F匝道跨路段门洞满堂支架验算.doc

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1、F匝道跨路段门洞满堂支架验算2.1贝雷梁门洞式通道结构简介1、门洞设计F匝道第4联上跨滨江二路。滨江二路根据总体交通组织的布署，在施工期间设置为双向3个机动车道+1个非机动车道。结合实际通行要求，门洞设置尺寸宽度为18+18m，净高=5.5m（限高5m）,并设防护墩及防护网2、门洞支墩基础门洞宽12m，其位置位于现有滨江二路上，可不作处理，直接利用原路面，为了调接支墩的水平，在原有路面上浇筑100cm厚C30砼垫梁。3、门洞布置门洞支墩采用贝雷片梁(单层4排)拼叠而成，支墩顶纵向贝雷片梁采用上下双加强贝雷片梁(钢梁底板下贝雷梁间距为45cm，叠合梁翼板下间距为90cm)，贝雷梁顶面设置8#槽钢

2、垫梁，在其上搭设碗扣支架（位于分段安装钢梁端部设置横向贝雷梁支撑梁）。2.2钢混叠合梁的施工工艺钢混叠合梁施工分为二步，第一步为叠合梁中的钢梁部份，其施工工艺为钢梁在厂家分段制做，运至现场分段安装；第二步为浇筑叠合梁的混凝土桥面板，形成钢混叠合梁。其中钢箱分段尺寸及重量如下：构件节段编号长度(m)高度(m)宽度(m)单重(t)数量总重F匝道F121.61.814.463.8163.8F218.71.812.0728.8128.8F318.41.814.453.7153.7F421.61.812.0732.9132.9F匝道桥面板C40砼共148.1m3，共重370t。2.3施工工况的确定1、

3、钢箱安装时的工况工况一：钢箱安装时虽然搭设了满堂支架，但最不利时为钢梁安装时，位置及标高调整时需在临时支撑上进行顶升微调，此时整个钢梁将作用于两端的临时支点上，满常支架中间点支撑全部失效。工况二：钢梁合拢后，将所有的满堂支架顶托顶紧，真正形成满堂支架工况。工况三：现浇桥面板时对门洞支架的作用。2.4支架验算一、贝雷片垫梁验算整个门洞支架上设置2道贝雷梁垫梁,设置位置为门洞支架中支墩左右两侧,两垫梁间距为2.96m。因此垫梁上的作用荷载为1792(钢梁重)*1.2/2(垫梁承受一半反力)/2(共有2组垫梁)/2(每组有两片贝雷片)/6(垫梁长度)=44.8kN/m其受力模形如下:计算结果如下(1

4、)应力图=76.1Mpa275Mpa，满足要求 (2)挠度图 f=0.076cm1500/400=3.75mm满足要求(3)反力图由图可知，最大反力为83kN,总反力为二、纵向贝雷片梁验算纵向贝雷片梁存在三种情况，一是钢梁安装时(即所有钢梁全部安装完成，但满堂支架未顶紧，还处于少支架状态)荷载最大；二是满堂支架全部顶紧，钢梁支撑从少支架转换成满堂支架体系时的工况；三是桥面桥浇筑时的工况。1、所有钢梁全部安装完成，但满堂支架未顶紧，还处于少支架状态纵向贝雷梁模形如下：计算结果如下(1)应力图=81.6Mpa275Mpa，满足要求(2)挠度图f=0.077cm1800/400=4.5cm满足要求2

5、、满堂支架全部顶紧，钢梁支撑从少支架转换成满堂支架体系时的工况钢梁总重1792kN,梁长40m，贝雷片梁为14片，则单片贝雷梁的荷载为1792/40/14*1.2=3.84kN/m。受力模形如下。计算结果如下(1)应力图=43.2Mpa275Mpa，满足要求(2)挠度图f=0.024cm1800/400=4.5cm满足要求 3、工况三(桥面板浇筑时) 钢梁重+砼面板重=1792+3702-900(翼板砼)=4594kN,则底板下单片贝雷梁荷载为4594/40/14*1.2=9.8kN/m;翼板下单片贝雷梁荷载为900/40/4*1.2=6.75kN/m。其受力模形如下：计算结果如下(1)应力图

6、=109.2Mpa275Mpa，满足要求 (2)挠度图 f=0.6cm1800/400=4.5cm满足要求三、横向贝雷片梁（支墩）验算根据以上计算可知，在现浇桥面桥时，支墩所受的压力最大。因此仅验算桥面板浇筑且未达到强度时贝雷梁支墩的受力状况。钢梁及砼面板总得为5494kN,上部贝雷片共228片，加强弦杆432根，则贝雷片及加强弦杆重为(228*0.3+432*0.08)*10=1030kN,模板及其它荷载按500kN计。则门洞上荷载=7024kN。整个门洞共设3个支墩，根据连续梁的受力特点，中间墩承受的反力为整个上部荷载的一半，则中间墩承受的荷载为7024/2/7(中间墩长)=502kN/m。中间墩为5排贝雷片梁，则单片梁所受的荷载为502/5*1.2=120kN/m，其受力模形如下：计算结果如下(1)应力图=161Mpa275Mpa，满足要求 (2)挠度图 f=0.22cm150/400=0.375cm满足要求四、地基验算：贝雷梁反力为3512kN,贝雷片的接地面积为900*180=162000cm2，则地基承受的压力=3512/16200=216kPa，贝雷片作用于原有沥青路面上。实测地基承载力为560kPa，因此地基满足要求。五、面板现浇时碗扣支架验算书 桥面板结构与E匝道一致，受力验算与E匝道相同，不再复述。