連續箱梁支架計算書

李濟川

(佛山市盛建公路工程監理有限公司，廣東佛山 528000)

1 工程概況

連續箱梁在交通工程設計中廣為使用，特別在高速公路的互通交叉更為常用，其施工方式多為支架施工方式，欽州至崇左高速公路K55+563分離式立交橋上跨省道，上部構造為現澆混凝土(21+37+21)m預應力混凝土連續箱梁(見圖1)。

2 荷載確定(結構簡圖)

2.1 箱梁自重(計算澆筑混凝土時1.2倍沖擊系數)

q1=(分3 次澆筑，按自重計算)。

圖1 支架示意圖

2.2 貝雷自重(按5組雙片及7組雙片計算)

2.3 模板及墊木自重計算

支承槽鋼20號-a:22.6 kg/m ×37=836.2 kg/m(采用37條20號槽鋼)。

木模板:7×0.1×1×0.8=0.56 t/m。

合計:q3=1.5 t/m。

2.4 施工斗車及人群荷載(取1.1沖擊系數)

2.5 荷載合計(取大值)

q=q1+q2+q3+q4=18.8 t/m(計算值取 19 t/m)。

3 支承貝雷梁計算

3.1 取2號墩～3號墩跨度按簡支梁計算，計算跨徑取21 m

1)最大彎矩計算圖示見圖2。

2)貝雷容許彎矩計算(舊貝雷拆減系數采用0.7)。

［M］=［σ］·W·n=3 510×0.7×3 570×14=1 228×105kg·cm=1 228 t·m ＞1 047 t·m。

圖2 彎矩計算圖

3.2 按連續梁計算

1)負彎矩計算。

2)正彎矩計算。

正負彎矩計算圖見圖3。

圖3 正負彎矩計算圖

4 支承墩貝雷驗算(橫向支承貝雷梁)

4.1 取1號～2號墩間的驗算

1)荷載計算(計算323國道處C墩)(見圖4)。

圖4 支架荷載圖

Q=19×12=228 t(臨時支承兩跨各取一半荷載計算)。

2)橫向支承貝雷計算(按連續梁計算)(見圖5)。

圖5 正負彎矩計算圖

正彎矩:M=0.07ql2=0.07 ×14.3 ×82=64 t·m。

容許彎矩:［σ］·W·n=3 510×0.7×3 570×2=17 542 980 kg·cm=175.4 t·m ＞114.4 t·m。

4.2 取2號～3號墩間驗算(主要驗算3號墩處支承)

1)荷載計算(見圖6)。

圖6 支架荷載圖

2)按懸臂梁計算(見圖7)。

圖7 正負彎矩計算圖

結論:兩片貝雷梁滿足要求。

5 貝雷受壓計算

5.1 荷載計算(取1號～2號墩間323國道C號支墩計算)

該墩荷載Q=228 t(見4.1的計算)。

5.2 支墩貝雷片數

n′=2.5 ÷1.3=2.0 片(考慮臨時荷載容許荷載可提高1.3)。

6 槽鋼計算(槽鋼采用正交支承墩放置)

1)荷載計算。

2)受彎彎矩計算(見圖8)。

圖8 槽鋼彎矩計算圖

3)20號-a槽鋼容許彎矩。

4)槽鋼間距。

5)槽鋼撓度計算。

7 撓度計算

1)邊跨計算跨度取21 m(只考慮施工時混凝土自重)。

設計邊跨不設預拱度，但實際施工時該跨跨中已設一支承墩，跨度分為21/2(兩跨)，以21/2=10.5驗算撓度:

2)中跨按12 m簡支梁計算撓度。

設計中跨跨中反拱為1.6 cm，兩者疊加為:

f=0.8+1.6=2.4 cm，采用2.5 cm(貝雷非彈性撓度忽略不計)。

8 臨時混凝土支墩驗算

1)荷載(安全系數取1.2):

2)受力簡圖及計算說明。

根據圖9及《公路鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土橋涵設計規范》驗算臨時混凝土墩局部承壓?；炷僚R時墩與貝雷接觸面經受力壓緊后，接觸面可達到緊密連接狀態，取全接觸面驗算其受力，安全系數取0.7。

a.局部承壓計算:

Ad及Ac的計算簡圖見圖10。

滿足局部承壓要求。

圖9 支墩受力圖（單位：t）

圖10 Ad及Ac計算圖

b.局部承壓抗裂驗算。

［1］ 《建筑結構靜力計算手冊》編寫組.建筑結構靜力計算手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，1998.

［2］ 中國公路規劃設計院.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范［M］.北京:人民交通出版社，2004.