崔靖奇
(沈阳和佳道桥工程有限公司)
特大桥0#段墩顶施工膺架横桥向主要受力结构为采用型钢组焊的桁架(桁架梁1 和桁架梁2),顺桥向主要受力结构为工字钢钢(纵垫梁1 和纵垫梁2),桁架在钢管柱上设置钢支座,钢管柱之间设置连接系。
本结构采用SAP2000 结构计算程序v9.16 版本进行结构分析,计算中将单元考虑为梁单元、杆单元和壳单元.计算按照空间整体结构对0#段膺架建立模型:
单元模拟:纵垫梁1 和纵垫梁2 考虑为梁单元,桁架梁1和桁架梁2 考虑为杆系单元,横连杆考虑为杆系单元,底模考虑为壳单元;
边界条件模拟:桁架梁1 和桁架梁2 与钢管桩连接均视为铰支座,由于纵梁与桁架梁之间连接为焊接,故可将其杆件之间连接视为固结,底模与纵梁之间连接视为固结,另外在设计中也考虑了杆件连接区域的端部偏移对杆件的加强作用。
荷载依次从底模传递到纵垫梁、垫块和桁架上,再传到钢管桩装身上,为防止因膺架变形箱梁出现裂缝,在膺架设计时按全载考虑,为简化计算,可以按下列图示对膺架加载计算.结构恒载由软件自动生成和计算.
翼板及侧模荷载直接由边纵梁承担,边纵梁为I32b,承受线荷载1.86 t/m.边纵梁、底模承担线荷载如图1 所示:
图1 边纵梁、底模承担线荷载
纵垫梁采用1 根32b 的工字钢,由程序计算可知,钢管柱支点处纵垫梁最大弯距为767.76 tcm。
纵垫梁内力和变形如图2 所示:
从计算结果可知纵垫梁最大弹性变形值为0.19 cm。
图2 纵垫梁内力和变形
以上计算分析得知纵垫梁承力有一定储备,但由于横向分配的需要,并且变形控制计算,所以采用较大型号的工字钢.立模前,在地面对纵垫梁进行加载试验,测出变形值,立模时需按实际测量值在外侧模支腿处设置预拱度。
最大荷载力计算结果见表1 所示。
表1 杆系结构最大荷载力计算结果
杆件计算:杆件截面为2 杆20 号槽钢,折减系数为0.97。
有横梁2 和横梁1 支点反力结果如表2 所示。
表2 横梁支点反力表
现场可根据工程实际和计算数值采取合理工程措施保证桁架支座受力。
通过以上计算可知,膺架内力满足设计要求,累计变形值不大于3 mm,小于允许值(L/600).膺架的安全系数不小于1.4,故本膺架可以满足0#段施工使用要求,在特大桥0#段施工前一定要对结构计算进行分析确保施工支架的安全与稳定。
[1]陈通,邹立.沪昆客专跨上瑞高速特大桥连续梁8#墩0#块支架预压结构计算[J]. 房地产导刊,2013,(4):229.
[2]魏远栋,欧阳坚.瑞洪信江特大桥主桥设计[J]. 城市建设理论研究(电子版),2012,(9).
[3]张杰.福建宁德岭兜特大桥设计[J]. 中外公路,2008,(5):167-170.