收稿日期 2005-06-13
作者简介 李长新 1971-
男 辽宁人 工程师 从事道桥设计工作 大庆市团结路立交桥钢"混组合梁设计 李长新1%李春茂2%
李 男2 1.沈阳市政工程设计中卜 辽宁沈阳 110005 2.沈阳市政工程设计研究院 辽宁沈阳 110015
摘 要 结合大庆市团结路立交匝道桥的设计 简要介绍钢 混组合结构的设计和施工 该桥型跨越能力较大 施工较为方便 对交通影响小 适宜在城市桥梁中应用 关键词 城市桥梁 钢 混组合结构 设计 临时支撑 钢梁 混凝土桥面板 大庆市中图分类号 U 448.216 文献标识码 A 文章编号 1009-7716 2005 06-0058-020 前言
大庆团结路立交桥位于大庆团结路与世纪大道交叉口处 工程投资3.5亿 主要采用三种结构形式 一是混凝土连续梁 二预应力混凝土连续梁 三是钢 混组合梁 该工程有四处采用钢 混组合梁结构 分别为跨越铁路及立交主线 本文仅以匝道D 11-D 14跨越主线的三跨钢 混组合连续梁结构为例介绍其结构特点
1 概述
D 11-D 14跨径布置为20m+40.65m+31.35
m
梁高1.45～1.60m 桥宽7.5m 其中钢梁梁高1.16～1.25m 混凝土桥面板厚为35c m 悬臂宽度为1.5m 厚度为15～35c m 钢 混组合连续梁平曲线半径为70m 横断面见图1
图1 横断面图 单位 c m
2 钢 混组合梁结构分析
计算软件采用 A S B E S T98 桥梁专用计算程序 由于此段组合梁位于曲线段 且平曲线半径较小 平面杆系无法准确计算出其受力情况 因此采用空间梁格法进行计算分析
1
模型中纵梁分为实际纵梁与虚拟纵梁 横梁同样也分为实际横梁与虚拟横梁 在施工工况中应注意纵梁
与横梁截面的二次形成 即钢 混组合截面的形成
2 由于纵
横梁成网格状 材料赋予时重复 因此需对材料的容重及材料的受压 受拉 受剪的弹性模量进行相应的调整
3 模型中计算节点总数为1096个 梁单元总数为1427个 单元集总数525个 2.2 计算难点
该段桥梁在计算中存在两个难点 一是如何有效降低中支点混凝土顶板的拉应力 二是如何避免由于20m 边跨较小 在20m 边跨的端支点处产生负反力 经过计算 利用提前拆除临时支撑 即在钢梁安装完成后 就拆除临时支撑 以减少成桥后中支点处混凝土顶板拉应力 为避免成桥后在20m 边跨的端支点处产生负反力 造成桥梁整体失稳 将此边跨浇筑混凝土 并根施工情况 模拟了六个工况 1 设置临时支撑 安装钢梁制作段 为方便施工 减轻吊装重量 将此段组合梁分成了5个制作段 并连接
2
拆除临时支撑 3 浇筑横梁混凝土 20m 边跨混凝土及混凝土顶板
4 待混凝土强度达到80%以上时 张拉顶板预应力钢束
5 桥面系施工 6
运营状态 2.3 预应力钢束布置根据计算情况 为降低中支点混凝土顶板拉应力 在两个中支点混凝土顶板内各布置了6根15。
规模效应12预应力钢束 两端张拉 钢束采用低松弛预应力钢绞线 其抗拉强度标准值为1860M p a
张拉
控制应力为1395M p a
由于该段桥梁位于平曲线段因此钢束平面布置也采用曲线
2.4施工流程及钢梁预拱度的确定
金惠敬施工流程应按计算分析时模拟的施工工况并考虑施工的可行性及施工的难易性来确定其与实际的施工工况应完全一致否则计算结构无法真实表达施工阶段的受力情况在实际的施工中若施工工况有调整需根据调整的施工工况重新计算钢梁预拱度的设置应根据各施工阶段计算挠度来确定同样其确定也应与实际的施工工况完全一致
2.5鲁工况主要应力
根据确定的施工工况将主要的计算结果列表见表1
表1鲁工况应力表(M p a)
工况123456肉蒲之极乐宝鉴
钢梁上缘
最大应力
血管集束征12.529.187.8
