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水利工程论文-溢洪道交通桥、工作桥简易支承施工的设计与应用.doc

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水利工程论文-溢洪道交通桥、工作桥简易支承施工的设计与应用.doc

水利工程论文溢洪道交通桥、工作桥简易支承施工的设计与应用摘要临江聚宝电站溢洪道的交通桥、工作桥。交通桥主梁断面尺寸宽高0.350.8m。工作桥主梁断面尺寸宽高0.350.8m。桥身跨度均为10m,在施工中利用焊制的相型梁。Ⅰ22a、10做成简易桁架,成本低、安全施工。本文论述了支承桁架的原理、结构设计和现场施工方法及施工体会,对今后类似钢筋砼施工提供参考。关键词溢洪道交通桥及工作桥主梁桥面相型梁1.1.前言聚宝水电站座落于吉林省临江县境内,位于鸭绿江右岸五道沟河的中游。该水库为本河段多级开发的龙头水库,是一座以发电、防洪为主的综合利用水利枢纽。水库总库容5700万m3,电站总装机量18Mw。溢洪道位于左岸,系岸坡式溢洪道。闸室设两孔,孔宽10m。交通桥、工作桥断面详见下图图1交通桥断面图图2工作桥断面图交通桥、工作桥的跨度为10m2.2.简易支承施工的设想溢洪道的交通桥与工作桥跨度均为10m,重量大(交通桥40.6t,工作桥33t),桥面高距地面20米以上,整体性强,施工难度大,利用现有的设备采用预制主梁吊装的方法很困难。加上当时资金紧张,采用购买型钢做支承即不经济也不方便。施工中考虑到利用现有焊制工字钢梁(图3),再购进一定的型钢做成简易支承承重。根据枢纽工程总体进度计划要求,采用常规的下部支承施工,施工前首先经过周密的计算,然后对原焊制工字钢梁检测,加长腹板,加固翼缘板。施工中降低难度,保证工期,减少用材,保证桥梁施工的安全和质量。实践中获得了成功,保证了工期。图3工字钢梁断面3.3.设计3.1原理利用现有的焊制Ⅰ100相型梁,增加适当的Ⅰ22a、10做成简易的支承小桁架,承受桥身和模板的重量,实现交通桥、工作桥的砼浇筑。3.2支承承重设计3.2.1设计荷载详见表1、表2交通桥荷载表1序号名称取值标准计算结果G1桥自重2.5t/m340.6tG2Ⅰ100自重7.8t/m32.18tG3模板及其他荷载0.92t/m39.22tΣG1G2G3组合值52t工作桥荷载表2序号名称取值标准计算结果G1桥自重2.5t/m333tG2Ⅰ100自重7.8t/m32.18tG3模板及其他荷载0.92t/m39.22tΣG1G2G3组合值44.4t由以上两个表可知,交通桥组合荷载为52t,工作桥组合荷载为44.4t,取最大值52t计算。3.2.2基本尺寸桥身L1000cm,b30cm,G52t,ⅠA138.4cm,t11cm,t20.8cm,h100cm,h198cm。3.2.3计算计算依据水工钢结构。3.2.3.1支承梁的计算qG/2L2.6t/mM1/8qL232.5t.m因L/b1000/3033.313故验算整体稳定用Mmax/ΨbWx0.6ψb取值1验算整体稳定性代入式1Mmax/ψbWx21.5KN/cm2不安全3.2.3.2斜支承选择选择如下图4布置图4验算相型梁Mmax1/8qL′21/82.6104211.7T.m代入式(1)Mmax/(ψbWx)7.83KN/cm2∠21.5KN/cm2(安全)验算斜支承I22材料简易受力如图5NT/sin45о18.385TNδAA≥N/δ85.51mm2AⅠ224200mm285.51安全为了保证斜支撑的强度内部设置如图表两个斜拉撑材料用103.2.3.3相型梁搭接处应力的计算材料的选择及搭焊尺寸的计算焊缝计算hf≥1.5t1/24.74mm选择hf5.5mm搭焊长度8hf≤Lw≤60hf即44mm≤Lw≤330mmLw选择选择300mm由于相型梁长9.6m,预埋工字钢外露长度L0.2Lw0.5m埋深及选用材料的计算与选择MmaxNL6.5T.mψb1WxMmax/(ψbf)302.2cm3材料选择Ⅰ22aWx309cm3,Ix3400cm4弯应力强度校核代入公式1Mmax/Wmin6.51010011/340021.02KN/cm221.5KN/cm2安全埋深计算假设两根Φ18圆钢焊接到主筋上附受力图6图623.1418/22215÷1000L≥13100.5L≥0.594m埋深选择1m深3.2.3.3相型梁吊环吊环选四个n6K≥4选K5G1.2tfy21.5KN/cm2则AsKG/nfy46.5mm2d4As/3.141/27.7mmd≥d所以材选φ16的圆钢即可。3.3内部结构加强施工中考虑到相型梁和I22a搭焊位置有可能存在偏差,以及预埋件和主梁中心线有偏差,造成偏心.因此在两个相型梁之间设五道斜拉小桁架,使两个相型梁构成箱子的形状,保证稳定.小桁架见图7桁架示意图74.布置及材料用量表4.1布置布置见图8、图9、图10交通桥支承布置图图8工作桥支承布置图图9

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