特大橋0#段結構計算分析

崔靖奇

(沈陽和佳道橋工程有限公司)

1 特大橋0#段結構分析

特大橋0#段墩頂施工膺架橫橋向主要受力結構為采用型鋼組焊的桁架(桁架梁1 和桁架梁2)，順橋向主要受力結構為工字鋼鋼(縱墊梁1 和縱墊梁2)，桁架在鋼管柱上設置鋼支座，鋼管柱之間設置連接系。

2 模型建立

本結構采用SAP2000 結構計算程序v9.16 版本進行結構分析，計算中將單元考慮為梁單元、桿單元和殼單元.計算按照空間整體結構對0#段膺架建立模型:

單元模擬:縱墊梁1 和縱墊梁2 考慮為梁單元，桁架梁1和桁架梁2 考慮為桿系單元，橫連桿考慮為桿系單元，底模考慮為殼單元;

邊界條件模擬:桁架梁1 和桁架梁2 與鋼管樁連接均視為鉸支座，由于縱梁與桁架梁之間連接為焊接，故可將其桿件之間連接視為固結，底模與縱梁之間連接視為固結，另外在設計中也考慮了桿件連接區域的端部偏移對桿件的加強作用。

3 荷載分析

3.1 豎向荷載

荷載依次從底模傳遞到縱墊梁、墊塊和桁架上，再傳到鋼管樁裝身上，為防止因膺架變形箱梁出現裂縫，在膺架設計時按全載考慮，為簡化計算，可以按下列圖示對膺架加載計算.結構恒載由軟件自動生成和計算.

3.2 模型荷載體現

翼板及側模荷載直接由邊縱梁承擔，邊縱梁為I32b，承受線荷載1.86 t/m.邊縱梁、底模承擔線荷載如圖1 所示:

圖1 邊縱梁、底模承擔線荷載

4 0#段施工支架檢算

4.1 縱墊梁內力及變形

縱墊梁采用1 根32b 的工字鋼，由程序計算可知，鋼管柱支點處縱墊梁最大彎距為767.76 tcm。

縱墊梁內力和變形如圖2 所示:

從計算結果可知縱墊梁最大彈性變形值為0.19 cm。

圖2 縱墊梁內力和變形

以上計算分析得知縱墊梁承力有一定儲備，但由于橫向分配的需要，并且變形控制計算，所以采用較大型號的工字鋼.立模前，在地面對縱墊梁進行加載試驗，測出變形值，立模時需按實際測量值在外側模支腿處設置預拱度。

4.2 桁架內力及變形

最大荷載力計算結果見表1 所示。

表1 桿系結構最大荷載力計算結果

桿件計算:桿件截面為2 桿20 號槽鋼，折減系數為0.97。

4.3 桁架支座反力

有橫梁2 和橫梁1 支點反力結果如表2 所示。

表2 橫梁支點反力表

現場可根據工程實際和計算數值采取合理工程措施保證桁架支座受力。

5 結 論

通過以上計算可知，膺架內力滿足設計要求，累計變形值不大于3 mm，小于允許值(L/600).膺架的安全系數不小于1.4，故本膺架可以滿足0#段施工使用要求，在特大橋0#段施工前一定要對結構計算進行分析確保施工支架的安全與穩定。

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