顶推导梁计算单

佛山平胜大桥顶推导梁计算一、概述佛山平胜大桥为独塔单跨四索面自锚式悬索桥，跨径布置为（由北往南）：29.6+30m+350m+30m+5×40m+39.6m，主桥长680.2m。南岸主塔墩置于南岸河堤坡脚外侧边缘，北岸边墩跨越北河堤和沿江大道后布置在沿江大道路基边坡上。主跨350m的加劲梁为单箱三室的钢箱梁，其余为预应力钢筋砼箱梁。主桥横桥向为分离式两幅主梁，单幅主梁宽26.10m，纵隔板间距为7.8m；主梁沿横桥向外侧有2％的横坡，中心线梁高3.5m。在顺桥向由跨径中线向两侧有2％的纵坡，并设置了半径为11500m的竖曲线（成桥线形）。单幅桥钢箱梁共分31个节段制作，其中标准梁段长12m，共23段，标准梁段顶、底板加厚4段，特殊制作梁段2段，钢混结合段2段。为保证成桥线形，制造梁段时按照半径为14843.91m的竖曲线进行放样。株钢箱梁分掏段数量统倾计表仓分类煮A采类梁段祸B杂类梁段朝C顺类梁段述D屑类梁段您E锁类梁段昨钢混结合闷段角编栽辨号眼1#圆2法#殊、奖28#闪3殃#锄、紧27#骨4歼#郑～悦26#搅29#鼻－－泡数额窝量慨1差2朵2姓23抄1林2全桥钢箱梁除南岸侧钢砼结合段和1号段钢梁需从已顶推成型的桥上布置滑道滑移到位，从2#梁以后各节段均需在北岸组拼支架上拼装，采用顶推法顶推到位。为使钢箱梁顺利顶推到位，在主跨中间设置了顶推用的临时墩，临时墩的布置跨径为2×78m+45m+39m。顶推用的钢导梁采用工字形变截面实腹式钢板梁（图1），钢材采用Q345B。导梁长度拟定为48m，为临时墩最大跨径的0.615倍。导梁根部与钢箱梁同高，用高强螺栓和钢箱梁顶、底板以及纵隔板连接；半幅主桥钢箱梁的两个导梁之间用横向联结系连接，以增大整体稳定性。二、计算荷载钢箱梁在顶推过程中，钢导梁所承受的荷载主要为结构自重。导梁内力将随边界条件的变化而变化。因此，整个体系的荷载由钢箱梁自重、导梁自重、联结系自重三部分组成，如下表所示：男导梁荷载忙表愈项目世B范类梁段偏C居类梁段逼D枕类梁段脱导梁自重厅联结系自蚁重扎荷载荐177.雕76疗KN/m乐159.节25附KN/挽m艳152.汗78宣KN/乐m蜂自动计入玩30/蜂个在计算中，钢箱梁自重按均布荷载布置，导梁自重由系统根据截面自动计算，联结系自重按集中荷载作用于导梁上，对于其他的不确定荷载按导梁自重的1.4倍考虑。三、导梁计算1、总体结构计算：导梁结构的计算采用Sap2000有限元计算分析程序进行，起始计算工况为钢箱梁顶推到达B临时墩后，导梁悬臂长度为0m；以后依次为导梁悬臂长度从0m～48m，每三米为一个计算工况；当导梁到达B临时墩前，整个系统悬臂最长，导梁前端挠度最大，因此单独设置一个工况。如图二（单位mm）所示。拟定导梁截面（见导梁截面特性总汇表）建立模型进行计算，根据各种工况作用下统计导梁所受的内力，找出每个截面所受的最大内力进行验算（见导梁各截面最大内力统计表）。钢箱梁按等截面计算，截面特性如下：A＝1.168m2，Ix＝2.594m4，Iy＝30m4，Wx＝1.134m3，Wy＝2.926m3。何导梁截面局特性总汇言表（单位主：介m毕m扑）扮节点号昂1略2哑3郊4球5漂6双7荒H隆1000补1192溪1385牌1577萌1796线1962周2154播B碎460典560式640否680料700劝720拉760安t故w讯16浮16阴16剪16爹16羽16悉16劝t款f候28剪28兰28嫁28兔28伍36日36丘A邻4086姑4双4953邀6席5710息4犯6241惊6遭6704杨0丰8208闭0识8803盐2采Ix载7.20弄7E+0马9崖1.25槐8E+1闲0壮1.96瓜3E+1西0剩2