佛山平胜大桥顶推导梁计算
一、概述
佛山平胜大桥为独塔单跨四索面自锚式悬索桥,跨径布置为(由北往
南):29.6+30m+350m+30m+5×40m+39.6m,主桥长680.2m。南岸主塔墩置
于南岸河堤坡脚外侧边缘,北岸边墩跨越北河堤和沿江大道后布置在沿江
大道路基边坡上。主跨350m的加劲梁为单箱三室的钢箱梁,其余为预应力
钢筋砼箱梁。主桥横桥向为分离式两幅主梁,单幅主梁宽26.10m,纵隔板
间距为7.8m;主梁沿横桥向外侧有2%的横坡,中心线梁高3.5m。在顺桥
向由跨径中线向两侧有2%的纵坡,并设置了半径为11500m的竖曲线(成
桥线形)。单幅桥钢箱梁共分31个节段制作,其中标准梁段长12m,23
段,标准梁段顶、底板加厚4段,特殊制作梁段2段,钢混结合段2段。
为保证成桥线形,制造梁段时按照半径为14843.91m的竖曲线进行放样。
钢箱梁分段数量统计表
分类A类梁段B类梁段C类梁段D类梁段E类梁段钢混结合段
编号1#2#、28#3#、27#4#~26#29#--
数量1222312
全桥钢箱梁除南岸侧钢砼结合段和1号段钢梁需从已顶推成型的桥上
布置滑道滑移到位,从2#梁以后各节段均需在北岸组拼支架上拼装,采用
顶推法顶推到位。为使钢箱梁顺利顶推到位,在主跨中间设置了顶推用的
临时墩,临时墩的布置跨径为2×78m+45m+39m。
顶推用的钢导梁采用工字形变截面实腹式钢板梁(图1),钢材采用
Q345B。导梁长度拟定为48m,为临时墩最大跨径的0.615倍。导梁根部与
钢箱梁同高,用高强螺栓和钢箱梁顶、底板以及纵隔板连接;半幅主桥钢
箱梁的两个导梁之间用横向联结系连接,以增大整体稳定性。
二、计算荷载
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钢箱梁在顶推过程中,钢导梁所承受的荷载主要为结构自重。导梁内
力将随边界条件的变化而变化。因此,整个体系的荷载由钢箱梁自重、导
梁自重、联结系自重三部分组成,如下表所示:
导梁荷载表
项目B类梁段C类梁段D类梁段导梁自重联结系自重
荷载177.76KN/m159.25KN/m152.78KN/m自动计入30/个
在计算中,钢箱梁自重按均布荷载布置,导梁自重由系统根据截面自
动计算,联结系自重按集中荷载作用于导梁上,对于其他的不确定荷载按
导梁自重的1.4倍考虑。
三、导梁计算
1、总体结构计算:
导梁结构的计算采用Sap2000有限元计算分析程序进行,起始计算工
况为钢箱梁顶推到达B临时墩后,导梁悬臂长度为0m;以后依次为导梁悬
臂长度从0m~48m,每三米为一个计算工况;当导梁到达B临时墩前,整
个系统悬臂最长,导梁前端挠度最大,因此单独设置一个工况。如图二(单
位mm)所示。
拟定导梁截面(见导梁截面特性总汇表)建立模型进行计算,根据各
种工况作用下统计导梁所受的内力,找出每个截面所受的最大内力进行验
算(见导梁各截面最大内力统计表)。钢箱梁按等截面计算,截面特性如下:
,I=2.594m,I=30m4,W=1.134m,W=2.926m。
2433
A=1.168m
xyxy
2
3