箱梁跨河现浇支架搭设计算探讨
2011-06-13贺胜义
贺胜义
(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)
1 工程概况
某桥结构为单箱单室变截面预应力连续箱梁,共有3跨,主跨60 m,两边跨各为35 m。主桥3跨连续箱梁原设计采用陆上预制箱梁块体,再分块悬拼的施工工艺,后经工艺变更,决定采用搭设支架现浇,两主墩顶0#块浇筑完成后,对称现浇1#~9#块体,现对支架搭设计算等问题进行探讨。跨河支架搭设见图1。

图1 跨河支架搭设
2 跨河支架搭设
跨中段箱梁施工时,由于在河中无法搭设落地支架,故决定设定简易的临时跨河支架进行施工。跨河支架结构见图2。

图2 跨河支架结构
2.1 上部钢结构计算
箱梁块体中最重块有38.8 t,底模、侧模、内模总重7t,考虑部分施工荷载,决定取p=50 t[1]。计算简图见图3。

图3 跨河支架计算简图
2.1.1 结构内力计算
跨河支架为一次超静定结构,根据结构力学,算得结构内力图见图4~图6。
跨中挠度:13.6 m m,E=13.6/900=1/662<[f]=1/400

图 4 N:轴力图(单位:t)

图 5 Q:剪力图(单位:t)

图 6 M:弯矩图(单位:t)
2.1.2 结构验算
2.1.2.1 主梁验算
初选I 40 a工字钢作为主梁,其截面力学特性如下[2]:
A=81.6cm2,Ix=2172cm4;ix=15.9cm,Wx=1090cm3,IY=660cm4,iy=2.77cm,wy=93.2cm,Ix/Sx=34.1×10-2
主梁共有4根:
受力情况:N=-37.45 t,Q=25.0 t,M=68.9 t·m
(1)强度验算。每根主梁:压弯应力:σ=N/A+158.06 MPa 剪应力:τ=QS×/(L×d)=17.1 MPa 折算应力处正应力(腹板、翼缘交叉点):σ=N1/A+M1y1/(r×w×h/2)=152.7 MPa 注:由于实际梁上受力并非为集中荷载,且计划在支座处进行加劲肋处理,故无需验算局部压应力σ'。 (2)整体绕主轴稳定性验算。 ①弯矩作用平面内的稳定性:取IX=900c m,则λx=Ix/ix=900/15.9=56.6 查表得 φx=0.895,βmx=1,γ1x=1.05 NEX=π2E A=22281.8 k N 则N(/δ×A)+βmxMx/γ1XW1(X1-0.8 N/NEX)=163MPa ②弯矩作用平面外的稳定性:取Iy=300c m,则λy=Iy/iy=300/2.77=108.3 φb=1.07-fy/(44000×235) φy=0.829,βtx=1.0 2.1.2.2 斜杆验算 由于荷载为移动荷载,当荷载作用在斜杆处时斜杆受力最大:N=-1.414×50=-70.7 t(N为4根斜杆的总承受力)。 每根斜杆选用2[12.6槽钢背……