.75脂4E+1凤0镇3.76谦6E+1兼0纤5.70黎8E+1糊0恋7.34柔E+10计Wx贱1.44朴1E+0趴7旅2.11按0E+0刃7突2.83判5E+0饰7势3.49矩2E+0渐7盛4.19田4E+0典7创5.81暗8E+0御7壮6.81识6E+0质7喂Sx然8.04蹲2E+0久6迎1.17帐1E+0汇7傅1.56坊9E+0蔬7坡1.93窄7E+0广7央2.33归8E+0穿7扑3.21宗1E+0皂7皱3.76智4E+0望7忍节点号夹8骨9沈10骑11但12同13另14瓦H衣2346构2539置2701娘2923丝3115牲3308讽3500厕B兔760幼800茎800拍800鼻850界850宾850恼t屯w倦16章16牺16祸16纷16怠16知24常t杀f摇36丧40答40牲40己40帽40夸46椅A抱9110港4碌1033按44逐1059稻36左1094丙88俯1165能60纺1196星48家1599爬92鲁Ix症8.86护8E+1每0况1.19星7E+1泥1贸1.37落3E+1雾1衰1.63宝6E+1盆1炼1.98搏E+11剃2.26闪4E+1源1瓶3.12吐4E+1州1松Wx宴7.56展0E+0株7堆9.43恰3E+0劣7腾1.01熔7E+0浆8尽1.12拘0E+0摇8邻1.27怠1E+0饺8宽1.36饰9E+0质8语1.78僵5E+0须8竭Sx踪4.19扁4E+0鸣7散5.20穿8E+0抢7共5.63慧2E+0迹7钢6.22弓9E+0求7赞7.07费0E+0陶7轿7.64歉0E+0希7俯1.02裕4E+0杨8涝节点号白15挎16述17薯H脏3500鸽3500死3500叛B疲850排850紫850纷t烧w对24汗24拖24鹊t毕f话46撑46猜46付A厅1599衣92袋1599稠92场1599郑92船Ix雀3.12够4E+1撇1荣3.12蛇4E+1玩1捎3.12置4E+1亮1曲Wx晌1.78锅5E+0掌8检1.78直5E+0较8蓄1.78连5E+0云8叮Sx货1.02胡4E+0笑8嗽1.02陷4E+0刷8纺1.02伸4E+0工8代导梁截面霉最大内力够汇总表（喘单位：丸N拘，截mm四）枝节点号蚊1容2谁3挠4栽5铜6舱7划工况朽一科一隔一茂一蓬一虾二觉三爪Mmax训0床2.13虏2E+0枯9草4.15逼9E+0离9哪5.97盏8E+0每9最7.67览0E+0李9爬9.34碑3E+0遗9症1.12著2E+1圆0怖σ阶max名0请50.5签1活73.3践6胜85.5晴9糕91.4治5驼80.2芹9糊82.3森1犹Q械M晌0筋6.94梢1E+0程5暖5.56泥7E+0坛5迁5.85虾7E+0兄5爱5.41抬3E+0奇5伞6.66欲4E+0皆5脑8.45雨7E+0富5遮τ起0品20.1基9蹦13.9它1谦12.8熊8私10.5核0控11.7蛛1宁13.5蛮5殊工况葛一晴二蹲三释四瞧五工六迟七喝Qmax宅7.25部9E+0灯5慧9.01罩0E+0耍5逐1.07认2E+0利6续1.30板0E+0城6茂1.52誓3E+0虚6坐1.79释7E+0栗6就2.05泛9E+0素6背τ验max扭25.3亮1黄26.2少1壮26.7馒8昆28.5飞8狼29.5脆5盾31.5博9模33.0愤0玉M前Q滤0麦1.36妇1E+0若8厕3.76矩4E+0吨8厘8.25感3E+0腿8偿1.40露1E+0浅9醒2.21亡0E+0帮9屑3.18多7E+0食9呈σ粥0抱3.22告哲6.64错跃11.8兄2豪16.7机0秋18.9沿9初23.3陵8级节点号袖8踩9爱10削11坊12厅13置14贞工况腔三皆四揪五飞五准六农七倘七晶Mmax里1.35容8E+1耀0羞1.61赤7E+1灿0逢1.89押2E+1小0抄2.22森7E+1份0懂2.58栋6E+1镇0饺2.96晨5E+1减0欧3.41户2E+1喜0震σ内max岩89.8瓶1线85.7眯1记93.0搞5挪99.4贺5勉101.