钢管贝雷梁支架在高速公路立交及施工栈桥中的应用.doc
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4、),立交采用喇叭形(B型),有A、D、E匝道桥三座,桥梁总长965.622m,需同时跨越陇海铁路及312国道。桥梁基础采用钻孔灌注桩基础,柱式墩身,上部构造为现浇预应力砼连续箱梁,单箱三室结构,跨越陇海铁路采用钢砼组合梁。具体桥跨布置为:A匝道桥: 1625m+42m+530m;D匝道桥:220m+45m+430m;E匝道桥:17m+16.662m+45m+330m。预应力砼连续箱梁采用现浇法施工。现浇箱梁完工达到强度要求后,即进行钢箱梁的架设。1.1定西北互通立交平面位置图2支架设计及验算2.1支架设计现浇箱梁采用钢管贝雷片支架, 立柱采用2734mm钢管制作,支架按桥面全宽+两侧各留1m施
5、工通道搭设,立柱顶面用双I36b工字钢做横梁,横梁顶面铺设贝雷片,贝雷片采用国产型号(高1.5m,跨径3m),布置形式具体见图13。贝雷片顶面设置横向双12.6槽钢做分配梁,纵向间距60cm。为提高立柱稳定性,在立柱间采用 10槽钢分别做横向、斜向支撑。考虑箱梁施工前支架调平和施工完毕后落架需要,在分配梁上设置碗扣式脚手架立杆,立杆与分配梁采用焊接连接,立杆上安放顶托,顶托上铺设纵向方木,间距为0.875m,截面为1515cm,纵向方木上铺横向方木,间距为30cm,截面10cm10cm。翼缘板下横向铺设15cm15cm方木,间距30cm,纵向采用6cm9cm方木,间距20cm。横向方木上铺设底
6、模,底模采用1.2cm厚竹胶板。梁侧模、内模及端模均采用1.2cm厚竹胶板,并用6cm9cm方木做加劲肋,间距30cm。考虑现场实际情况,我标段根据桥梁墩柱高度调整支架布置形式,当墩高h12.2时,在钢管贝雷梁上搭设钢管脚手架; h12.2时,支架采用钢管贝雷梁支架。2.2支架布置图1-32.3结构检算施工过程箱梁横向上最大应力集中区域是腹板底部;箱梁纵向上最大的受力区域是梁端部,为安全考虑,所有荷载验算均按最大处进行验算。经比较计算,计算模型采用A匝道7号桥,其它桥梁支架按实际情况进行调整。A匝道7号桥布置为5-30m现浇等截面预应力砼箱梁,梁高1.8m,顶板宽15.5m,底板宽10.5m,
7、单箱三室结构,底板厚0.2m,顶板厚0.22m,腹板厚0.4m、0.35m,中横隔梁厚0.2m。2.3.1荷载组合、 新浇筑钢筋混凝土重:261.8=46.8 KN/ m2;、模板及支架自重:取 2.0KN/ m2;、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:2.4 KN/ m2;、振捣混凝土产生的荷载2 KN/ m2;、其它临时荷载如风、雨雪荷载等不予考虑. 2.3.2顶层横向方木强度及刚度验算顶层方木采用落叶松材质,截面尺寸为1010cm,纵向间距30cm,跨径87.5cm。按三跨连续梁计算,计算采用公式:弯曲强度=ql12/10w抗弯刚度f= ql14/150EI 式中:q=(46
8、.8+2.4+2+2)0.30=15.96KN/ml1=0.875mW=bh2/6=1001002/6=166667mm3I=bh3 /12=1001003/12=8333333mm4弯曲强度=15.968752/(10166667)=7.4MPa14.5MPa抗弯刚度f=ql14/150EI=15.968754/(15011103 8333333)=0.7mm 2.2mm(L/400=875/400=2.2)根据计算结果,顶层横向方木满足要求。2.3.3底层纵向方木强度及刚度验算纵向方木采用落叶松材质,截面尺寸为1515cm,跨径60cm,横向间距间距87.5cm,则由顶层方木传递的集中力F
9、=53.20.30.875=13.965KN;Mmax=0.267Fl=0.26713.9650.6=2.24KNm;E=11103MPa;W=bh2/6=1501502/6=562500mm3;I=bh3 /12=1501503/12=42187500mm4;弯曲强度= Mmax/W=2.24106/562500=3.98 MPa 14.5MPa挠度f=1.883FL2/100EI=1.88313.9651036002/(1001110342187500)=2.010-4 mm1.5 (桥梁施工规范规定L/400即600/400=1.5mm)根据计算结果,底层纵向方木满足要求.2.3.4顶托
10、立杆(钢管支架立杆)强度计算顶托立杆采用483.0mm钢管,立杆横向间距0.875m,纵向间距0.6m,因此每平米内有立杆1/(0.8750.6)=1.9根。则每根立杆承受的轴向压力为N=(46.8+2+2.4+2)/1.9=28.0KN顶托立杆长度设计为0.6m,所以=l/i=600/15.78=3828.0KN根据计算结果,立杆强度满足要求。2.3.5分配梁12.6槽钢强度计算顶托立杆下采用双12.6槽钢做分配梁,双槽钢并排焊接成整体, 并与顶托立杆底端焊接牢固。纵向布置间距60cm,底板下和翼缘板下跨径均为1.75m.2.3.5.1荷载底板下: q1=(46.8+2+2.4+2)0.6=
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