基于箱梁下螺旋管貝雷梁計算應用研究

龔朝偉

[摘要]箱梁下部支架計算是工程的難點和重點，本文結合工程實列對箱梁下部支架進行驗算和計算，以期為后續工程人員提供一種新的思路。

[關鍵詞]下部支架;計算;參考

文章編號：2095-4085（2019）03-0098-01

1工程概況

貴州省秀山（黔渝界）至印江高速公路項目。山叉大橋的起止點樁號為K48+369.5至K48+860.5，橋梁全長491m，為跨越溝谷及A匝道。橋跨布置為左幅3*（2*30m）+4*30m預應力先簡支后結構連續T梁+3*30m+（29+36+29）現澆預應力連續箱梁，橋梁寬度12.2～16.45m;右幅采用2*（3*30m）現澆預應力連續箱梁+3*30m+4*30m預應力先簡支后結構連續T梁+（29+36+29m）現澆預應力連續箱梁，橋梁寬度21.07～12.2m，一橋梁位于緩和曲線和圓曲線上，曲線半徑為1100m。縱斷面位于R=9000m的豎曲線上，墩臺徑向布置，橋臺為樁柱式橋臺，基礎均為樁基礎。現澆預應力連續箱梁一共5聯，左幅2聯，右幅3聯。本聯跨徑布置為3x30m等高連續梁。箱梁為單箱三室等高截面，梁高1.6m，單幅橋頂板寬15.40～18.27m，底板寬度11.4～14.27m，頂部厚25cm，底板厚22cm變化到42cm，端橫梁寬1.5m，中橫梁寬度為2m，其它細部構造及尺寸與左幅第四聯相同。

2計算過程

主門洞采用20b工字鋼作為分配梁，間距為1.5m，1.5m高雙拼貝雷片作為主梁，布置間距為1.8m，鋼管柱頂部設2根56b工字鋼作為橫梁，鋼管柱采用325*10mm無縫鋼管。

2.1分配梁20b工字鋼計算

則M=0.213PL=0.213x67.22x1.15=25.77kN·m。

σw=M/W=25.77x106/250000=103.08<[σ]=205MPa。

σ;=0.65Q/A=0.65x103.08x103/3957=17<[σ;]=140MPa。

最大擾度f=1.615*PL3/（100EI）=1.615x103.08x103x18003/（100x2.1x105x25000000）=0.0185mm

分配梁20b工字鋼滿足要求。

2.2主梁貝雷片計算

貝雷片雙片布置最大間距為1.8m，固單片承受其上0.9m的荷載，跨距為11m，抵抗距W=3570cm，慣性距I=250500cm*，容許最大剪力245.2kN，貝雷片受力按均布荷載考慮，由于梁高為1.6m，按最不利位置（單片貝雷梁承受腹板位置荷載，此位置混凝土折算高度為1.025m），則線荷載q=1.2*1*0.9*1.025*26+1.4*5*0.9=35.082kN/m。

貝雷片按簡支梁進行計算，則M=ql2/8=35.082x103x112/8=530615N·m。

σw=M/W=530615x103/3570000=148.63MPa<[σ]=205MPa。

Q=ql/2=35.082x11/2=192.951<[Q]=245.2kN。

F=5ql4/384EI=5x35.082x11004/（384x2.1x105X250500000）=12.71mm

2.3橫梁計算

M=0.125ql2=0.125x145.321x32=163.486kN·m。

σ。=M/W=163.486x106/2446000=66.84<[σ]=205MPa。

σ;=0.625ql/A=0.625x145.321x3000/14658=19<[σ，]=140MPa。

f=0.521ql4/100EI=0.521x145.321x30004/（100x2.1x105x685000000）=0.43mm

橫梁滿足要求。

2.4鋼管柱計算

鋼管柱承受的最大荷載為梁寬3m范圍內的荷載，單根立柱承受的最大荷載F=[（1.2x3x13x0.6225x26+1.4x3x13x5）]/2=1030.45kN。σ=F/A=1030.45x103/9891=104.18<[σ]=205MPa。

故滿足要求。

2.5基礎計算

現將混凝土基礎考慮為剛性結構，鋼管立柱承受的荷載通過基礎按45°擴散角傳遞為地基，基礎尺寸為2.0m（長）*2.0m（寬）*1.0（高）m，地基面積按4m2計算。

則所需要的地基承載力為1030.45x103/（4x106）=0.257MPa=257KPa<[p]=300kPa，基礎承載力滿足要求。

基礎采用塊石換填分層壓實處理，換填厚度不小于2m，地基承載力不小于300kPa。

3總結

本文通過對箱梁下部支架的工字鋼，橫梁，鋼管柱，基礎進行計算，并且有詳細的計算過程，可以為后續工程人員提供計算思路。