北李官E匝道桥第12孔门洞下部支撑系统设计与施工.pdf

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1、第16卷第4期辽宁省交通高等专科学校学报Vo1_16NO．42014年8月JOURNALOFLIAONINGPROVINCIALC0LLEGEOFCOMMUNICATIONSAug．2014文章编号：1008—3812(2014)04—014—04北李官E匝道桥第12~LJ'q洞下部支撑系统设计与施工刘明旺(大连公路工程集团有限公司，辽宁大连116100)摘要本项目是新建高架桥梁跨越原有结构物，因场地不足无法使用传统支撑墩，进而采用单排钢管，因新建桥梁所处平曲线半径较小纵坡较大，为便于标高调整和拆模，门洞上部施工采用碗扣式脚手架和贝雷片组合的支撑方式，保证施工

2、快速架设的同时保证了费用的节省。关键词桥梁；门洞；碗扣式脚手架；支撑钢管；单排中图分类号：u445．35文献标识码：B1工程概况部桁架布置见图2。北李官互通立交E匝道桥中心桩号为EKO+560．745，设计交角90。，上部结构为(10—25+35+40+35+3—30+33+35+33+25+35+2—25)m的预应力连续箱梁，共计23孑L。设计为单箱单室，顶宽10．55m，底宽6．05m。第l2孑L的梁高2．2m，处于竖曲线段和平曲线缓和渐变段内，上跨原有B匝道桥，与之交角为27．7。，施工高度为22m，见图1。图2北李官E匝道桥(第12孑L)贝雷桁架横断图

3、上部荷载通过分配梁由支撑钢管传到地基，分配梁由两根56a工字钢焊接组成．支撑钢管采用~609xl0mm无缝钢管。支撑钢管采用模数化长度分段接高．标准长度为6m．调节长度为3．0m，接高连接采用法兰高强螺栓连接．为增强支撑钢管横向稳定性，横向采用[16b槽钢设置的剪刀撑连接．和『20b槽钢设置的水平连接。图1北李官E匝遭桥(第12孔)施工平面图3分配梁受力分析2支撑结构概述上部荷载通过分配梁传到支撑钢管，分配梁为便于标高调整和拆模。门洞上部施工采用由两根56a工字钢焊接组成，由于0#和1#支撑碗扣式脚手架和贝雷片组合的支撑方式。贝雷桁柱受力不对称，为偏于安全考虑

4、，分别进行验架横向间距布置时根据实际受力进行调整，在箱算。梁腹板处使用加强四排单层桁架：中心设置三组3．1力学性能贝雷片．支撑架间距为0．45m，翼板处荷载较小，弹性模量E=206xl03MPa；截面面积：A=设置1组双排贝雷桁架，支撑架间距为1．0m。上1354x2：2708cm收稿日期：2013一l1—20作者简介：刘明旺(1983一)，男，辽宁大连人，本科，工程师。研究方向：公路桥梁。·14·辽宁省交通高等专科学校学报20l4年表2支撑钢管受力计算表．：旦丝yxxw(1-0．8xN／NEX)1．Oxl1．9xl06———1．15x2．770x10％『1-

5、0．8x794．6x10~(7．63x10)]=4．1MPa：稳定计算Or=orl+2=54．8+4．1+58．9MPa<[]=215MPa．符合要求。4．4柱间支撑受力计算柱间支撑主要用于抵抗风荷载以及其它各种水平荷载。增加支撑结构平面内的稳定性。柱间支撑构件应满足在荷载作用下的强度，同时要满足最大长细比和最小截面尺寸的要求。由于现浇为偏安全考虑，选取最大值(1#墩10#支支架作用的水平荷载较小，相应荷载作用下的强撑)772．4KN进行受力计算。度容易满足，因此支撑构件均按最大长细比来选4．2力学性能择截面。弹性模量E=206xl03MPa；截面面积：A=(

6、1)容许长细比188．2cm按《钢结构设计规范GB50017—2003)表截面抵抗矩：W=2770cm；转动惯量：，=5_3．8受压构件的容许长细比[A]=150、表5．3．984400cm4受拉构件的容许长细比[A]=400选择；设计抗压强度[]=215MPa；自重=148x10x(2)柱间支撑结构简图15+1000=22．2KN支撑水平杆采用2[20b。支撑斜杆采用钢支撑长度L。=14．8m；钢支撑轴力M：『16b交叉布置，布置尺寸见图7，斜杆只能受拉772．4KN(受压时退出工作)。《钢结构设计规范GB50017—2003)表5．2．1查得：塑性发展系数

7、Tx=I．15；根据公式5．2．2—1：等效弯矩系数=1．0则：钢支受力荷载=22．2+772．4=794．6KN回转半径I=SQRT(I／A)=SQRT(84400+188．2)=21．2cm。长细比：y-~L／／=1~15．0x100+21．2=71，查系数表稳定系数为=0．77图7柱I司支撑布置(mln)4．3支撑钢管受力计算(3)构件截面校核钢管柱允许抗压强度：水平杆(按轴心受压构件计算)：1=Np／()=794．6xl0÷(0．77x188．2xl0)=￡=L=443cm，需要回转半径iy=443+150=54．8MPa；2．95cm；根据《建筑基坑

8、支护技术规程JGJ120—99》2『2