弯70泼108.灰30始95.5道7螺Q久M驱7.54横0E+0王5里9.58队0E+0愧5垂1.15妄5E+0朗6玩1.08气0E+0促6绞1.29隶6E+0考6蛇1.56黎4E+0荐6狠1.44蜡0E+0紧6走τ运11.1帆4甜13.0东2悬14.8坐0介12.8腊5陆14.4夹6前16.4菠9穴9.83惜手工况阳八痰九郑十副十一闻十二幻十三易十四术Qmax斥2.37幸0E+0时6草2.66培8E+0趟6生3.00粪9E+0托6喝3.33销1E+0星6欧3.69绵6E+0外6典4.04嘱4E+0赞6庸4.42呼7E+0拆6轿τ俯max查35.0陶3绿36.2泽6阳38.5筋7糟39.6把3紫41.2则3渣42.6轨4多30.2胀2列M隐Q已4.43殊E+09凤5.87贼1E+0眨9漏7.60阻1E+0翠9承9.55诱1E+0绍9粗1.18伪2E+1率0健1.43柜4E+1嚼0卸1.72话1E+1馆0条σ忍29.3探3想31.1皱2涂37.3贱8镇42.6川5嘱46.4膀8妇52.3喘8象48.2坊0奔节点号住15之16突17猛工况朱八眨九其九坐Mmax猴3.87贱9E+1援0帽4.34暑7E+1波0谜4.92流2E+1坛0槐σ岔max累108.辟65添121.慨75沈137.素86辨Q初M躬1.71逗0E+0律6丸1.96嫩9E+0恰6钻1.86石6E+0消6守τ柜11.6职7易13.4喝4蒙12.7升4的工况宽十五吴十六址十七传Qmax今4.78阿7E+0悠6舒5.19昂6E+0疑6龟5.62届8E+0衰6赴τ赞max秒32.6蒜8球35.4猾7撑38.4屿2放M锯Q猎2.04贞E+10扑2.39残4E+1唤0垦2.78书2E+1瘦0谈σ钓57.0膨5从67.0殿5腊77.9叮2由导梁内力表中可见，导梁最大应力在根部出现，σmax＝137.86Mpa，没有超过规范容许应力[σ]=180Mpa（《公路桥涵钢结构计及木结构设计规范》JTJ025－86）。导梁前端最大挠度f＝760mm。因此，导梁结构采用上述截面是满足使用要求的。2、整体稳定验算导梁主体为受弯构件，受压翼缘在最大应力状态下同受压构件一样，可能出现失稳现象。因此，必须验算受压翼缘的整体稳定性。根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003），在最大刚度主平面内受弯的构件，整体稳定性验算按下式计算：（1）茄翼缘最大丰应力发生论在导梁支默撑于临时爱墩上悬筋臂赖24游m按时的导梁写与钢箱梁赶连接处，宿因此整体槽稳定系灰数桐φ攻b架应按下式虏计算：辞冲辟（吨2斜）其中：国β估b厘—赢—冰梁整体稳熊定的等效白临界弯矩畅系数，本近导梁应接肆近袜第强8妈类，辞取全1.夫2瓶；男λ群y套—饲—描梁在侧向醉支撑点间义对截面弱乌轴的长细宏比，拨；毙I城y盒=4.7孩12×1扑0潮9络mm盐4屑，壮A喝＝序1599纱92mm共2寒，勇l观1跌—授—斜联结系中胆心线间距起；衫h律、越t完1东—踢—悉梁截面的猴全高和受紧压翼缘厚社度宋，搂h=35事00m菊m雹，地t秘1遭=46m牧m灭；凤η闲b介—写—叠截面不对谈称影响系旨数，对于斧双轴对称衫截牺面盏η联b沉=沉0溜；秃由此，计期算导φ坟b蜂=9.0喉9>0.匀6污，所以按罗下式计算察：证取榨φ驻b细＇秘＝督1.笔0耳，则有：归因此，整棕体稳定性润是满足要棍求的。备导梁的整白体稳定性文是通过导捞梁之间的叔横向联结浑系来保证邪的。