支架预拱度详细计算说明

南平市跨江大桥支架施工预拱

度计算说明书

武汉理工大学南平跨江大桥监控项目部

2008年12月

南平跨江大桥主桥支架预拱度计算说明书 一、主桥支架施工系统说明

福建省南平市跨江大桥主桥采用跨径组合为38+126+76米的自锚式独塔悬索—斜拉协作体系桥，全长240米。跨江大桥的主梁采取箱型混合梁，中跨中部采用钢箱梁，其余部分为预应力混凝土梁，主梁采用支架施工。

从2号墩开始沿纵向方向共设置有17个临支墩，即L1—L17，见图1，每排临支墩由6根外径为1000~1200mm 的钢管桩并联而成，临时墩管柱上横向分配梁采用4~6根I56b 工字钢支撑于钢管桩顶部，临支墩之间以沿横桥向共17根双排单层加强型的贝雷片相连接，见图2。

图1. 主桥支架纵桥向设置

图2. 主桥支架横桥向设置

二、主桥支架预拱度计算 ㈠ 荷载计算

1、主梁自重（纵向分布） ① 市区侧砼梁段自重

② 九峰侧砼梁段自重

③ 钢箱梁段自重

钢箱梁段：共1450T ，宽长m m 3085 (底宽)，平均2/69.5m kN 。 2、贝雷支架及其上分配梁，模板：2/5m kN 3、振捣砼时产生的荷载：对垂直面模板为2/4m kN 4、倾倒砼时产生的荷载：取2/2m kN

5、塔竖转施工前位于4号墩靠九峰侧砼段处拼装，塔的自重

塔：共573.74T ，068斜面内顶点到桥面的垂线长度为m 262.55，平均

m to n f /382.10

㈡ 支架在荷载作用下的挠度计算

根据支架施工图纸提供的结构图，支承分布情况，将结构离散，建立有限元模型，采用有限元程序MIDAS/CIVIL 进行计算。

又考虑到贝雷片不能贯穿3号墩和4号墩，故将全桥支架分为3部分进行计算。

1、2号墩到3号墩之间支架

①2号墩到3号墩之间的支架有限元模型，见图3。

有限元模型共有851个节点和891个单元，单元采用空间梁单元。模型单元材料采用Q235，材料物理参数为： 弹性模量：Pa E 111006.2⨯= 泊松比：3.0=PRXY 密度：33/1085.7m Kg ⨯=ρ

图3. 2#墩到3#墩之间支架有限元模型

②荷载工况

考虑荷载包括：1.1倍市区侧砼梁自重+贝雷支架及其分配梁和模板+振捣与倾倒砼时产生的荷载。

③荷载作用下，支架的竖向变形

图3.1 2号墩-3号墩之间支架的竖向变形示意图

图3.2 2号墩-3号墩之间支架的竖向变形曲线图

2、3号墩到4号墩之间的支架

①3号墩到4号墩之间的支架有限元模型，见图3。

有限元模型共有1981个节点和2074个单元，单元采用空间梁单元。模型单元材料采用Q235，材料物理参数为： 弹性模量：Pa E 111006.2⨯= 泊松比：3.0=PRXY 密度：33/1085.7m Kg ⨯=ρ

图4.3#墩到4#墩之间支架有限元模型

②荷载工况 考虑荷载包括：

L5-市区侧钢混结合段：1.1倍市区侧砼梁自重+贝雷支架及其分配梁和模板+振捣与倾倒砼时产生的荷载。

市区侧钢混结合段-九峰侧钢混结合段：1.1倍钢箱梁自重+贝雷支架及其分

配梁和模板。

九峰侧钢混结合段-L10：1.1倍九峰侧砼梁自重+贝雷支架及其分配梁和模

板+振捣与倾倒砼时产生的荷载。

③荷载作用下，支架的竖向变形

图4.1 3号墩-4号墩之间支架的竖向变形示意图

图4.2 3号墩-4号墩之间支架的竖向变形曲线图

3、4号墩到5号墩之间的支架

①4号墩到5号墩之间的支架有限元模型，见图3。

有限元模型共有1912个节点和2064个单元，单元采用空间梁单元。模型单元材料采用Q235，材料物理参数为： 弹性模量：Pa E 111006.2⨯= 泊松比：3.0=PRXY 密度：33/1085.7m Kg ⨯=ρ

图5. 4#墩到5#墩之间支架有限元模型

②荷载工况

考虑荷载包括：1.1倍九峰侧砼梁自重+贝雷支架及其分配梁和模板+振捣与倾倒砼时产生的荷载+主塔自重（主塔竖转前平置于梁上）。

③荷载作用下，支架的竖向变形

图5.1 4号墩-5号墩之间支架的竖向变形示意图

图5.2 4号墩-5号墩之间支架的竖向变形曲线图

附说明：

1、计算书给出了挠曲线，但是没有给出详细的点的预拱度设置，这个是需

要施工方提出所要求的点。

2、由于实际施工的贝雷片的连续问题，只能等到由施工方提供那些位置贝

雷片是断开的才可。暂时是在3号墩与4号墩处，使贝雷片断开（实

际上3号墩处已经是断开的）。

3、塔自重已经考虑，做法是：以塔总重除以塔的长度，得到均布线荷载，

在平分给贝雷片上。

4、竖转设备，含有两台泵站，各2000KG，8台竖转油缸，各1000KG，按

竖转方案上来看，泵站与竖转油缸是位于3号墩这个截面处，而3号墩

处贝雷片断开，所以暂时没有考虑。