钢梁上缘
最小应力
_9.1_45.8_149.8
钢梁下缘
最大应力
8.924.684.790.9116.5147.0钢梁下缘
最小应力
_6.7_15.4_49.1_31.0_43.0_72.1混凝土上缘
最大应力
4.12.53.9
混凝土上缘
最小应力
4.10.50.1
从表1可知该段钢混组合梁不论在施工阶段运营阶段的应力均满足相应的规范要求
3钢-混组合梁的构造
根据上述计算对初步拟定的钢混组合梁的构造尺寸进行最终确定钢梁底板厚度为3c m钢梁翼板厚度为3c m钢梁腹板厚度为2.2c m并根据规范规定相应确定了横隔板纵向加劲肋竖向加劲肋的构造尺寸根据大庆的气温情况钢材选用@345@e混凝土顶板厚度定为35c m其标号为C50
为方便施工减轻吊装重量将钢梁分成5个制作段制作段的连接位置选择弯矩较小处其长度分别为11.9418.0020.6118.0023.29m
4钢梁连接与稳定
1为保证混凝土与钢梁结合紧密成为一体共同受力在钢梁翼板上设置剪力钉经计算剪力钉规格定为直径16m m高度150m m
2在钢梁制作段的连接处采用高强螺栓连接经计算高强螺栓规格为底板连接处采用M24 >130腹板连接处采用M22>90翼板连接处采用M24>130
3为保证钢梁的稳定性在钢梁底板设置纵向加劲肋在腹板处设置竖向加劲肋
4钢梁焊接采用一级及二级焊缝所有接头处均为一级焊缝且必须焊透其余处焊缝均为二级双面贴角焊缝
5小结
1钢混组合结构的特点是充分发挥两种材料特性即混凝土的压应力较高刚度较大钢材的拉压应力较高的特点组合到一起既发挥了各自的特点又提高了梁的整体刚度
2对施工工况的确定可使钢混组合结构进一步发挥其特点例如为降低中支点顶板拉应力采用提前拆除临时墩使由钢梁自重在混凝土顶板产生的拉应力降为0混凝土顶板的拉应力仅由混凝土自重及活载产生相对于浇筑混凝土顶板后拆除临时支撑为进一步降低中支点顶板拉应力还可以在边跨中跨的跨中施加压重的方法这时中支点钢梁翼板的拉应力一般为控制设计
3钢混组合结构的跨越能力较大而且由于钢梁预制完成后在安装过程中仅需设置少量的临时支撑施工期间对于交通的影响很小甚至不产生影响因此在城市桥梁中应用非常广泛中国实行的社会养老保险基金运行模式是
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿安庆至景德镇高速公路预计年内开工建设
安庆至景德镇高速公路初步设计已通过交通部组织的专家评审预计年内可进行工程招投标并开工建设安景高速公路是国家高速公路规划网中东香高速公路的重要组成部分其中安徽段全长80k m预计建设投资为30亿元该路北接安庆长江公路大桥和沿江高速公路南接东香高速公路江西段和九江至景德镇及杭州至昆明高速公路在国家高速公路规划网中起着重要纽带作用该路建成后将和已通车的安庆长江公路大桥共同投入使用可实现安庆快速向南的出海通道显著改善安庆南向的交通条件
大庆市团结路立交桥钢-混组合梁设计
作者：李长新， 李春茂， 李男， Li Changxin， Li Chunmao， Li Nan
作者单位：李长新,Li Changxin(沈阳市政工程设计中心，辽宁沈阳,110005)， 李春茂，李男,Li Chunmao,Li Nan(沈阳市政工程设计研究院，辽宁沈阳,110015)亚细亚生产方式
刊名：
城市道桥与防洪
英文刊名：URBAN ROADS BRIDGES & FLOOD CONTROL
年，卷(期)：2005(6)
本文链接：d.g.wanfangdata/Periodical_csdqyfh200506020.aspx
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