的纵横向刚度、较小的变形。
2.2 挂蓝设计荷载
挂篮现浇2#~13#,其中2#和7#最重,皆为160t。2#节段长为3.5m,7#节段长为5m。挂篮的设计荷载将以这两个号块作为控制荷载。2#节段较短,对挂篮的后横梁来说是最不利的,将2#重量作为挂篮后横梁设计的控制荷载。7#节段较长,则对前横梁是最不利荷载,将7#作为挂篮前横梁和三角架的控制荷载。同时再考虑挂篮的自重及其它施工荷载。
2.3 挂篮主承重三角架的受力分析
利用平面刚构原理对单片三角桁架进行计算,计算结果如上图,对三角架的各组成部分进局部受力计算,以选取材料型号和规格。其中三角架大梁选用2[36c焊成,其截面形式为格构式柱(如右)。按轴心受压格构式构件来计算。按公式 计算其整体稳定性。其中 为轴心受压构件稳定系数, 根据大梁的长细比 查表而得。三角大梁在平面外处于大悬臂状态,其稳定性由平面外稳定控制,其长细比λ最大,其中L为计算长度等于悬臂长的两倍,i为截面回转半径。根据《钢结构设计手册》,其缀板的承受的剪力 ,弯矩 ,其中A为大梁截面积, 为钢材的设计弯应力, 为钢材的屈服应力, 为缀板中心间距, 为两[36中心间距。缀板按受剪力T、受弯矩M的受弯构件来计算。立柱按两端简支的轴心受压格构式构件来计算,其计算方法同三角大梁相同,其长细比 中L取其销轴中心间距。经计算选用了2[30b,截面形式和三角大梁相同。斜拉板则选用2[22。两片三角架间用桁架联系在一起,保证三角架的稳定。
2.4 挂篮后锚设置
挂篮后锚力计算按60t考虑,按规范要求,安全系数为K=2.0,即后锚要按120t来设计。本桥箱梁腹板竖向预应力采用f=750Mpa的φj25高强精扎螺纹钢筋,按计算需锚4根。最后采用预埋f=930Mpa的φj32高强精扎螺纹钢筋的方法,只需预埋两根,长度都在0.6~1.0m,既能保证受力位置明确,又节约材料。
2.5挂篮的前后
浅谈大桥主桥连续刚构挂篮设计与计算
