大桥箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计计算实例.docVIP

XX大桥箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计计算 主要设计计算XX大桥主桥箱梁悬臂现浇期间，将未实现合龙的箱梁临时固结在墩身上的临时固结构造设计，并对其进行安全验算。 1 工程概况。 某某大桥，跨某某河，双向四车道，设计时速 80Km。大桥挂篮悬浇段为1＃墩－2号墩，跨度分布为40m＋65m＋40m，为抵抗箱梁悬臂施工期间不平衡荷载需要在箱梁0号块底部墩顶将箱梁与墩顶临时固结，以避免箱梁合龙前倾覆。 2 设计计算举例。 某某大桥箱梁悬臂施工需临时固结的有1号墩左、右，2号墩左、右四个墩顶，现以1号墩左幅墩顶临时固结设计为例对某某大桥箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计进行说明，其余墩于1号左幅相同。 3 构造设计。 （1）某某大桥箱梁悬臂施工临时固结构造主筋1号钢筋选用φ32mm钢筋而不选用φ32mm精轧螺纹钢，主要在于两种钢筋价格相差太远，选用φ32mm钢筋更有利于成本控制。 （2）钢筋在混凝土中锚固长度计算理论。 L＝k×a×(f1/f2)×d L――钢筋在混凝土中锚固长度，cm k――安全系数，本工程K＝2 a――钢筋外形系数，光面钢筋取0.16，带肋钢筋取0.14，本工程取a ＝0.14 f1――钢筋的抗拉设计强度，本工程Ⅱ级钢筋f1＝340MPa f2――混凝土的抗拉设计强度，本工程C50混凝土f2＝2MPa d――钢筋的公称直径，φ32mm钢筋，d＝3.2cm （混凝土中受压钢筋的锚固长度为受拉钢筋锚固长度的0.7倍） （3）1号钢筋锚固长度计算。 1号钢筋锚固长度 L＝k×a×(f1/f2)×d ＝2×0.14×（340／2）×3.2 ＝152.3cm （4）1号钢筋下料长度计算。 L’＝152.3（上端锚固）＋152.3（下端锚固）＋40（支座高） ＝344.6cm ?≈350cm （5）某某大桥箱梁悬臂施工1号墩左幅临时固结构造如图（1）所示。 3 计算。 （1）风载。 风荷载按下式计算： Ws＝K1K2K3K4K5W0（Pa） W0＝1/(1.6)v2 Ws――竖向风压值，Pa V――设计风速（m/s),本工程v＝ 34m/s K1――频率换算系数，本工程K1＝1 K2――风载体形系数，本工程K2＝1.3 K3――高度变化系数，本工程K3＝1 K4――地形及地理条件系数，本工程K3＝1.3 K5――升力系数，本工程K5＝0.4 则有 W0＝1/(1.6)v2＝(1/1.6)×34×34＝722.5Pa Ws＝K1K2K3K4K5W0 ＝1×1×1.3×1×1.3×0.4×722.5＝488.4Pa 风载分配： 某某风载侧按50%计：Ff1＝488.4×44.5×11.25/10000×50%＝12.2t，风力中心距力矩中心B距离L5＝23.85m（从力矩中心B起，海安侧箱梁长44.5米，单幅箱梁宽12.75米）。 南京侧按100%计：Ff2＝488.4×49.0×11.25/10000×100%＝26.9t，风力中心距力矩中心B距离L6＝22.90m（从力矩中心B起，虎门侧箱梁长49.0米，单幅箱梁宽11.25米）。 风载分配布置如图（2）所示。 （2）材料机具荷载。 南京侧材料机具按8.5KN/m2计：Fc＝0.85×11.25×49.0＝468.6t，作用集中力Fj＝20t。 海安侧空载。 侧材料机具荷载分配布置如图（2）所示。 （3）挂篮自重。 南京侧挂篮重Fg1＝42.7t。 海安侧挂篮重Fg1＝42.7t。 挂篮自重布置如图（2）所示。 （4）动力荷载。 南京侧施工机具动力系数取1.2：Fd2＝42.7×1.2＝51.2t。 海安侧施工机具动力系数取0.8：Fd1＝42.7×0.8＝34.2t。 施工机具动载布置如图（2）所示。 （5）箱梁钢筋混凝土自重。 根据箱梁施工设计图，箱梁构造纵断面及各块段重量分布如图（2）所示。 自力矩中心B起，海安侧箱梁自重F1＝1110.5t，自重中心距力矩中心B距离L1＝ 21.4861m。 自力矩中心B起，南京侧箱梁自重F2＝1246.56t，自重中心距力矩中心B距离L2＝19.9689m。 （5）墩顶反力。 建立如图（2）所示的坐标系。 取力ΣFY＝0, N1＋N2－Fg1－Fd1－F1－Ff1－G0－F2－Ff2－Fc－Fg2－Fd2－Fj＝0...............① 取力矩ΣMB＝0，(Fg1＋Fd1)×L3＋F1×L1＋Ff1×l5＋G0×L0－N1×L0’－F2×L2－(Ff2＋Fc)×L6－(Fg2＋Fd2＋Fj)×L4＝0.............................② 由方程①、②联立求解得 N1＝4175.5t（拉