13#、14#墩0#块均由五段钢箱梁(即A类梁段一块,B类梁段两块,C类梁段两块)构成,且为对称结构。施工方法为:先将A梁段吊至支架上,将其拖至下横梁上就位,并固结在临时支座上,然后再对称吊装B梁段,并将B梁段与A梁段焊成整体,最后对称吊装C梁段,并与B梁段焊接。0#块支架设计如下图: 3131A34.27833.48831.3130.381050450250桥面钢箱粱四氟滑板滑道I25工字钢I22工字钢分配粱贝雷桁架钢箱粱(50cmm×100cm)900C类粱段900B类粱段400A类粱段桥面钢箱粱四氟滑板滑道I25工字钢I22工字钢分配粱贝雷桁架钢箱粱(50cmm×100cm)下横梁26.48831.3110501050φ426×7mm平联1508φ900×14mm钢管 A下15.3015.30塔11004.304.30430850钢吊箱0.000.00200承 台45010084584514#墩0#块支撑结构图A-A断面图1100柱1600100150一、荷载确定 1、钢箱梁自重
GA=170.66 t GB=157.86 t GC=165.10 t
A类梁段宽度为8.0米,B类梁段宽度为9.0米,C类梁段宽度为9.0米,所以钢箱梁自重为:g=20.0 t/m 由两排支架承受,每排支架承受钢箱梁自重线荷载为:g1=10.0 t/m 2、施荷载取: g2=2 t/m 3、支架自重
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贝雷片:6×6×0.3=10.8 t 钢箱梁:21×0.35=7.35 t/根
钢管立柱(φ900×14):3.14×(0.92-0.8722)÷4×7.85=0.31 t/m 钢管平联(φ426×7):0.056 t/m×125m=7 t I25工字钢:18.5 m×0.042 t/m×6=4.66 t I22工字钢:50 m×0.037 t/m=1.85 t 说明:0#块支架均取半边支架进行计算。 二、I25a工字钢计算 1、荷载确定
g3=(g1+(4.66+1.85)÷2÷18.6)×1.2+ g2×1.4 =(10.0+0.175) ×1.2+2.0×1.4 =15.01 t/m 2、按四跨连续梁计算:(查等截面、等跨距连续梁在均布荷载作用的内力系数表) g3=15.01t/m Mmax=0.077ql2 -Mmax=0. 107ql2 Vmax=0.607ql 即:Mmax=0.077ql2=0.077×15.01×0.752=0.65t.m -Mmax=0. 107ql2=0.107×15.01×0.752=-0.91 t.m Vmax=0.607ql=0.607×15.01×0.75=6.83 t
Wmax=-Mmax÷f=(0.91×104)÷(215×106)=42.32 cm3 所以I25a足以满足设计要求。
2
75757575三、贝雷架计算 1、荷载确定
g4=g3+10.8÷2÷18×1.2=15.37 t/m 2、由于未能查到不等跨、等截面连续梁的内力系数资料,所以偏安全考虑,按简支梁计算: g4=15.37t/m 1050450
Mmax=1/8×g4l2=15.37×10.52×1/8=211.82 tm Vmax=15.37×(10.5÷2+4.5÷2)=115.275 t 查贝雷桁架力学性能:I0=250500cm4
W0=3570 cm3
∵〔σ〕=M/(n W0)
∴n=M/(〔σ〕 W0)=211.82×107/(3570×103×273)
=2.17 取n=3
桁架连接销子的双剪状态允许剪力55吨,则 : 3×2×55=330 t>115.275 t 满足要求。
四、钢箱梁不再进行验算 五、钢管立柱计算
由于14#墩支架较高,所以取14#墩支架进行验算。 立柱为φ900×14钢管,其截面特性为: A21=38949mm
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I1=3.82×109mm4 W1=8.49×106mm3 1、竖直钢管立柱 R1050R4501RRA1690RA ECA风 ECAF 1133311333020 0F4水DB 11-1断面图a、竖向荷载确定 PA=(2.5+4.5÷2)×15.37+7.35÷2=76.68 t PC=(4.5÷2+10.5÷2)×15.37+7.35÷2=118.95 t 所以取CD杆件作为控制截面设计。 GCD=31.31m×0.31 t/m=9.71 t ∴PCD= PC+ GCD=128.66 t b、水平荷载确定
