合拢段支架受力检算.doc

目 录1、工程概况22、合拢段施工方法23、荷载分析23.1、边跨合拢段荷载分析23.2、中跨合拢段荷载分析34、底模系统验算45、边跨合拢段內箱承重梁验算46、中跨合拢段內箱钢管架验算66.1、1010cm方木验算66.2、1214方木验算77、主桁架验算88、挂篮抗倾覆验算10沿潭大桥合拢段支架受力检算1、工程概况沿潭大桥左右线分离，起讫里程分别为ZK28+279.48ZK29+156.52、K28+305.38K29+094.52，主桥上部结构为65+110+65m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部高度6.5m，跨中高度2.5m，梁宽12.25m，设置2%横坡。主桥单幅设边跨合拢段2个，中跨合拢段1个，混凝土标号均为C55，方量分别为16.23m3、20.16m3。其区别在于，中跨合拢段设置有35cm厚横隔板，边跨合拢段没有横隔板。2、合拢段施工方法主桥合拢总体按照先边跨合拢后，再进行中跨合拢施工。中跨、边跨合拢段均采用吊架施工，吊架利用菱形挂篮改制而成。进行边跨合拢时，先将挂篮前移至边跨现浇段13#段梁端头，固定底模后吊点装置并提升前吊杆使底模紧靠13#段梁端砼， 然后安装内、外刚性支撑，绑扎钢筋、预应力并安装内模，并临时张拉2ST1、 2SB1钢束，对11#梁段设置200KN水箱配重，最后边浇筑砼并同步卸载，砼浇筑完成时水箱内水亦卸载完毕。养身混凝土后，拆除临时张拉钢束的约束，对称张拉2SB12SB5、4ST14ST2连续预应力钢束并锚固压浆。中跨合拢施工方法与边跨合拢段大致相同，不同之处在于，两侧悬浇箱梁11#段完成后，一侧的挂篮必须后移一定距离，另一侧的挂篮前吊杆方可就位到11#梁段的端头。3、荷载分析3.1、边跨合拢段荷载分析进行边跨合拢段施工时，顶板混凝土荷载传递到內箱模板，然后传至內箱底部承重大梁，再将大梁上的吊杆反力传至已浇筑的11、13#梁段顶板砼上。翼缘板砼荷载先传递至外模板，然后通过外模板传至外滑梁，滑梁后吊杆的力传至11梁段砼上，滑梁前吊杆穿至挂篮前上横梁上。腹板、底板的砼荷载先传至模板，然后通过模板传至底模桁架，再传至底模后横梁、底模前横梁上。底模后横梁承受的力通过后吊杆、后吊带传至11#梁段砼上，底模前横梁承受的力通过前吊杆传至挂篮前上横梁上。3.2、中跨合拢段荷载分析进行中跨合拢段施工时，翼缘板荷载传递形式与边跨一致。顶板的混凝土荷载由內箱钢管支架承担，然后传至底模。底板、横隔板、腹板以及由钢管支架传递到底板上的力通过底模、桁架、底模前后横梁、吊杆，最后分别传至11#梁段和挂篮前上横梁上。模具荷载取1.5KN/m2，施工荷载取2.0KN/m2砼振捣荷载取2.0KN/m2砼冲击荷载取2.0KN/m2C55悬灌砼荷载取26KN/m34、底模系统验算底模系统的验算在沿潭大桥65+110+65m连续刚构箱梁施工技术方案中已计算，且合拢段的腹板厚度、高度及底板厚度均小于1#、1#梁段。因此，底模的模板、方木、桁架、前后横梁、吊杆、吊带受力均处于安全状态，无须再进行验算。5、边跨合拢段內箱承重梁验算內箱承重梁的力通过内模分配梁传来，合拢段长2m，内模分配梁间距90cm，因此，內箱承重梁只与内模分配梁4点接触。砼荷载：其余模具荷载、砼冲击荷载、施工荷载、振捣荷载等自重： 内模分配梁传至承重梁的接触点力为：利用结构力学器进行建模如下： 再自动运行计算弯矩、剪力及挠度如下： 因此，內箱内承重梁受力满足要求。6、中跨合拢段內箱钢管架验算钢管支架受力最为不利的地方在顶板横隔板附近的倒角位置。此处，纵桥向两排钢管，横桥向三排钢管。6.1、1010cm方木验算1010cm方木的受力直接由模板传递而至，受力为渐变式均布荷载， （260.7+2+2+2+1.5）0.2=5.14KN/m（260.25+2+2+2+1.5）0.2=2.8KN/m利用结构力学器建模如下：然后自动运行计算弯矩、剪力如下：最大支座反力R=1.06+1.38=2.44KN因此，1010方木受力通过。6.2、1214方木验算1213cm承重方木主要受上层的1010方木传递而至，最为不力的一根为靠腹板内侧最近的一根，利用结构力学器建模如下：因此，1214cm方木受力通过。7、主桁架验算主桁架主要承受腹板、横隔板、底板、顶板传递而来的混凝土荷载，翼缘板砼荷载由外滑梁承担。底模前后吊点、两片主桁架共四个吊点共同承担如下荷载：砼荷载：（20.16-1.0622）26=413.92KN底模重：134.7KN前上横梁：24.96KN其余模具荷载、砼冲击荷载、施工荷载、振捣荷载等：（2+2+2+1.5）62=90KN因此每片桁架前吊点的力为：（413.92+134.7+24.96+90）/4=165.9KN利用Madis软件建立力学模型如下：整体建模支座反力位移图（）应力图（）因此，主桁架的应力及位移均满足要求，受力安全。8、挂篮抗倾覆验算浇筑合拢段段砼时，挂篮的前横梁支点竖向反力为165.9KN，相对于前支座将产生倾覆力矩M=165.95.5=912.45KN.m，为保证施工安全，后锚的抗倾覆系数大于2，对于后锚位置必须设置大于2M=2912.45=1824.9KN.m的抗倾覆力矩，因此后锚锚固力不小于F=2M/l=1824.9/5=364.98KN。后锚主要为3根25精轧螺纹钢受力