溢洪道交通桥、工作桥简易支承施工的设计与应用

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1、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=×。工作桥主梁断面尺寸宽×高=×。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．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

2、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．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，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，再购进一定的型钢做成简易支承承重。根据枢纽

3、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．设计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。支承承重设计设计荷载详见表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/m3G2Ⅰ100自重/m3G3模板及其他荷载/m3

4、Σ=G1+G2+G3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/m333tG2Ⅰ100自重/m3G3模板及其他荷载/m3Σ=G1+G2+G3组合值由以上两个表可知,交通桥组合荷载为52t，工作桥组合荷载为，取最大值52t计算。基本尺寸桥身L=1000cm,b=30cm,G=5t,ⅠA=,t1=1cm,t2=,h=100cm,h1=98cm。计算计算依据《水工钢结构》。支承梁的计算q=G/2L=/mM=1/8qL2=因L/b=1000/30=>13故验算整体稳定用Mmax/(Ψb×

5、Wx)2(1)计算整体稳定用:Ψb=βb×4320/(λy2)×(A×H)/(Wx)×[(1+(λy×t)/)1/2+ηb]×235/fy(2)ζ=/=查附表六表达式得βb=+ζ=A=2Ix=2×b×t1×(h`/2)2+t2×h`3/12=4Iy≈2×t1×b3/12=4500cm4Wx=Ix/A=iy=(Iy/A)1/2=λy=L/iy=αb=0.ηb=×(2×αb-1)=0代入式得Ψb=>ψb取值1验算整体稳定性代入式(1)Mmax/(ψb×Wx)=/cm2(不安全)斜支承选择选择如下图4布

6、置图4验算相型梁Mmax=1/8qL′2=1/8××(10-4)2=代入式Mmax/=/cm2∠/cm2验算斜支承I22材料简易受力如图5N=T/sin45о=N=δ×AA≥N/δ=2AⅠ22=4200mm2>(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[10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≥1/2=选择hf=编辑。搭焊长度8×hf≤Lw≤60×hf即44mm≤Lw≤330mmLw选择选择300mm由于相型梁长，预埋工字钢外露长度L`=+Lw=埋深及选用材

7、料的计算与选择Mmax=N×L`=ψb=1Wx>Mmax/=3材料选择Ⅰ22aWx=30cm3,Ix=3400cm4弯应力强度校核代入公式(1)Mmax/Wmin=(×10×100×11)/3400=/cm22(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62××(18/2)2×215÷1000×L≥13×10×L≥埋深选择1m深相型梁吊环吊环选四个n=6K≥选K=5G=fy=/cm2则As=K×G/(n×fy)=2d=((4×As)/)1/2=d`≥d所以材选φ16的圆钢即可。内

8、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.布置及材料用量表布置布置见图8、图9、图10交通桥支承布置图图工作桥支承布置图图9布置侧视图图10材料材料用量表3编号名称规格单位数量110×10方木10×10×350cm根10022cm硬札木楔子2×13×5cmm33相型梁I100960cm根24钢板1×40×40cm块165