雅泸高速公路C4合同段腊八斤特大桥为105+2×200+105m四跨预应力砼连续刚构，主梁分两幅，单幅桥面宽12.1m。12#交界墩主梁边跨现浇段总长3.66m,其中2.31m主梁在盖梁范围内，1.35m伸出盖梁外。

箱梁为单箱单室断面。箱顶板宽度为12.1m，底板宽度为6.8m。边跨现浇段梁高为3.8m。

边跨现浇段托架利用0#块牛腿，采用3组I40水平牛腿、I36斜撑，水平撑、斜撑均与预埋在盖梁内钢板、锚筋焊接，水平撑与斜撑采用焊接，形成托架，横桥向上铺设2排2I36分配梁，其上纵桥向铺设5排2I25分配梁，在2I36分配梁与2I25分配梁之间设置10个卸载砂箱，其上按纵向间距40cm铺设【20作横向分配梁，在其上铺设1cm厚钢板作为底模，翼缘板荷载较小，因此采用拼装钢管脚手架支撑，在现浇主梁两侧及前端均设置安全护栏和操作平台，确保施工人员的安全和足够的操作空间。边跨现浇段混凝土采用一次浇筑。

2、设计依据

本托架主要依据下列文件、标准及规范进行设计：

——《雅泸高速公路C4合同段腊八斤特大桥》施工图设计

——《公路桥涵设计通用规范》  （JTJ021-）

——《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》  （JTJ025-86）

——《钢结构设计规范》  （GB50017-2003）

——《钢结构工程施工及验收规范》  (GB50205-2001)

——《公路桥涵施工技术规范》  （JTJ041-2000）

3、 托架的构造及特点

采用1根I40水平埋入墩顶。再用相应的组合槽钢作斜撑，支撑在墩身的预埋板上（焊接）。纵桥向布置3排。其上用I36作分配梁。见下图：

4、受力计算

4.1、设计荷载 

    取大桥顺桥向腹板悬臂处受力较大的单片托架计算。设计考虑如下荷载：

a、砼荷载：混凝土的重量全部作用于托架。

b、托架、模板自重

托架、模板自重取20KN/m2进行计算。 

c、振捣和人群及施工荷载

按《公路桥涵设计通用规范》，分别取2.0Kn/m2和1.5Kn/m2 。

4.2、结构计算

4.2.1、荷载计算

牛腿：

1、混凝土荷载

取悬臂段混凝土总重量，再乘1.2系数。

共计 M＝（11.4+13.8）/2×1.35＝17.01m3。

根据设计图纸的配筋率，混凝土容重取26KN/m3，因此，P1＝17.01×26×1.2＝530.7KN

2、其他荷载

a、托架、模板重：P2＝6.8×1.35×20＝183.6KN

b、根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041－2000)附录D的规定，

振捣混凝土时产生的平面荷载取2 KPa，施工人员、机具及材料荷载取1.5 Kpa：P3＝1.7×2.6×（2＋1.5）＝15.47KN

该部分对应为3根工字钢，因此，P=(P1+P2+P3）/3=(530.7+183.6+15.47)/3=243.2KN

分配梁：

选择横桥向分配梁计算，共2排2I36b，L=1200cm，

总荷载530.7+183.6+15.47=729.8KN，每根I36b荷载F=729.8/4=182.5KN

4.2.2、应力和变形计算

通过计算，建立模型，将荷载加到托架的相应部位。计算结果如下图：

水平杆计算图

斜杆计算图

应力计算：

水平杆：Mmax=2796 KN-cm        N=109.03 KN     I40b工字钢：A=94.07cm2     W=1139.05cm3  

        σ=M/W+N/A=2796/1139.05+109.03/94.07=3.61 Kn /cm2 ＜[σ]=14 Kn/cm2  

斜  杆：Mmax=2327 KN-cm           N=10.22 KN     I36b工字钢：A=83.cm2     W=920.8cm3  

        σ=M/W+N/A=2327/920.8+10.2/83.=2.5 Kn/cm2 ＜[σ]=14 Kn/cm2  

扰 度：最大扰度为1.16mm。

4.2.3、焊缝计算

根据《钢结构设计规范》，取水平杆对焊缝进行计算：

作用力垂直于焊缝长度方向：σf=N1/(he×lw) =109 /(2×90×0.68)=0.9 Kn/cm2 ＜[ff]=14.0 Kn/cm2

   4.2.4、分配梁计算

分配梁的计算图示：

应力计算：

Mmax=4033 KN-cm        I36b工字钢：A=83.cm2     W=920.8cm3   

        σ=M/W =4033/920.8=4.37Kn /cm2 ＜[σ]=14 Kn/cm2  

    挠度：跨中最大挠度为1.04mm。

5、结论

计算结果全部满足要求。下载本文