连续梁0#块牛腿托架设计与计算

连续梁0#块牛腿托架设计与计算

摘要：通过连续梁0#块牛腿托架设计，解决高墩身连续梁0#块

支架搭设施工的难题。0#块牛腿托架主要包括：纵向分配梁、横向分配梁、双拼32a槽钢拉杆、牛腿等。基于有限元分析的牛腿托架设计与计算为连续梁0#块牛腿托架施工提供了理论基础，可为同类桥梁施工提供参考。

关键词：连续梁；高墩身；牛腿托架；设计

abstract: the design of 0 # continuous beam corbel bracket can solve the difficulty of 0 # continuous beam bracket with high pier building. 0 # corbel bracket includes: longitudinal allocation beam, horizontal allocation beam, larry 32a

u-steel pull rod, corbel. and the design and calculation of corbel bracket based on the finite element analysis provides a theoretical basis for the 0 # continuous beam corbel bracket, providing reference for the construction of the similar bridges.

keywords: continuous beam; high pier body; corbel bracket; design

中图分类号：[f213.2]文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）

工程概况

甬江左线特大桥353#～356#墩（dk016+811.240～

dk016+988.740）位于浙江省宁波市镇海区。上部结构为（48+80+48）m连续梁，与宁镇公路交叉，交叉角为82°，车流密集，来往人员较多，跨越净空25米，满足公路通行要求。该连续梁设计最高运行速度120km/h，采用挂篮悬臂浇筑法施工。

该连续梁为单箱单室、变高度、变截面结构。梁高在中支点处6.4m，边支点和跨中处3.8m，梁底按圆曲线变化。箱梁顶宽11.0m，顶板厚度34cm，腹板厚度50、75、100cm，底板厚度50～100cm。在端支点、中支点、跨中共设5个横隔板，隔板设有进人孔，供检查人员通过。采用有砟桥面，挡砟墙内侧净宽8.5m。桥上人行道栏杆内侧净宽11.0m。连续梁全长177.3m，含两侧梁端至边支座中心各0.65m。

门式托架设计

针对甬江左线特大桥跨宁镇公路（48+80+48）m连续梁的地理环境和结构特点，研究连续梁0#块牛腿托架施工技术，基于有限元计算，设计了一种牛腿托架。

2.1 材料设计参数

材料设计参数见表2.1。

表2.1 材料设计参数

2.2 牛腿托架构造

牛腿托架由纵向分配梁、横向分配梁、双拼32a槽钢拉杆、牛腿

等组成，牛腿托架侧面图见图2.2-1。

图2.2-1 牛腿托架侧面图

1) 牛腿钢管支撑

牛腿托架采用φ200×11mm钢管做为0#块牛腿托架支撑，钢管支撑下部支座采用q345特种钢板焊接而成。墩身处支座采用阴口设计，钢管处采用阳口设计，钢板通过法兰盘与钢管连接。

2) 双拼槽钢拉杆

钢管支撑顶部采用双拼32a槽钢作为钢管支撑的拉杆，双拼槽钢拉杆与钢管支撑通过法兰联接，双拼槽钢拉杆与墩身通过预埋钢板进行固结。

3)纵、横向分配梁

牛腿托架双拼32a槽钢拉杆上部设置纵、横向分配梁，横向分配梁采用双拼i40a工字钢，纵向分配梁采用hw250×250×9/14型h 型钢。

门式托架计算

利用有限元软件 midas将牛腿托架hw250×250×9/14型h型钢纵梁上方每根15cm×15cm方木大楞的支反力值，作为集中荷载施加到hw250×250×9/14型h型钢纵梁上，采用整体建模对牛腿托架进行计算分析，有限元模型见图3。

图3 牛腿托架有限元模型

3.1整体模型应力分析

1) 强度分析

图3.1-1整体模型应力图

经分析，最大应力，强度满足要求。

2) 变形分析

图3.1-2 整体模型变形图

最大位移，满足施工要求。

3.2 纵向分配梁受力分析

纵向分配梁采用hw250×250×9/14型h型钢。

1) 强度分析

图3.2-1 纵向分配梁应力图

经分析，纵向h型型钢最大应力，强度满足要求。

3.3 横向分配梁受力分析

图3.3-1横向分配梁应力图

经分析，横向分配梁最大应力，强度满足要求。

3.4 牛腿托架

3.4.1 双拼32a槽钢拉杆

图3.4.1-1双拼32a槽钢应力图

经分析，双拼32a槽钢拉杆最大应力，强度满足要求。

3.4.2 φ200×11mm钢管支撑

图3.4.2-φ200×11mm钢管支撑应力图

经分析，钢管支撑最大应力，强度满足要求。

通过有限元软件 midas计算，牛腿托架hw250×250×9/14型h 型钢纵向分配梁、双拼i40a工字钢横向分配梁、双拼32a槽钢拉

杆、φ200×11mm钢管牛腿计算分析均满足施工需求。

结语

通过牛腿托架设计，解决高墩身连续梁0#块支架搭设施工的难题。牛腿托架构造简单、施工方便，基于有限元分析的牛腿托架设计与计算为高墩身连续梁0#块施工提供了理论基础和参考依据。参考文献：

陈明宪. 建筑结构静力计算手册.中国建筑工业出版社1998.

周水兴. 路桥施工设计计算手册.人民交通出版社,2001.

公路工程技术标准[jtg- b01].,2003.

注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。