铁路连续梁合龙刚性连接验算书(12-30).docx

PAGE PAGE 1 铁路连续梁合拢段刚性连接验算书 边跨合拢时模板与混凝土摩擦系数取 0.15,中跨合拢活动支座摩擦力取 0.05。1、边跨合拢段应力分析 合拢口锁定主要是克服梁体温差变化产生的轴向力和合拢段混凝土作用下产生的弯矩。梁体降温时，混凝土发生收缩变形，对合拢产生拉力，拉力N=NY-Q*f；梁体升温时，混凝土发生膨胀，对合拢产生压力，压力 N=Q*f+NY。 式中：N 为合拢口刚性支撑所受压力；f 为梁体与模板之间的摩擦系数，取 0.15； Q 为支座上的梁体重量；NY 为预应力束的张拉力,边跨不设临时应力束，NY=0。 由以上分析可见，合拢口刚性支撑强度由升温时控制。 边跨合拢段刚性支撑所受最大轴力：小里程端 17#梁段重 4593.91KN，大里程端17# 梁段重 4123.71KN ， 取 Q=4593.91KN 进行计算合拢口刚性支撑所受压力N=Q*f=4593.91*0.15=689.09（KN）。 2、中跨合拢段应力分析 中跨合拢时温度应力与边跨合拢时相同,只是抵消温度变形的力主要由 5#墩顶活动支座(4#墩顶为固定支座)与梁体摩擦力承担,支座摩擦系数 0.05,承重荷载为跨中至 6#墩连续梁重量加中跨合拢段梁体重量的 1/2 及桥上施工机械荷载、人群荷载、挂蓝荷载。施工机械荷载、人群荷载、挂蓝荷载取 3000KN 考虑，安全系数取 1.5， 此时临时刚性支撑需承担的水平摩擦力(等于合拢段刚性支撑所受轴力)为： N=μG=0.05×（60937.525+3000）×1.5=4795.314(kN)。 3、刚性支撑选择 根据上述中、边跨的临时支撑受力计算可见中跨的临时支撑受力远大于边跨， 故根据中跨支撑受力情况选择临时刚性支撑，在满足中跨合拢段锁定要求的情况下对边跨足够安全。 Q235 钢材的设计强度取值 f=200(MPa),临时刚性支撑的所需的构件面积A=4795.314*1000/200=23976.57(mm2) 每个合拢段共设顶板 2 处、底板 2 处刚性支撑，每处刚性支撑所需构件面积S=23976.57/4=5994.14(mm2)。 根据现场材料情况采用工字钢作为刚性支撑骨架，每处刚性支撑采用 3 根 40a 工字钢焊接为整体，工字钢的截面积S=8610*3=25830(mm2)＞5994.14(mm2)，满足计算要求。 中跨合拢段采用工字钢锁定后，工字钢将与左右半跨梁桥连接成整体，形成组合连续梁桥，并将共同承受中跨合龙段混凝土重量产生的内力。此时，锁定工字钢承受的合拢段混凝土重量为 W=2×367.35=734.70（KN），安全系数取 1.5，则合拢段混凝土自重荷载为：W=1.5×734.70=1102.05（kN）。 分配到每组工字钢上的荷载 Q=1102.05/4=275.51（KN），按照均布荷载布置在工字钢上 q=275.51/2=137.76(KN/m)。 跨中合拢段混凝土浇注完后，每两根工字钢组合承受最大弯矩为 W=ql2/8=68.88(KN.M) 40a 热扎工字钢 Wx=1086(cm3) 弯曲应力σ =M/Wx(3×1086000)=21.14N/mm2=21.64（MPa） 锁定工字钢将产生最大 21.64Mpa 的正应力。 温度变化引起克服纵向摩擦力所产生的截面应力为： σ =4795314/4/3/8610=46.41（MPa） o max=46.41+21.64=68.05MPa[σ ]=170MPa， 满足要求。