李濟(jì)川
(佛山市盛建公路工程監(jiān)理有限公司,廣東佛山 528000)
連續(xù)箱梁在交通工程設(shè)計(jì)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(gòu)造為現(xiàn)澆混凝土(21+37+21)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁(見(jiàn)圖1)。
q1=(分3 次澆筑,按自重計(jì)算)。
圖1 支架示意圖
支承槽鋼20號(hào)-a:22.6 kg/m ×37=836.2 kg/m(采用37條20號(hào)槽鋼)。
木模板:7×0.1×1×0.8=0.56 t/m。
合計(jì):q3=1.5 t/m。
q=q1+q2+q3+q4=18.8 t/m(計(jì)算值取 19 t/m)。
1)最大彎矩計(jì)算圖示見(jiàn)圖2。
2)貝雷容許彎矩計(jì)算(舊貝雷拆減系數(shù)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(jì)算圖
1)負(fù)彎矩計(jì)算。
2)正彎矩計(jì)算。
正負(fù)彎矩計(jì)算圖見(jiàn)圖3。
圖3 正負(fù)彎矩計(jì)算圖
1)荷載計(jì)算(計(jì)算323國(guó)道處C墩)(見(jiàn)圖4)。
圖4 支架荷載圖
Q=19×12=228 t(臨時(shí)支承兩跨各取一半荷載計(jì)算)。
2)橫向支承貝雷計(jì)算(按連續(xù)梁計(jì)算)(見(jiàn)圖5)。
圖5 正負(fù)彎矩計(jì)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。
1)荷載計(jì)算(見(jiàn)圖6)。
圖6 支架荷載圖
2)按懸臂梁計(jì)算(見(jiàn)圖7)。
圖7 正負(fù)彎矩計(jì)算圖
結(jié)論:兩片貝雷梁滿足要求。
該墩荷載Q=228 t(見(jiàn)4.1的計(jì)算)。
n′=2.5 ÷1.3=2.0 片(考慮臨時(shí)荷載容許荷載可提高1.3)。
1)荷載計(jì)算。
2)受彎彎矩計(jì)算(見(jiàn)圖8)。
圖8 槽鋼彎矩計(jì)算圖
3)20號(hào)-a槽鋼容許彎矩。
4)槽鋼間距。
5)槽鋼撓度計(jì)算。
1)邊跨計(jì)算跨度取21 m(只考慮施工時(shí)混凝土自重)。
設(shè)計(jì)邊跨不設(shè)預(yù)拱度,但實(shí)際施工時(shí)該跨跨中已設(shè)一支承墩,跨度分為21/2(兩跨),以21/2=10.5驗(yàn)算撓度:
2)中跨按12 m簡(jiǎn)支梁計(jì)算撓度。
設(shè)計(jì)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(jì))。
1)荷載(安全系數(shù)取1.2):
2)受力簡(jiǎn)圖及計(jì)算說(shuō)明。
根據(jù)圖9及《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》驗(yàn)算臨時(shí)混凝土墩局部承壓?;炷僚R時(shí)墩與貝雷接觸面經(jīng)受力壓緊后,接觸面可達(dá)到緊密連接狀態(tài),取全接觸面驗(yàn)算其受力,安全系數(shù)取0.7。
a.局部承壓計(jì)算:
Ad及Ac的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)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(jì)算圖
b.局部承壓抗裂驗(yàn)算。
[1] 《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》編寫(xiě)組.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998.
[2] 中國(guó)公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:人民交通出版社,2004.