大桥箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计计算实例.doc

XX大桥箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计计算主要设计计算XX大桥主桥箱梁悬臂现浇期间，将未实现合龙的箱梁临时固结在墩身上的临时固结构造设计，并对其进行安全验算。1 工程概况。某某大桥，跨某某河，双向四车道，设计时速 80Km。大桥挂篮悬浇段为1墩2号墩，跨度分布为40m65m40m，为抵抗箱梁悬臂施工期间不平衡荷载需要在箱梁0号块底部墩顶将箱梁与墩顶临时固结，以避免箱梁合龙前倾覆。2 设计计算举例。某某大桥箱梁悬臂施工需临时固结的有1号墩左、右，2号墩左、右四个墩顶，现以1号墩左幅墩顶临时固结设计为例对某某大桥箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计进行说明，其余墩于1号左幅相同。3 构造设计。（1）某某大桥箱梁悬臂施工临时固结构造主筋1号钢筋选用32mm钢筋而不选用32mm精轧螺纹钢，主要在于两种钢筋价格相差太远，选用32mm钢筋更有利于成本控制。（2）钢筋在混凝土中锚固长度计算理论。 Lka(f1/f2)d L钢筋在混凝土中锚固长度，cmk安全系数，本工程K2 a钢筋外形系数，光面钢筋取0.16，带肋钢筋取0.14，本工程取a 0.14f1钢筋的抗拉设计强度，本工程级钢筋f1340MPaf2混凝土的抗拉设计强度，本工程C50混凝土f22MPad钢筋的公称直径，32mm钢筋，d3.2cm（混凝土中受压钢筋的锚固长度为受拉钢筋锚固长度的0.7倍）（3）1号钢筋锚固长度计算。1号钢筋锚固长度Lka(f1/f2)d 20.14（3402）3.2152.3cm（4）1号钢筋下料长度计算。 L152.3（上端锚固）152.3（下端锚固）40（支座高） 344.6cm350cm（5）某某大桥箱梁悬臂施工1号墩左幅临时固结构造如图（1）所示。3 计算。（1）风载。风荷载按下式计算：WsK1K2K3K4K5W0（Pa） W01/(1.6)v2Ws竖向风压值，PaV设计风速（m/s),本工程v 34m/sK1频率换算系数，本工程K11K2风载体形系数，本工程K21.3K3高度变化系数，本工程K31K4地形及地理条件系数，本工程K31.3K5升力系数，本工程K50.4则有W01/(1.6)v2(1/1.6)3434722.5PaWsK1K2K3K4K5W0111.311.30.4722.5488.4Pa风载分配：某某风载侧按50%计：Ff1488.444.511.25/1000050%12.2t，风力中心距力矩中心B距离L523.85m（从力矩中心B起，海安侧箱梁长44.5米，单幅箱梁宽12.75米）。南京侧按100%计：Ff2488.449.011.25/10000100%26.9t，风力中心距力矩中心B距离L622.90m（从力矩中心B起，虎门侧箱梁长49.0米，单幅箱梁宽11.25米）。风载分配布置如图（2）所示。（2）材料机具荷载。南京侧材料机具按8.5KN/m2计：Fc0.8511.2549.0468.6t，作用集中力Fj20t。海安侧空载。侧材料机具荷载分配布置如图（2）所示。（3）挂篮自重。南京侧挂篮重Fg142.7t。海安侧挂篮重Fg142.7t。挂篮自重布置如图（2）所示。（4）动力荷载。南京侧施工机具动力系数取1.2：Fd242.71.251.2t。海安侧施工机具动力系数取0.8：Fd142.70.834.2t。施工机具动载布置如图（2）所示。（5）箱梁钢筋混凝土自重。 根据箱梁施工设计图，箱梁构造纵断面及各块段重量分布如图（2）所示。自力矩中心B起，海安侧箱梁自重F11110.5t，自重中心距力矩中心B距离L1 21.4861m。自力矩中心B起，南京侧箱梁自重F21246.56t，自重中心距力矩中心B距离L219.9689m。（5）墩顶反力。建立如图（2）所示的坐标系。取力FY0, N1N2Fg1Fd1F1Ff1G0F2Ff2FcFg2Fd2Fj0. 取力矩MB0，(Fg1Fd1)L3F1L1Ff1l5G0L0N1L0F2L2(Ff2Fc)L6(Fg2Fd2Fj)L40.由方程、联立求解得N14175.5t（拉）N27541.7t（压）（6）抗拉、抗压承载力计算。每墩顶纵桥向单侧布置160根32钢筋，抗拉、抗压强度设计值340MPa，160根32钢筋截面总面积As8.0431601286.88cm2。C40混凝土，抗压强度设计值23MPa，每墩顶纵桥向单侧受力面积Ac550351286.8817963.1cm2 本工程临时锚固构造，箱梁施工不平衡荷载压力假定由构造中C40混凝土和32钢筋联合承担；拉力单由32钢筋承担。容许拉力Nl3401061286.8810