白马特大桥现浇箱梁贝雷支架计算1.docVIP

白马特大桥现浇箱梁贝雷支架计算 一、工程概述 白马特大桥全长米，简支箱梁-32m+1-24m+3-32m简支箱梁下部结构为钻孔灌注桩承台基础，双线矩形空心实体墩台，上部为后张法预应力混凝土简支箱梁 二 贝雷梁受力计算 箱梁体自重分析 箱梁中部6.7m宽底板、腹板部位为箱梁体大部分荷载集中部位，且纵向为变截面，翼缘板部位3.35m×2宽荷载较小，截面不变，面积为1.31㎡。 箱梁中部6.7m宽范围内： 端部截面（Ⅳ-Ⅳ剖面）混凝土面积：A4=11.82098㎡ Ⅲ-Ⅲ剖面混凝土面积：A3=10.22878㎡ Ⅱ-Ⅱ剖面混凝土面积：A2=8.235㎡ Ⅰ-Ⅰ剖面混凝土面积：A1=6.35676㎡ 截面均匀变化处取平均值作梁体自重分析计算（箱梁中部6.7m宽范围内） 计算梁体中部6.7m宽均布荷载，按混凝土体积计算，混凝土含钢筋、钢绞线比重计2.6t/m3，模板（含内外）及施工荷载按1.4增大系数考虑，翼缘3.35m×2宽模板（只有外模）及施工荷载按1.2增大系数考虑。 经计算，6.7m宽梁体中部均布荷载为：q1=430.28KN/m, q2=401.31KN/m ，q3=336.04KN/m, q4=265.57KN/m, q5=231.39KN/m,3.35m×2宽翼缘均布荷载为q=40.872KN/m。 箱梁中部6.7m宽对贝雷支架受力计算 现浇箱梁伸缩缝为14cm，分析梁体沿纵向荷载分布，梁端至Ⅳ-Ⅳ剖面计1.5m长，每延米荷载为430.28KN，此部分荷载可考虑直接用支架支撑在墩身上，墩身尺寸为3.3×6.8m，宽6.8m＞6.7m（箱梁中部宽），故梁体此部分荷载可用垫石或便拆卸的短支架支撑在墩身上，但不得破坏梁体、支座和墩台的有效连接。 承台尺寸为7.5×8.9m，墩身边缘至承台边缘（桥纵向）为2.1m，拟在承台上靠近墩身处横向设置一排钢管柱，利用含砂套筒支撑钢管柱，跨中部分拟采用横向双排间距为1.5m的钢管柱支撑，利用含砂套筒支撑钢管柱，套筒下采用钢筋混凝土基础支撑，支撑示意图如下： 取贝雷梁体为不等跨三跨连续梁计算, 利用结构力学求解器建立计算体系,《结构力学求解器》研制组,清华大学土木系结构力学教研室，计算示意图及体系简图如下: 体系简图 利用结构力学求解器计算,得弯矩图和剪力图如下: 弯矩图 剪力图 如图所示,连续梁最不利位置：最大弯矩为中间双排墩边上的梁体,MMAX=4060.22KN·m,最大剪力亦为中间双排顶边上的梁体 QMAX= 1798.50 KN 查《装配式公路钢桥多用途使用手册（第一版）》P59，表3-6，人民交通出版社，广州军区工程科研设计所，黄绍金，刘陌生编著，单层单排贝雷桥，允许弯矩为[M]=788.2 KN·m，允许剪力为[Q]=245.2 KN，单层单排贝雷桥由两片贝雷梁组成，则单片贝雷片允许弯矩为[M]=394.1 KN·m，允许剪力为[Q]=122.6 KN。 续查表3-5，贝雷桥几何特性，半边桥，即单片贝雷片，W（cm3）=3578.5，I（cm4）=250497.2 则按弯矩控制：需贝雷梁片数= MMAX/[M]=10.3，取11片。 按剪力控制：需贝雷梁片数= QMAX/[Q]=14.67，取14片。 综合考虑贝雷梁间距布置及箱梁底中部6.7m宽度，布置16片间距45cm贝雷片。 3 箱梁翼缘3.35m宽对贝雷支架受力计算 同方案一梁体自重分析，箱梁翼缘对贝雷支架荷载考虑为均布荷载q=40.872KN/m，且翼缘部位在墩身位置有1.5m悬臂，同箱梁体中部，取贝雷梁体为不等跨三跨连续梁，利用结构力学求解器建立计算体系，体系简图如下: 体系简图 利用结构力学求解器计算,得弯矩图和剪力图如下: 弯矩图 剪力图 如图所示,连续梁最不利位置同箱梁中部6.7m部位：最大弯矩为中间两排墩边上的梁体,MMAX=311.18KN·m,最大剪力亦为中间双排墩边上的梁体 QMAX=204.88 KN MMAX/[M]=0.79，取1片，QMAX/[Q]=1.52，取2片 则翼缘部分需要2片以上贝雷片。 4 贝雷片在箱梁横断面布置及受力验算与挠度验算 梁体腹板部位混凝土较厚,自重较大，综合考虑梁体宽度、贝雷片连接片规格和贝雷片间距合理分布,拟用布置方案为：梁体中部布11片贝雷片，间距分布为45x3+90x4+45x3，每侧翼缘部分布间距90cm的3片贝雷片，整体布置图如下： 受力验算：按布置用结构力学求解器进行受力验算及挠度验算，考虑贝雷片自重。 ⑴梁体中部6.7m宽： 最大弯矩为MMAX =1984.41KN·m 最大剪力为支座处 QMAX= 1306.64KN 单片贝雷片最大弯矩为M=180.40KN·m＜[M]=394.1