大马铁路七里沟特大桥64m预应力混凝土简支箱梁设计

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1、大马铁路七里沟特大桥64m预应力混凝土简支箱梁设计：历付85文章编号：1672—7479(2013)06—0085—03大马铁路七里沟特大桥64ITI预应力混凝土简支箱梁设计付(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300142)DamaRailwayQiligouBridge64mPrestressedConcreteSimplySupportedBoxGirderDesignLIFu摘要介绍大马铁路七里沟特大桥节段预制移动支架拼装法施工64m简支箱梁的结构设计、动力分析及施工工艺，对今后解决高桥、施工工期控制等同类工点具有借鉴意义。关键词山区铁路高桥64m简支箱梁节段预制拼装

2、动力仿真中图分类号：U442．5文献标识码：B5．5m，底板宽度为3．40m。为满足支座板放置要求，1概况支点处底板宽加宽至4．14m。顶板厚均为320mill，腹大马铁路七里沟特大桥位于山区深谷地段，桥高板厚320～560mm，按折线变化，底板厚由跨中的68m，全桥采用简支梁结构，高墩部分采用l2—64m简450mm变化至梁端的900mm。全联在支座、跨中和支箱梁，节段预制移动支架拼装施工。本桥位于11‰约1／4跨处共设置5个横隔板，隔板厚度：支座处坡道上，平面为直线及R=800m曲线，设计活载为中一1．15m，跨中和1／4跨处0．5m。横隔板设有孔洞，供活载，行车速度120

3、km／h，主桥部分具有桥梁高、跨度检查人员通过。箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均大、曲线半径小的特点。采用圆弧倒角过渡，桥面两侧设人行道，人行道宽为1．05m，截面形式见图1。2结构形式2．2预应力体系2．1主粱构造本梁采用单项预应力体系，即沿梁纵向施加预应本设计为移动支架拼架法预应力混凝土单线箱力，纵向预应力钢束采用抗拉强度标准值为1860MPa梁，梁场预制梁段，造桥机拼接梁段，现场浇筑湿接缝，的高强低松弛钢绞线，公称直径15．2mlTl，其技术条件张拉预应力钢束联成整体。梁全长66．2m，计算跨度应符合GB／T5224-2003标准。设计过程中对预应力为64．0ITI，截面

4、梁高5．0m，支座中心至梁端1．1m。钢束的布置形式和采用规格进行了分析比较，最终确截面采用单箱单室、等高度、直腹板形式，箱梁顶宽定腹板束采用16束13—7+5，排成一列，通长布置，锚下张拉控制应力为1230MPa；底板束采用12—74,5，锚收稿日期：2013—10—29作者简介：历付(1982一)，男，2004年毕业于西南交通大学土木工程下控制应力为1230MPa；锚固体系采用OVM系列。专业，工程师。钢束布置见图2。[3]中华人民共和国铁道部．TB10002．3—2005铁路桥涵钢筋混凝[5]李廉锟．结构力学[M]．北京：高等教育出版社，1996土和预应力混凝土结构设计规

5、范[s]．北京：中国铁道出版[6]项海帆．高等桥梁结构理论[M]．北京：人民交通出版社，2001社，2005[7]钱枫．马坡洛河特大桥刚构连续梁设计[J]．铁道建筑技术[4]中华人民共和国铁道部．TB10002．5—20o5铁路桥涵地基和基2010(6)：87—89础设计规范[S]．北京：中国铁道出版社，2005[8]曹阳．观石河大桥设计与施工[J]．世界桥梁，2001(10)：9—1286铁道勘察2013年第6期3计算分析3．1纵向计算梁部纵向计算采用BSAS软件建立有限元模型，进行强度、抗裂计算，模拟各施工阶段和运营阶段工况，计算各施工阶段及运营阶段各截面的内力、应力和变形

6、。梁部纵向划分为44个单元，计算时模拟施工工艺，各个节点均设置支撑，完成梁段拼装，张拉第一批钢束，加载部分二期恒载；然后拆除节点处的支撑，张拉剩余钢束，最后施工剩余的全部二期恒载。设计中考虑了温度荷载的影响，梁体按均匀升温25℃、降温25cI=计算，运营阶段非线性温度变化，按顶板升温5℃考虑。各项指标均满足规范要求，如表l／2支点截面1／2跨中截面1所示图1箱梁截面构造(单位：mm)li装菱茁露～葺=,I睾i：③；；④土+士#iI三==⑤=————————～⑥⑦～jF==～I————————～Ir丰i6od0I6622图2纵向钢束布置(半立面)(单位：mm)表1主要计算结果图3

7、平面框架法有限元模型3．2横向计算68m，整体刚度小，曲线半径小，需对桥梁结构的动力箱梁横向采用平面梁单元建立有限元模型，选取性能进行详细分析。采用空间有限元程序来建立七里跨中和梁端支座处两个关键截面，纵向单位长度，模拟沟特大桥12孔64m简支箱梁的动力分析模型。支撑腹板中心线下缘的闭合框架结构进行受力分析。具体建模时采用空间粱单元来模拟上部主梁及桥计算荷载：结构自重、二期恒载、特种活载、温度变化和墩，桥墩和主梁之问的连接通过主从约束和刚臂模拟；收缩徐变等，箱梁计算模型见图3。通过横向计算确