重庆嘉陵江大桥0#施工托架设计.doc

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1、重庆嘉陵江复线大桥0#梁段施工托架设计方案中铁二局股份公司二分公司辜文凯摘要本文介绍连续刚构梁桥0#梁段施工托架结构形式的选择、荷载分析、内力计算方法，并按空间杆系与平面杆系进行内力分析比较，找出采用不同方法计算的内力差异大小及原因，以便更好的指导施工生产。关键词大桥0#梁段托架设计方案1工程概况重庆嘉陵江复线大桥位于牛角沱原嘉陵江大桥上游180m处。P3、P4主墩高54m，双肢薄壁结构。主桥为96+160+96m三跨预应力连续T型刚构梁桥，平面线性为S型，单箱单室结构，梁体底宽9.0m，顶宽17.5m，两侧

2、翼板宽4.25m。墩顶0#梁段长14.0m，高8.2m，砼581.77m3，重1454.4t。0#梁段砼分两次灌注，第一次灌注高度4.0m，砼290m3,施工荷载由托架承受，待砼强度达到龄期强度后，灌注剩余4.2m梁高的结构砼，荷载由托架和箱梁底板共同承受。2托架结构形式的选择托架有梁式结构和桁架结构两种形式,与墩身的连接有钢牛腿附着式和型钢埋入式两种.落地鹰架不适合本桥墩身较高的实际情况.经认真分析并结合自身设备条件和施工经验，决定采用万能杆件拼装桁架式托架，托架与墩身的连接形式，采用将托架拼装成整体桁架后

3、，直接将墩身断面内的杆件埋入砼内。这种连接形式的托架整体性强，与墩身连接牢固，刚度大，预埋构件简单，数量小，它克服了由于预埋大型型钢构件，砼灌注后因砼凝固收缩，造成构件四周出现裂，削弱墩身有效面积的不良后果，同时杆件断面较小，拆出托架后砼表面易于处理。3荷载分析3.1分析原则3.1.1主桁节点荷载取横桥向节间宽一半，组成2m带宽作为荷载的计算宽度，并以节点上横向连续分配梁支反力作为节点荷载进行复核比较。3.1.2在计算3-3主桁节点荷载时，考虑腹板荷载全由该主桁片承受，同时还应叠加腹板砼向内侧按450角的扩散

4、荷载，外侧由于模板约束，荷载不散。3.1.3在计算4-4主桁节点荷载时为偏于安全考虑，叠加腹板砼按450角向下扩散到该桁片计算带宽内的荷载，在分析横向连续梁荷载时亦按扩散叠加考虑。3.1.4由于横隔板底部砼强度高，与模板不存在谐调变形关系，其荷载不向下扩散，全由墩身承受。3.2各项荷载取值3.2.1砼容重按施工技术规范有关规定取26KN/m3。3.2.2万能杆件自重，先根据施工经验配杆并计算重量，待根据内力选定杆型后再效核。本次设计取11KN/节点。3.2.3模板及分配梁，未设计定型前取估计值，待设计定型后再

5、精确计算，若取值偏小则需重新计算。本次设计取13.7KN/节点。3.2.4作业人员及小型机具，根据施工技术规范取2.5KN/m2。3.2.5振捣及灌注砼冲击荷载，根据施工技术规范取5.0KN/m2。3.3荷载计算3.3.13-3纵向主桁片荷载①1节点考虑施工作业人员及放置小型机具荷载。Q1=2.5×1.0×2.0=5KN　　　②2节点考虑全部施工荷载及0.5宽底板、腹板砼荷载的一半。Q2=11+13.7+2.5×4+1.5×0.5×1.0×25×0.25+0.6×3×0.5×25×=45③3节点考虑全部施工荷

6、载与相应面积的底板、腹板砼荷载，腹板砼向下扩散荷载。Q3=1.5×2.0×1.0×25+0.6×3.0×2.0×25+11+13.7+2.5×3+5.0×3=212.2KN④5、6节点考虑全部施工荷载与相应面积的底板、腹板砼荷载及扩散荷载。Q5、6=1.5×2.0×1.5×2.5+1.0×2.5×2.0×25+11+13.7+2.5×3+5.0×3=285.0⑤根据结构的对称性原理，其它结点受力与对称节点相同（见下图）。3.3.24-4纵向主桁荷载计算该桁片荷载时，从最不利情况考虑，腹板荷载按45角扩散部分荷

7、载给该桁片。①1、2两节点荷载与3-3主桁片相同②3节点受力考虑全部施工荷载，相应面积底板及腹板砼荷载，腹板砼向下扩散荷载。Q3=4×1.0×25+0.6×3.0×1.0×25××0.1×2+11+13.7+7.5×4=160KN③5、6节点受力考虑全部施工荷载，相应面积底板及腹板砼扩散荷载，腹板砼向下扩散荷载。Q5、6=4.0×1.5×25+1.0×2.5×1.0×25××1.0×2+11+13.7+7.5×4=255KN④其它各点与对应的对称点受力相同3.3.35-5纵向主桁片荷载①1、2两节点荷载与3-

8、3主桁片相同②3节点受力考虑全部施工荷载及相应面积底板砼荷载Q3=4×1.0×25+11+13.7+7.5×4=155KN③5、6节点受力考虑全部施工荷载及相应面积底板砼荷载Q5、6=4×1.5×25+11+13.7+7.5×4=205KN其它各点与对应的对称点受力相同3.3.4荷载分布如图4杆件内力计算按空间桁架结构，视埋入墩身砼内的主桁上下弦杆为固结，运用电脑软件进行内力分析，并将计算结果与按纵