现浇连续箱梁大挑臂横梁设计要点

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1、公路交通技术2012年TechnologyofHighwayandTransportFeb．2012No．1现浇连续箱梁大挑臂横梁设计要点傅科奇，叶建龙(浙江省交通规划设计研究院，杭州310006)摘要：简述某工程项目连续箱梁大挑臂横梁的结构设计要点和特点，介绍其平面计算与空间计算的方法，为类似横梁结构的设计提供参考。关键词：连续箱梁；大挑臂横梁；设计文章编号：1009—6477(2012)01—0067—03中图分类号：U448．213文献标识码：BKeyPointsinDesignofCast—in—situContinuousLargeSuspende

2、dArmBoxBeamsFUKeqi，YEJianlong当新建道路跨越既有道路、铁路的交角较小时，经详细计算分析，确定了如下施工流程，并按此在不中断交通的情况下，要想满足限界及施工安全流程进行结构分析。距离，对上跨结构的要求较高，设计难度较大。本文1)搭设模板浇筑纵梁及横梁混凝土，待混凝土以某上跨一既有国道的工程为背景，对上跨结构中强度达到规范要求后，张拉横梁第1批预应力钢束的连续箱梁大挑臂横梁结构进行详细分析计算，并并灌浆；总结一些设计要点。2)张拉纵梁预应力钢束并灌浆，纵梁脱模；3)张拉横梁第2批预应力钢束并灌浆；1工程概况4)进行桥面铺装和防撞防护栏

3、等的安装施工，某工程整体式路基横断面宽32m，上跨一既有最后成桥。国道(现状路面宽13m)，交角为右偏22．8。，交叉点2．1平面分析位于半径350m的右偏平曲线上，路面超高4％。2．1．1纵梁计算设计过程中经多方案比选，最终确定上跨既有国道采用平面杆系有限元计算程序(桥梁博士3．0)的结构采用现浇等截面连续箱梁配大挑臂横梁结进行纵梁计算，得出不同工况作用下纵梁4支座构。与传统门架墩结构相比较，该结构可有效降低(大挑臂横梁支墩)反力。纵梁计算简图见图2，纵上跨结构的建筑高度；与钢结构相比较，也更经济。梁支座反力计算结果见表1。该结构左幅配跨为3X35m+25

4、m(4大挑臂横梁2．1．2横梁计算长23．5m)，右幅配跨为25m+3X35m(3大挑臂同样采用平面杆系有限元计算程序(桥梁博士横梁长21．0m)，连续箱梁高2．0m，大挑臂横梁厚3．0)进行大挑臂横梁(纵梁计算模型中4支座位置2．6m(高出连续梁底板仅0．6m)。现状布跨示意对应的横梁)计算，横梁计算简图见图3。在结构力见图1。学模型和输入数据填写方面，将恒载工况作用下纵梁4支座反力以均布荷载的形式分阶段加载在横2结构设计梁上，将单车道活载工况作用下纵梁4支座反力填连续箱梁与其横梁系一整体空间结构，在恒载、入横梁计算模型的横向分布调整系数栏中，选择车活载及

5、其他荷载作用下，受力较为复杂，其空间效应辆横向加载计算方式，填人车道数为3(车道折减影不能忽视，故本结构设计时还进行了平面分析和空响在程序中自动考虑)。经多次试算，确定4大挑间分析。下面以左幅(25m+3x35m)联结构为例臂横梁钢束用量及钢束布置线形。进行阐述。4大挑臂横梁计算结果：施工阶段，上下缘最大收稿日期：201l—O8一O3作者简介：傅科奇(1982一)，男，浙江省诸暨市人，硕士，工程师公路交通技术2012血图1连续梁现状布跨示意荷载35001支庸2支座3#支座4支座5支座单位：cm图2(25Ill+3×35133)连续梁计算简图表1纵梁4支座反力

6、统计kN力，成桥阶段计算活载采用影响面进行空间加载。T横梁计算结果：施工阶段，上下缘最大压应工况4支座l期恒载9750力为14．3MPa，最小压应力(最大拉应力)为0．12期恒载1450MPa；运营阶段，组合作用下上下缘最大压应力为单车道活载74912．9MPa，最小压应力(最大拉应力)为3．8MPa，跨中最大弯矩为77935kN·m，小于1077225kN·m荷载(截面抗力)，斜截面最大剪力为19147kN，小于23412kN(截面抗力)，满足规范要求。3大挑臂横梁设计经计算分析可知，大挑臂横梁承受荷载大、支撑图3横梁计算简图跨径大(计算跨径达到21．5m

7、)，弯矩和剪力均影响压应力为l3．4MPa，最小压应力(最大拉应力)为设计，故其是上部连续梁结构整体设计的关键控制一0．84MPa；运营阶段，组合作用下上下缘最大压应部位。本工程横梁与纵梁均采用C50混凝土和力为14．0MPa，最小压应力(最大拉应力)为1860MPa低松弛高强度预应力钢束，为有效控制2．34MPa，承载能力极限状态设计组合作用下，跨中上部结构建筑高度，该横梁设计为宽3．0m，高最大弯矩为89193kN·m，小于107722kN·m(截2．6m(连续梁高2．0m)。面抗力)，斜截面最大剪力为17816kN，小于21412本工程大挑臂横梁预应力

8、钢束用量及钢束布置kN(截面抗力)，满足规范要求。经