m连续钢箱梁顶推施工钢箱梁和钢桁架导梁结构分析报告

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1、XX匝道48+66+48m连续钢箱梁顶推施工钢箱梁和钢桁架导梁结构分析报告XX集团有限公司二〇一三年四月临时钢桁支架结构计算报告目录1、结构计算内容与结论11.1结构计算内容11.2结构计算结论12、顶推结构梁设计12.1钢导梁设计12.2设计技术规范和资料22.3材料特性和容许值32.3.1材料特性32.3.2规范容许值32.4作用取值与组合33、钢箱梁和钢桁架导梁结构分析43.1结构计算模型和施工工况43.1.1计算模型43.1.2施工阶段模拟53.2钢箱梁和钢导梁结构分析结果73.2.1钢箱梁结构分析结果73.2.2钢板梁导梁分析结果103.2.3钢导梁竖向变形173.2.4各

2、施工工况支反力值183.2.5滑道梁局部应力及稳定性分析193.2.6工况2下的抗倾覆验算193.3钢箱梁和钢导梁结构分析结论196顶推施工钢箱梁和钢桁架导梁结构分析报告1、结构计算内容与结论1.1结构计算内容依据xx市政工程设计研究总院（集团）有限公司和xx省科佳工程设计有限公司提供的EN匝道48+66+48m跨径钢箱梁构造图和钢板梁导梁构造图，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）的要求，进行钢桁支架法顶推钢梁前进112.326m施工全过程的结构分析计算，施工阶段考虑了钢箱梁自重、钢板梁导梁自重、部分施工机具临

3、时荷载等，计算分析各施工阶段钢箱梁和钢导梁构件的应力、内力和竖向位移，以及支架4~14钢桁临时支架上作用的反力值。1.2结构计算结论在短暂状况下，钢箱梁顶推启动至安装就位的各施工阶段，在其自重荷载和施工机具荷载等作用下，钢箱梁的应力和变形满足规范要求；钢板梁拼装而成的钢导梁及钢板梁间的加劲水平杆和斜杆应力均满足规范要求；导梁与钢箱梁间的连接满足规范要求。顶推工程中导梁的挠度较大，因此需采用影响xx高速公路净空的措施。在工况2状态下，结构的抗倾覆系数为1.304，较接近规范的极限值1.3，因此在梁尾段压重35t，使得抗倾覆系数达到1.5。2、顶推结构梁设计顶推施工必须在钢箱梁前端设置钢

4、导梁，其目的一方面减小主梁在顶推过程中的悬臂长度，降低悬臂状态下负弯矩峰值；另一方面引导主梁上墩，便于顶推过程中主梁纠偏。2.1钢导梁设计目前国内常用的钢导梁结构形式主要有两种，即桁架梁和钢板梁。结合施工单位的实际情况条件，钢导梁采用钢板梁。导梁在施工中虽然只是临时性结构，并不参与成桥以后的结构受力，但是它对顶推施工中主梁受力的影响不容忽视。对主梁内力有重大影响的因素主要为导梁的长度、刚度和重量。6顶推施工钢箱梁和钢桁架导梁结构分析报告较长的导梁可以较少主梁悬臂负弯矩，但同时过长的导梁也会使导梁与箱梁接头处的负弯矩和支反力值相应增加。导梁的合理长度应使主梁最大悬臂负弯矩与使用状态支点

5、负弯矩基本接近。在满足强度和稳定性的条件下，宜选用较少重量的变截面导梁，以较少顶推时主梁最大悬臂状态的负弯矩，使负弯矩的两峰值更趋接近。国内外实践证明，钢导梁的长度以钢梁顶推自由长度的0.6～0.8倍为宜。本工程中采用的钢导梁长度为45m，约钢梁顶推自由长度的0.682倍，满足要求。长度45m钢导梁由“工”梁组成，梁高度从3米变到1.5米，顶、底板宽度500mm，厚度分14mm、16mm、24mm、32mm四段，腹板厚度均为12mm，两道钢板梁间设PL1、PL2支撑，亦采用“工”梁。钢导梁总重量为90.7吨，自重由软件自动计算，自重集度从根部到导梁端为2.26~1.77t/m。48+

6、66+48m跨径连续钢箱梁重量约为995t，折算其自重集度为6.14t/m。依据国内相关文献资料，导梁集度一般取0.1～0.2倍的主梁集度。本联导梁集度与箱梁集度比约0.3。钢板梁导梁采用左右两片钢板梁组成，其构造如图2.1所示。图2.1钢板梁导梁构造示意钢板梁导梁与钢主梁的连接采用焊接连接，钢板梁导梁上下翼板与钢箱梁顶底板熔透焊接，腹板与钢箱梁腹板熔透焊接焊接，强度与导梁本身等强。2.2设计技术规范和资料（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）6顶推施工钢箱梁和钢桁架导梁结构分析报告（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）（3）《

7、公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）（4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2.3材料特性和容许值2.3.1材料特性钢导梁采用Q235钢，钢箱梁采用Q345qD钢。依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第3.4.1条和《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86），钢材的材料特性如表2.1所示。钢材的材料特性表2.1型号厚度（mm）弹性模量E（MPa