新建铁路郑州至万州线重庆段站前工程ZWCQZQ-1标段
朱家纸厂双线大桥（44+80×2+44）m 合龙段劲性骨架计算
中铁二局工程有限公司·郑万铁路重庆段土建1标项目经理部
二〇一七年五月·重庆巫山
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朱家纸厂双线大桥（44+80×2+44）m
合龙段劲性骨架计算
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中铁二局股份有限公司
2017年5月
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目 录
1．工程概况 ......................................................................................................... 4 2．总体方案 ......................................................................................................... 4 3.强度检算 ........................................................................................................... 4 3.1 材料参数 ....................................................................................................... 4 3.2强度检算 ........................................................................................................ 4 3.3预埋件锚筋N2抗拉验算 .............................................................................. 6 4、参考文献 ......................................................................................................... 6
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1．工程概况
主桥上构为（44+80×2+44）m刚构连续梁，梁体截面为单箱单室、直腹板、变高度、变截面箱梁。梁体全长249.5m，中心支墩处梁高为6.635m，端支点及跨中梁高为3.835m，变化段梁高按二次抛物线变化。箱梁顶宽14.3m，底宽6.7m。全桥顶板厚40cm，底板厚42～80cm，腹板厚40～80cm。边支座中心线至梁端0.75m，中支座横桥向中心距均为5.9m边支座横桥向中心距均为5.6m。
2．总体方案
设计合龙顺序为先合拢中跨，后现浇边跨。
为保证合龙时两端梁体不发生相对位移，保护合龙段混凝土在凝固过程中不因此而产生裂缝，在浇注合龙段混凝土前应将两端悬臂临时锁定。
锁定方法拟采用支撑型钢并张拉临时预应力索。中跨支撑型钢则采用4根2[45a槽钢，箱梁顶板顶部、底板底部各设置两根。中跨合龙时张拉两束临时钢束（2N13）、（2N27），张拉力为设计值的30%。合龙支撑具体布置详见《合拢段劲性骨架施工设计图》。
3.强度检算
3.1 材料参数
热轧普通型钢：临时结构取[σ]=180MPa ，其他取[σ]=170MPa [τ]=100MPa ， E=2.1×105Mpa
I45a槽钢： A=102cm2，Ix=32200cm4，Wx=1430cm3，ix=17.7cm ，Iy=855cm4，Wy=114cm3，iy=2.89cm ，80.42kg/m
钢板：δ=20mm
3.2强度检算
支撑所受荷载为临时索张拉力以及由于梁体温度变化等因素引起的纵向力。 临时索 2N13张拉力为1312kN,2N27张拉力为1312kN。 单根支撑所承受临时索张拉力为：(1312×2)/4=656KN。 主墩上T构梁重G1=1328*9.8=13014kN。 中跨合龙段半跨重G2=31*9.8=303kN。 则合龙口一侧主墩及边墩上已浇梁段重： G=G1+G2 =13014+303=13317kN。 球型支座摩擦系数取0.06。
则合龙段一侧活动支座摩阻力f =13317×0.06=799.02kN。
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荷载分项系数取1.2。
则单根支撑所受最大荷载为：N=1.2*（656+f/4）=1026.9kN
单根支撑截面为格构式，由两根工字钢组成，按两端固结的轴心受压杆件进行验算。 支撑长2.0m，截面计算简图如下：
单位：mm
图2 2[32a支撑截面简图
（1）强度检算：
截面面积：A=2×102=204cm2
故有N/A=1026.9/0.0204/1000=50.3Mpa< [σ]=180Mpa
强度满足要求。
（2）稳定性检算：
I45a工字钢对实轴x的回转半径：Ix=17.7 cm； 计算长度：l0=μl=1.0×2.0=2.0m；
则对实轴x的细长比：λx= l0/ix=2000/177=11.29 对虚轴y的换算细长比： 单肢：
I45a工字钢对虚轴y的回转半径：Ix=2.89 cm；计算长度取相邻两缀板之间最大净距：l0=0.6m；则对对虚轴y的细长比：λy= l0/ix=600/28.9=20.7
双肢：
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虚轴：Iy=（8550000+10200*1002）*×2=0.3754×10mm
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回转半径：iy=（Iy/A）0.5=(0.3754×10/(10200×2)）0.5=42mm 计算长度：l0=μl=1.0×2.0=2.0m；
则对虚轴y的换算细长比：λy= l0/iy=2000/42=47 取λy、λx中较大者进行验算。 由λy=47查表可得稳定系数φ=0.924
故有N/(φA)= 1026×1000/(0.924×20400)=54.4Mpa<[σ]=180Mpa
总体稳定满足要求。 3.3预埋钢板受力验算
劲性骨架预埋件为6根250×140×12mm角钢，单根合拢支撑所受最大轴向力N=1026KN，则每根角钢所受醉倒剪力:V=N/6=1026/6=171KN.
每块角钢受剪面积：A=140*2*12=3360mm
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剪应力：τ=V/A=171*1000/3360=50Mpa<[σ]=100Mpa
符合要求 4、参考文献
1．《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002） 2．《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 3．《建筑施工计算手册》
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