现浇预应力桥梁支架的稳定性计算

现浇预应力桥梁支架的稳定性计算

第22卷第3期

2006年3月

甘肃科技

GansuScienceandTechnology

Z.22No.3

Mar.2006

现浇预应力桥梁支架的稳定性计算

任永明

(中铁二十一局集团第二工程有限公司,甘肃兰州730000)

摘要根据现浇预应力桥梁支架的受力特性,对其进行了安装前的计算.为使结构的外形尺寸符

合标高设计要求,应设置合理的预拱度.计算结果表明,对支架进行稳定性验算时考虑一定的安全

系数是很有丛要的.

关键词:预应力桥梁}现浇;支架;稳定性计算

中图分类号:443.22

近年来,随着扼国高速公路建设的快速发展,就

地浇注预应力桥梁越来越广泛,现浇桥梁的施工安

全重点之一就是支架必须有足够强度和稳定性.支

架虽然为临时结构,但它要承受桥梁的大部分恒重,

因此必须有足够的强度,刚度.同时支架的基础必

须可靠,杆件结合要紧密,并有足够的纵,横,斜的连

接杆件,使支架成为整体.此外,支架在受荷载后有

变形和挠度,在安装前进行计算,设置预拱度,使结

构的外形尺寸符合标高设计要求.

1支架的计算要点

(1)作用在支架上的荷载有:桥跨结构的重量,

浇筑设备的重量(包括振动荷载),风力及施工人员的重量,连同模板和支架自重,均由支架承受. (2)支架的各构件应按其计算图式进行强度计

算,容许应力可按临时结构予以提高.

(3)支架的挠度需要验算,并小于其容许值.

2计算示例

在桥梁就地浇注的施工过程中,从施工安全角

度出发,施工单位应对支架进行稳定性验算.支架的受力模型为:把支架的受压简化考虑成单杆的轴心受压,来验算单杆的稳定性.下面以阿深高速公路信阳境内某车行天桥为例.

(1)此桥梁体为预应力混凝土连续箱梁结构,梁

高1.45m,梁体距离支架基础2.3～2.8m.支架设

计为满堂式门式支架,满堂式碗扣支架,满堂式钢管支架三种.

(2)荷载组合

①恒载

钢筋混凝土:25kN/m.

模板及支撑方木:1.5kN/

振捣混凝土产生的荷载:1.0KN/

倾注混凝土时引起振动产生的荷载:2.0KN/

②活载

作业机具和人在模板上行走时产生的施工均布

活荷载:2.OKN/

③梁体自重

将箱梁梁体混凝土按底模板宽度折算成相同面

积的实心混凝土平均厚度,依次计算梁体混凝土的平面均布荷载.计算时,以一个箱室宽度计算.

箱形梁体

折算厚度:h=(0.4×0.9×2-4-0.2×4.5+

0.36×8.5)÷8.5—0.55m

梁体混凝土荷载:q----0.55×25=13.75kN/nf

支架梁体设计荷载组合:

G===1.2×恒载-4-1.4×活载=1I2×(13.75-4-

1.5+l+2)+1.4×2—24.7kN/

实心梁体

g=0.89×25—22.25kN/

G一1.2×(22.25+lI5+1+2)+1.4×2=

34.9kN/

(3)支架计算

1)f-i式支架

①箱形梁体

单门式支架横向杆距1.2m,组合架步距0.9m,

组合架间距0.9m,最大自由高度0.5m,最大搭设高

度8m,杆件自重0.1581kN/m,立杆外径D=48

IIlm;内径d一41IIlm;壁厚3.5mill,杆件为轴心受压杆件.

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西48×41lllIll,A一(D--d)/4----489眦.

钢管回转半径为:i一(482+412)1/2÷4===

15.78眦.

杆件长细比:X=L/i=500÷15.78;31-7

查表得;稳定系数:=;;O.915

单杆承受梁体荷载面积:;;=0.9×1.05—

0.945m0

单杆承受荷载:N一0.945×24.7+8×0.1581

—

24.606kN

接稳定性计算:N/~A=24606÷(O.915×489)

一54.99N/r~0<f一205N/眦0

满足要求.

②实心梁体

单杆承受荷载:N;0.945×34.9+8×0.1581

=34.245kN

按稳定性计算:N/,0A=34245÷(O..915×489)

=76.54N/m<f=;;205N/m0

满足要求..

为了保持支架杆件地基受力均匀,支架在实心

粱体处傲加密处理,将支架立杆间距调整为0.8m, 单杆承载面积A0=0.8m×0.8m=0.64按稳定

性计算;N/A=(O.64×34.9+8×0.1581)×103÷(O.744×489)===6,4.87N/m.<f===zo5N/眦满足要求.

2碗扣件和钢管架+

①碗扣件和钢管架立杆间距,最大搭设高度

8m,杆件自重0.1581kN/m,立杆外径D;48眦;内

径d=41眦;壁厚3.5眦,杆件为轴心受压杆件.

箱形梁体

采用48×3.5眦,A一(D一d2)/4=489眦

钢管回转半径为:i;(Dz+d.)1/2÷4;;;15.78

mm

杆件长细比:=L/i=1200÷15.78=76.05

查表得:稳定系数:=O.744

单杆承受梁体荷载面积:A.=1.2×1.2===1.44

单杆承受荷载:N1.44×24.7+8×0.1581—

36.838kN: