[交通运输]钢箱梁架设验算书.doc

钢箱梁架设受力分析验算书目录 1 工程概况 3 2 截面几何特性验算 1 3 梁体应力和挠度验算 6 3.1挠度验算 7 3.2梁体中的施工阶段永存应力验算 9 3.3梁体架设施工过程 13 3.4架桥机恒载作用 14 3.5移动梁传递到架桥机上的荷载（包括架桥机荷载） 16 3.6梁体架设过程中动态最大应力验算 18 4 临时墩应力和挠度验算（33m梁段移梁验算） 19 4.1梁体架设施工过程 19 4.2临时墩上最大传递荷载 20 4.3临时墩2的最大受力计算 20 5 基础局部抗裂计算 24 6 地基承载力验算 25 6 计算结论 26 1 工程概况 西铜高速改扩建项目第四标段的高架桥由中铁十五局承建，其中跨既有西铜一级公路的三联共九孔为钢箱梁桥，该桥钢箱梁的制造和安装任务由中铁宝桥集团有限公司承建。本项目的三联钢箱梁为正线左右两幅各一联和A匝道单幅一联，每联的钢箱梁均为三孔连续。其各孔的跨径分别为：正线左幅45m+70m+50m，正线右幅54m+70m+45m;A匝道30m+50m+30m；该三联钢箱梁在线路中的位置如图 1所示；图 2为正线左右幅三孔连续钢箱梁桥墩身位置的平面及立面图，图 3为A匝道三孔连续钢箱梁桥墩身位置的平面及立面图。  图 1 钢箱梁桥线路位置平面  图 2 正线左右幅三跨连续钢箱梁平面图及立面图 图 3 A匝道三跨连续钢箱梁的平面图及立面图 由于该钢箱梁桥与既有西铜一级路斜交，且墩身高度20m和最大单元跨径70m，在不影响既有线路交通的情况下，架设该钢箱梁桥具有一定难度。 2 截面几何特性验算 钢箱梁吊装单元横向分成了4部分，选取4部分进行验算复核。下图为宝桥集团计算结果。 图 4 宝桥集团计算结果(ABC段) 图 5 宝桥集团计算结果(DE段) 图 6 宝桥集团计算结果(FG段) 图 7 宝桥集团计算结果(HJK段) 采用ANSYS进行截面特性复核验算，验算结果如下图。 图 8 ANSYS设计复核结果(ABC段) 图 9 ANSYS设计复核结果(DE段) 图 10 ANSYS设计复核结果(FG段) 图 11 ANSYS设计复核结果(HJK段) 宝桥集团计算出的抗弯惯性矩结果和ANSYS设计复核结果较为吻合。所以截面特性计算无误，以下进行应力和挠度验算。 3 梁体应力和挠度验算 选取临时墩2和临时墩4之间的梁段进行梁体应力和挠度验算。箱梁隔板按照集中力施加模拟，不考虑其对箱梁横截面抗扭刚度的影响。 有限元模型如下图，图中显示为ABC段，其余模型只需要改变截面即可，不再显示。 图 12 有限元模型 3.1挠度验算 图 13 ANSYS设计复核结果(ABC段) 图 14 ANSYS设计复核结果(DE段) 图 15 ANSYS设计复核结果(FG段) 图 16 ANSYS设计复核结果(HJK段) 所以最终50m段最大的挠度调整量为16mm。 3.2梁体中的施工阶段永存应力验算 以下介绍梁体的移梁过程。主要验算50m梁段架设完成后，架设下一个梁段时，梁体所受到的荷载效应。 图 17 ANSYS设计复核结果(ABC段) 图 18 ANSYS设计复核结果(DE段) 图 19 ANSYS设计复核结果(FG段) 图 20 ANSYS设计复核结果(HJK段) 50m跨箱梁作用下的支座反力计算结果如下所示。 ABC段支座反力 NODE FX FY FZ MX 1 0.0000 -0.20914E-07 0.65591E+06-0.60904E-07 51 0.14577E-07 0.65188E+06-0.79052E-07 DE段支座反力 NODE FX FY FZ MX 1 0.0000 -0.17031E-08 0.58858E+06 0.39765E-07 51 -0.20037E-09 0.58455E+06 0.46280E-07 FG段支座反力 NODE FX FY FZ MX 1 0.0000 0.18758E-08 0.62722E+06 0.98319E-08 51 0.28775E-08 0.62319E+06 0.11025E-07 HJK段支座反力 NODE FX FY