某大型斜拉桥桥塔区存梁支架设计郭浩

某大型斜拉桥桥塔区存梁支架设计郭浩

郭浩

湖北交投嘉鱼长江大桥有限公司湖北嘉鱼437200

摘要：本文以某大型斜拉桥梁段施工为工程背景，对其桥塔区存梁支架进行了设计。介绍了桥塔区梁段的基本情况；对存梁支架进行了设计；采用midascivil软件建立了该支架的三维有限元分析模型，按荷载取值和荷载工况对支架进行了存梁受力分析。计算结果表明：该支架的最大组合应力为199MPa；最大竖向位移为12.9mm，小于允许值6500/400=16.3mm，稳定性满足要求。该支架设计可为同类工程提供借鉴。

关键词：斜拉桥；存梁支架；有限元；受力分析

1工程背景

某跨长江公路大跨斜拉桥钢箱梁采用单箱三室断面，标准段箱梁全宽38.5m，索塔区缩窄至36.5m，钢箱梁顶板顶缘至底板顶缘的高度3.8m。全桥钢箱梁共划分为15类，其中11#主塔（南塔）区包含C、D、E类梁段，共5片钢箱梁，自小里程向大里程按照C梁段、D梁段、E梁段、D梁段、C梁段的顺序排列，纵桥向E梁段中心线与11#主塔中心线重合。塔区钢箱梁采用大型浮吊吊装至存梁支架，临时连接后再整体焊接成形，按施工顺序张拉斜拉索。

2桥塔区存梁支架设计

主塔区存梁支架设计图如图1，共设置22跟钢管桩，16根支立于承台上，6根由原有钻孔平台钢管桩接长，支立于承台上的钢管桩与承台通过预埋钢板焊接连接，钢管桩顺桥向按6.5m间距布置，靠近主塔侧一排钢管桩中心线与主塔中心线间距为7.25m，横桥向按4m、14.7m、4m间距布置。原有钻孔平台钢管桩桩顶标高+28.93m，需接长23.04m至标高+51.97m，钢管桩横桥向间距9.39m均布3根，与支立于承台上靠近钻孔平台一侧的钢管桩间距6.25m。钢管桩间纵、横向采用φ426×8mm钢管作为平联，上下层平联间采用[20b型钢作为斜撑，并与下横梁之间设置16根附墙连接杆（φ426×8mm钢管），增加整体稳定性。钢管桩顶设置2HN700×300型钢作为桩顶横梁，桩顶及横梁受集中力处设置1cm厚加劲板增加局部刚度，桩顶横梁上设置2HN700×300型钢作为钢箱梁滑移轨道。

3桥塔区存梁支架计算

以下从计算荷载取值和模型的建立[1~3]两方面对边跨尾索区存梁支架计算展开阐述。

3.1荷载取值

（1）恒载：1）支架结构自重；2）钢梁自重：根据钢箱梁段结构形式，每个节段的钢箱梁采用4点支撑、滑移及调位，载荷计算时按

4计算结果

根据钢箱梁存放方案，对以下工况进行计算分析：

工况一：支架全部搭设完成，设计风速作用下，对支架进行计算；

工况二：SB1梁段滑移直至到设计位置，工作风速横桥向作用时，对支架进行计算；

工况三：ST1梁段滑移直至到设计位置，工作风速横桥向作用时，对支架进行计算；

工况四：ST0梁段滑移直至到设计位置，工作风速横桥向作用，对支架进行计算；

工况五：ST2梁段滑移直至到设计位置，工作风速横桥向作用，对支架进行计算；

工况六：所有梁段安装到设计位置，工作风速横桥向作用，对支架进行计算。

（1）应力计算结果

工况一最大综合应力为-92.25MPa，在斜撑上，其它各工况的应力计算结果见表1，可见，各工况的最大组合应力-199MPa，在横梁上。构件应力满足规范要求。

表1、桥塔区存梁支架应力计算结果

5结语

本文以某大型斜拉桥梁段施工为工程背景，对其桥塔区存梁支架进行了设计。采用midascivil软件建立了该支架的三维有限元分析模型，对模型进行了计算复核。计算结果表明：该支架的最大组合应力为199MPa；最大竖向位移为12.9mm，小于允许值6500/400=16.3mm，稳定性满足要求。该支架的设计可为同类工程提供借鉴。

参考文献：

[1]《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）[S].中华人民共和国交通部，人民交通出版社，2015.

[2]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）[S].中华人民共和国交通部，人民交通出版社，2011.

[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）[S].中华人民共和国交通部，人民交通出版社，2011.

作者简介：

郭浩，1981.7，男，湖北，大学本科，工程师、注册安全工程师，现在湖北交投嘉鱼长江大桥有限公司质量安全部工作。