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图4-8 牛栏江10#墩墩顶挠度模型图
P=Md/L=6.7×109N/70000=9.6×104N
墩顶挠度fx=PL3/(3EI)=9.6×104×700003/(3×3.1×104×1.65×1013)=21.4mm<L/600=166mm。 (可行)
结论:即便施工边跨现浇段时不配重,桥墩强度刚度仍能满足要求,但是为保险起见,边跨现浇段浇筑时采用引桥30米T梁配平衡重。
③结构混凝土裂纹计算: a、耐久性基本要求
环境类别 Ⅰ类 环境条件 温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀的水或土接触的环境 严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境、滨海环境 裂纹宽度限制 0.2mm 备注 Ⅱ类 0.2mm b、裂纹宽度计算:
W1k=C1C2C3σss/Es*((30+d)/(0.28+10ρ))
=1.0*1.5*1.1*166.2/(2.0*100000)*((30+32)/(0.28+10*0.0158))=
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中铁十二局集团第三工程有限公司……………………………………昭会高速公路第三合同段项目经理部 0.194mm 满足要求。 式中:
C1带肋钢筋,取1.0;C2=1+0.5*(Nl/NS);C3 取1.1 σss 钢筋应力
σss=Ns*e’s/(As*(h0-a’ s))
=21.88*100000n*3140mm/(78*803mm2(700-40)mm)=166.2n/mm2 e’s:轴向力至纵向钢筋的距离
ρ钢筋配筋率:=78*803/(60*(700-40))=1.58%=0.0158n/mm2 Es为普通钢筋的弹性模量 2.0×105MPa d受拉钢筋直径
④配重方案
边跨现浇段施工的同时,桥墩另外一侧安装5片30米预制T梁配重,施工系统详见图4-9示。 图4-9 边跨现浇段施工配重系统图
由前面计算可知:现浇段施工对墩身造成的弯矩为:Md=6.7×
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中铁十二局集团第三工程有限公司……………………………………昭会高速公路第三合同段项目经理部 109N·mm,施加平衡重抵消掉的弯矩值为:2490×33×5*2.6*10*1000/2=5.3×109N·mm,由此可知墩身钢筋受到的拉力[(6.7-5.3)/6.7)]×37.4=7.81Mpa, 应力已很小,可忽略不计,结构很安全。
(3)安装盆式橡胶支座;
a安装支座时,要精确找平垫石顶面,准确定出下支座地脚螺栓位置,并检查其孔径大小与深度,用环氧树脂砂浆把地脚螺栓锚固,或在浇筑墩身垫石混凝土时直接预埋地脚螺栓、钢板(应根据设计图纸进行施工),支座下座板与地脚螺栓上紧,上座板与梁体联接,支座上下应对准设计位置,安装时要遵循以下几点:
b安装前相对各滑移面用丙酮或无水酒精清洁,支座其它部件也应擦洗干净;
c支座除标高符合设计要求外,支座的四角高差不得大于2mm; d支座上下各件纵横向必须对中,由于安装时温度较高或较低,纵向支座上座板必须预留偏移量,偏移量根据当时安装的温度来进行计算;
e安装纵向活动支座时,上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于5分;
f支座中心线与主梁中心线平行;
g地脚螺栓螺杆外露螺母顶面的高度不得小于2cm。
盆式橡胶支座的工作原理是利用半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块,在三向受力状态下具有流体的性质,来实现上部结构的转动;同
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中铁十二局集团第三工程有限公司……………………………………昭会高速公路第三合同段项目经理部 时依靠中间钢板上的聚四氟乙烯板与底板上的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移。从实验的数据来看,橡胶处于三向约束时的抗压弹性模量为5×104㎏/㎝2,比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍,因而支座承载力大大提高,解决了普通橡胶支座承载力的局限,所以盆式橡胶支座是一种能满足大的承载反力、大的水平位移、大的转角要求的支座。牛栏江特大桥的GPZ(Ⅱ)4SX、GPZ(Ⅱ)4DX型公路桥梁盆式橡胶支座,此支座具有结构合理、承载能力大、变形小、水平位移量大、转动灵活等特点。
①适用用温度范围
常温型支座:适用于-25℃~+60℃ ②支座代号 GPZ - Ⅱ 5 S(D)X型
支座类别:双向活动(单向) 竖向承载力 单位MN 支座名称:公路盆式支座 ③技术性能
支座实际承载力为设计承载力的110%,允许超载10%。 支座在-25℃~+60℃时,设计摩擦系数取最小值0.04。 支座设计最大转角为0.02 rad。 具有竖向转动、纵向和横向滑移性能。
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中铁十二局集团第三工程有限公司……………………………………昭会高速公路第三合同段项目经理部 ④支座结构图、安装高度、安装位置图
640495530480130420550440530顺桥向方向顺桥向方向590490610830870820480/2530/2理论支承线30130440/2530/22200550420/2550/2495/2640/2 理论支承线220030340110340110870
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