横向抗联结系的楚支撑力是役将受压翼爱缘看作轴伯心受压杆筐件来计算燥的。由于丽导梁为变断截面，而趋根诱部瓣12政m疤范围内的急截面变化乎不大，且域受力较大恼，因此以雀此段为基笼础进行计头算。如铲图弓1陶所示，在突根院部守12受m汇范围内设杀置驳2茧道横向联蚀结系，则乏支撑力为师：泰萄N蹄—园—破翼缘压力妈，抬N=85偿0×46眠×160阳=625厉.6捉t扑；饰碰降ｍ宪—塞—庭支撑数量圆，健m=2齐因此，可艘以采用万选能杆网件泪2N暮4穷就可以满的足要求。翁3薯、局部稳些定验算途当导梁截五面腹板的挤高厚比较飞大时，即测使整体截晒面的抗弯词、抗剪满损足要求，浩腹板截面己局部在弯坟、剪共同殖作用下有嫁可能发生天失稳，从合而导致整叔体截面破蜡坏。因此雷，必须验荣算截面的扣局部稳定工。拴（黄1欧）、在导条梁根部出步现了较大天的弯矩和凯剪力，先花对此截面拼在最大弯裂矩的作用乓下进行验冷算。如勒图露3声所示，伤M组max解＝携4.92湿×10你10冻N.m伟m唤，镇Q炎M侦＝娃1.86毙6×10商6合N绘腹板高款度逗h绿0考＝葬3408工m撕m福，高厚比录所以，除晶了在腹板练两侧布置搏横向加劲矮肋外，还忍应在翼缘剪附近布置辩纵向加劲越肋，如穿图量3偏所示。庙A佛、受压翼抖缘与纵向酒加劲肋之解间的区格才临界应力测计算：破a影、临界正意应力定h铃1涉＝镰770-尊4吗6炉＝顶724m誓m码，择f枝y蒸＝膏345M茅pa歪σ亏cr1蕉＝暴f洽＝壮200M溉pa么b率、临界剪衰应力格a/克h0=2欲000/贸3500落=0.5灾71<1性因此羞，群τ特cr1威=f过v罢=113雹Mpa薯满足要求僵。霸滤B础、受拉翼兼缘与纵向支加劲肋之洪间的区格绒a登、临界正秩应力育h耕2冈＝拆3500老-770词-4睡6辱＝上2684寨m皆m明，吊σ闻cr2股＝黎f统＝各200M柴pa洁b馒、临界剪销应力穗a/奏h0=2览000/雕3500鞭=0.5考71<1母因此鄙，后τ朗cr1行=f证v奴=113吃Mpa刻征拥（森2驴）、截面栗在最大剪恨应力时的晒腹板局部膊稳定验算挣Q局max线＝盗5.62剂8×10断6运N器，纲M玻Q扛＝太-2.7增82×1垄0馋10颂N.m币m残，胃N狱＝脏5.62只8×10摄6竭N盐；种加劲肋布垒置同壁图雁3牙。泪A原、受压翼淋缘与纵向进加劲肋之吸间的区格档临界应力染计算：晃a亭、临界正誉应力工h脊1奴＝锋770-土4则6诞＝捏724m糕m揪，凶f恒y倦＝袭345M牌pa秋σ衔cr1晒＝症f费＝待200M湾pa蚂b垦、临界剪叠应力搏a/桥h0=2倡000/昌3500恩=0.5倾71<1告因此触，边τ桶cr1赚=f缺v柏=113泄Mpa折c风、临界局娱部压应力河满足要求统。埋翅B讨、受拉翼印缘与纵向画加劲肋之怎间的区格返a互、临界正牙应力君h滑2橡＝徐3500杀-770姓-4丑6厉＝紫2684抵m遣m歌，敌σ停cr2妙＝银f盾＝非200M柴pa退b篇、临界剪识应力闻a/划h0=2引000/泉3500鲜=0.5须71<1馅因此举，迈τ艇cr1娃=f公v越=113贷Mpa温化c福、临界局晃部压应力原a糠/h新0必=200象0/35彻00=0陕.571食<1.5然蒜（恳3殿）、在只酿有横向加尸劲肋，而完无纵向加饰劲肋处，例在最大弯乖矩作用下陆的腹板局盗部稳定验话算。如瑞图判4饱所示：饲M羽max连＝执7.67枯×10竖9葛N.m球m闸，奶Q援M毯＝柄5.41胃3×10辛5塞N滋腹板高叼度而h孙0响＝头1740鲜m屿m伙，高厚比渡所以，在愿腹板两侧慕需布置横不向加劲肋称，如形图典4朵所示。咏临界应力捞计算：型a脑、临界正挖应力这b街、临界剪产应