①风力(查公路桥梁通用规范) K1:设计风速频率换算系数取1.0 K2:风载体型系数取1.4 K3:风压高度变化系数取1.13 K4:地形地理条件系数取1.0 W0:基本风压500Pa W=K1·K2·K3·K4·W0
=1.0×1.4×1.13×1.0×500
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=791 Pa
F=(4.5÷2+10.5÷2)×3×791=17797.5N =1.8 t ②水流力
水位按+6.0米考虑,且流速为1.46m/s 则水流力 FW= CW(ρ/2)V2A =0.73×1.83×0.5×1.462×0.9×6 =7.7KN 做用点在水下 (1/3)h=(1/3)×6=2.0 m 标高为6-2.0=4.0m 对于CD杆件属于压弯杆件, 4003131RAF风C最大弯矩Mmax在D点。 则:Mmax=0.9×31.31+0.77×4 =31.26tm PCD=128.66 t
F水D 则需验算φ900×14钢管立柱①在一端自由,一端固结时能否承受垂直荷载PCD=128.66 t。②在C点在Mmax=31.26tm的情况下,加上垂直荷载PCD=128.66 t的作用下,边缘应力是否超限。 ①Pli=π2EI/(2l)2
=3.142×2.06×105×3.82×109/(2×31310)2 =1978626.188N=197.8 t>PCD=128.66t
②σ=N/AN±M/Wn=128.66×104/38949±31.26×107/8.49×106
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=33.03±36.82=69.85(-3.79)均小于〔σ〕=215N/mm2 故CD杆满足要求。 2、斜杆计算 1050450RAA4501050REEPED1EREPED2 REERCC下横梁RARCAC3131GED1GEDGED2D 1、荷载确定 a、轴向力
BDPE=(10.5÷2+1.1)×15.37+7.35÷2=101.28 t GED=33.03×0.31=10.24 t 将PED、GED分解后如下: PED1=33.96 t PED2=106.82 t GED1=3.44 t GED2=10.8 t PED= PED2+ GED2=117.62 t
对于DE杆件,PED、GED的水平分力PED1、GED1分别由两根水平拉杆承受,对杆件根部不产生弯矩,所以水平方向上只考虑水流力及风力的作用。最大弯矩作用点在D点,受力简图如下: b、水平力
①风力(查公路桥梁通用规范) K1:设计风速频率换算系数取1.0 K2:风载体型系数取1.4
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313133023302K3:风压高度变化系数取1.13 K4:地形地理条件系数取1.0 GED2W0:基本风压500Pa W=K1·K2·K3·K4·W0
=1.0×1.4×1.13×1.0×500 =791 Pa
F=(10.5÷2+1.1)×3×791 =15068.55N =1.5 t ②水流力
水位按+6.0米考虑,且流速为1.46m/s 则水流力FW= CW(ρ/2)V2A
=0.73×1.83×0.5×1.462×0.9×6.33 =8.07KN
做用点在水下(1/3)h=(1/3)×6=2.0 m 标高为6-2.0=4.0m
对于DE杆件属于压弯杆件, 最大弯矩Mmax在D点。 则:Mmax=0.75×31.31+0.81×4 =26.72tm
PED=117.62 t
则需验算φ900×14钢管立柱①在一端自由,一端固结时能否承受垂直荷载PED=117.62 t。②在C点在Mmax=26.72 tm的情况下,加上垂直荷载PED=117.62 t的作用下,边缘应力是否超限。
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3131F风EPED1PED23302F水D ①P22li=πEI/(2l)
=3.142×2.06×105×3.82×109/(2×33030)2 =1777922.15N=177.8 t>PED=117.62 t
②σ=N/AN±M/Wn=117.62×104/38949±26.72×107/8.49×106
=30.20±31.47=61.67(-1.27)均小于〔σ〕=215N/mm2 故DE杆满足要求。
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