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        T形簡(jiǎn)支梁橋支座受力計(jì)算分析

        2011-05-09 04:43:38王立輝1王彩麗2李寶昌3
        關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)支梁橋梁端跨徑

        王立輝1王彩麗2李寶昌3

        (12、中鐵一局集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710054;3、黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150000)

        1 引言。隨著我國(guó)高等級(jí)公路和市政道路的發(fā)展,在我國(guó)橋梁建設(shè)過(guò)程中遇到了許多十分突出的問(wèn)題,其中支座的正確設(shè)計(jì)對(duì)一座橋而言起著非常重要的作用。本論文以實(shí)際工程對(duì)支座進(jìn)行受力計(jì)算分析。

        2 設(shè)計(jì)資料

        標(biāo)準(zhǔn)跨徑:主梁采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為16m的裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋如圖1。

        主梁全長(zhǎng):主梁預(yù)制長(zhǎng)度為15.96m.

        計(jì)算跨徑:根據(jù)梁式橋計(jì)算跨徑的取值方法,計(jì)算跨徑取相鄰支座中心間距為15.5m.

        橋面寬度:橫向布置為凈-7(行車道)+2×0.75m(人行道)+2×0.25(欄桿)

        橋下凈空:4m

        圖1 橋梁橫斷面圖

        3.支座計(jì)算(采用板式橡膠支座)

        3.1 選定支座平面尺寸

        由橡膠支座板的抗壓強(qiáng)度和梁端或墩臺(tái)頂混凝土的局部承壓強(qiáng)度來(lái)確定如圖2。

        如圖2板式橡膠支座

        若選定支座平面尺寸ab=20×18=3600cm2,則支座形狀系數(shù)S為:

        式中:t-為中間層橡膠片厚度,取t=0.5cm2

        當(dāng)S>8時(shí),橡膠板的平均容許壓應(yīng)力[σj]=10MPa,橡膠支座的彈性模量Ej為:

        計(jì)算最大支反力,3號(hào)梁為最大:N恒=118KN,N汽=165KN,N人=0。因此,N汽車組合=118+165=283KN。按容許應(yīng)力計(jì)算的最大支反力N為

        3.2 確定支座的厚度

        主梁的計(jì)算溫差取△T=35。C,溫度變形有兩端的支座均攤,則每一個(gè)支座承受的水平位移△D為:

        計(jì)算活載制動(dòng)引起的水平位移,首先需確定作用在每一個(gè)支座上的制動(dòng)力HT。對(duì)于16m橋跨可布置一行車隊(duì)。其總重為:汽車:制動(dòng)力為500×10%=50KN,一輛加重汽車的總重為300KN,制動(dòng)力為:300×30%=90KN。五根主梁共10個(gè)支座,每一支座承受的水平力HT為:按規(guī)范要求,橡膠層總厚度∑t應(yīng)滿足:不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí):∑t≥2△D=0.548cm計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)∑t≤0.2a=0.2×20=4cm

        選用六層鋼板、七層橡膠組成橡膠支座。上下層橡膠片厚度為0.25cm,中間層厚度為0.5cm,薄鋼板厚度為0.2cm,則橡膠片總厚度為:∑t=5×0.5+2×0.25=3cm。符合規(guī)范要求:0.2a≥∑t=3cm>2△D=0.548cm。支座總厚度:h=∑t+6×0.2=4.2cm

        3.3 確定支座偏轉(zhuǎn)情況

        支座的平均壓縮變形δ為

        按《橋規(guī)》應(yīng)滿足δ≤0.05∑t,即

        4.1 ×10-2cm≤0.05×3=15×10-2(合格)梁端轉(zhuǎn)角θ,汽車荷載作用下跨中撓度f(wàn)=1.28

        驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況應(yīng)滿足

        δ=4.1×10-2≥滿足要求。

        3.4 驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定性

        計(jì)算支點(diǎn)最小反力Rmin,已知橫向分布系數(shù)(1號(hào)梁)為0.438,沖擊系數(shù)(1+μ)=1.221

        均滿足抗滑要求,不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

        4.結(jié)論

        通過(guò)對(duì)T形簡(jiǎn)支梁橋支座受力計(jì)算分析,選用此支座不僅能滿足設(shè)計(jì)及施工要求,而且經(jīng)濟(jì)合理,為工程節(jié)約成本。為施工提供可操作的技術(shù)保證,也為同類工程提供借鑒。

        [1]方嘉煊.公路T形簡(jiǎn)支梁橋加固技術(shù).中港第四航務(wù)工程局.【期刊】華南港工,2005-03-15.

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