等跨装配式栈桥结构设计与施工

建材发展导向　等跨装配式栈桥结构设计与施工　章云岚　邵京　（１．金华市鑫畅公路养护工程有限公司，浙江金华３２１０２５；　２．金华市婺城区交通运输局，浙江金华３２１０２５）　一　摘要：该文以温竹１莱大桥栈桥为实例，介绍了以贝雷梁装配式的结构型式，并对其进行了优化设计，对该栈桥进行了验算。计　算依据极限状态法，用ＭＡＩ）ＩＳ软件进行　计算结果显示：各项指标均满足相关规定，安全系数富余量较大，能够安全使用，实际　的使用情况也验证了计算结果、　关键词：等跨装配式；栈桥设计；极限状态法；ＭＡＤＩＳ软件　１　工程概况　１．１　桥梁概况　某施１　高速公路特大桥位丁：浙江省温州市，桥长２９２０ｍ。　该桥（５０＋８０＋５０）ｍ变撼　连续输　跨越琶　汀河段，下部结　构采用花瓶墩，卜接桥墩采用柱式墩．桥墩均采用桩基础　陔　桥结合河道　堤　素，¨时考虑Ｔ　预制．需要搭设ｆｌｉ￣＇ｉｔｌ，］　钠栈桥作为祭个侨梁施７１　的材料及设箭施１　运输通道。桥位受　ｊ　水１Ｉ　Ｊ体．水流　卜河道影响．水流作川人．泥沙　动能力较大．　近期无人的　淤变化Ｉｌ＾ｊ　已经成Ｊ（４稳　的堤防和山阶，水流　９　ｔ褙，；ｉ，ＩＪ未较为稳定；河道宽度约为３００ｍ，测时水位２．Ｏｍ、　为确　施ｌ安个，愉验陔伐侨是　满　爻际使刖的要求，占史按　实际情况迎、¨ｆ‘铆：帧　．埘伐侨进仃　验锋　１　ｌ２钢桥的布置　钢便桥纳构广１　卜依次为：满钾盯１１１Ｉ１１钢板侨面；Ｉ１２．６　纵向分配　，　置　３０ｅｒａ：１２０ａ　Ｔ　钢横向分配梁，布　间距７５ｔ，ｎｌ；；纵梁选；１１　３组“３２Ｉ”　刚　雷梁，双排单　层；下横梁采川２１３２ａ　铡；支承采川ｔ中６３０　Ｘ　ｌＯｍｍ钢钳｝Ｊｉ　，　桩问距为２．２５ｍ，卡【ｊ邻钢管桩采用没　撑及水平连接；桥　墩　石ｆ｛｛采川桃堪打¨ｆ，桥台采用扩久　刚　栈桥两侧没安伞　朴　＿＾　４０吨与一辆满载存清４５吨会车。　十　一　２上部结构验算　２．１　满载砼罐车４Ｏ吨与满载宕渣４５吨会车的内力计算　一　寸考虑到栈桥的实际情况．最不利化　Ｊｉｊ现　一辆满载砼罐　一冒竹｛『　图　陔栈桥为多跨连续结构，属丁超静定结构，本次计箅　竹Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ软件进行结构验箅分析　汁算思路是将６片贝雷梁　＠　ｉ：　简化为一片５跨连续梁，采用运乍辆轴重作用下米分析寻找出　其控制截面的　矩、支反力和剪力影响线，从而町以确定移动　衙载的最不利　载位置　根据ｎｆｉｄａｓ影响线确定衙载作』ｆｊ下的最不利效麻，　其汁算弯　、史反力和Ｉ　力影响线，＆【１＿皋ｌ　３～『皇１　６所示。　１　３施工荷载　２０ｌ７年第ｌ４期　８　施工技术　砼罐车４０吨与满载宕渣４５吨车轴重布置如图８所示。按　照影响线最不利位置，分别施加各轮轴的集中力。　线下布载时，贝雷梁最大下挠１２．７ｍｍ＜１２０００／４００＝３０ｍｍ，满　足要求１　３钢管桩承载力验算　３。１单根桩强度计算　经分析有两辆车在桩顶作业时，４号中间桩轴力最大：其　荷载：　Ｎ：３６５．３ｋＮ．Ｍ＝３．７ｋＮ．ｍ　罔７轴距与轴重　验算处截面钢管的面积：Ａ＝０．００９８ｍ：　根据影响线将轴重布置在整体模型上，最外侧车轮距便桥　外侧５０ｅｍ，两车并排布置，计算模型如下图８所示：　截面模量：　＝三×（　一　＝　×（０．３１５３－等　＝　ｓｚ×ｔ旷］ｍ３　：　＋　：　　：！　：：＋　：！：　：：：：３９３９２ＭＰａ　．ｒ：２１５ＭＰａ　Ａ　ＩＷ　０．００９８　ｌ　ｌ５×１．５２Ｘｌ０　故强度满足要求１　３．２单根桩稳定性计算　钢管桩Ｒ＝０．３１５ｍ，　ｒ＝０．３１ｍ　　ｆ回转半径：　：　√　＋ｒ。＝０．２２ｍ　查《钢结构设计规范》表５．３．４得折减系数取０．７　罔８　ｉｉ‘算模型　几何长度，：１４ｍ，ｌｏ＝，×０．７＝１４ｘ０．７＝９．８ｍ　：　：　：２－２贝雷梁承载力验算　便桥在计算是以每联每次只能有两辆车通过，且刚好两辆　车会车时。经计算，便桥在不同的影响线下布载，结构受力最　值是不同的。图９为构件最大组合应力图，其最不利情况是在　最大正弯矩影响线下布载时，由图可以看出最大组合应力发生　在第一跨贝雷梁一ＬＩＩ杆处．其值为Ｉ　８２ＭＰａ＜２１０×１．３＝２７３ＭＰａ，　强度满足要求！　４４．５４　ｒ　ｈ　０．２２　查《钢结构设计规范》附表ｃ一１得：　Ｉ：！　！旦：＝　：　：！！　：　＝　：　：４　７９　１Ｉ　６４　＝０．９７９　Ｉ＝　７９　ｘ１０￣＝　丽　／１　：１．・５２×１　０一　。。　／２　＝　＝　Ｎ＝９２９８　。　一　州。　＝ｍ８　卯　箜：　ｏ０９８’ｌｌｌ５　ｘ１＿５２圳　＿ｏ＿８ｘ　：！　）　４０．２６ＭＰａ（ｆ＝２１５ＭＰａ　罔９最大组合应力（单位：ＭＰａ）　式中：　Ⅳ一计算构件段范围内的轴心压力；　Ⅳ’＆一一参数，Ｎ’　＝　ＥＡ／（１．１Ａ　）；　一图１０为构件最大剪应力图，其最不利情况是在剪力反力　影响线下布载时，由图可以看出最大剪应力发生在５＃墩上的　下弦杆支承处．其值为８１．９Ｍｐａ＜１．３×１２０＝－１５６ＭＰａ，强度满足　要求！　弯矩作用平面内的轴心受压稳定性系数；　一计算构件段范围内的最大弯矩；　弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量；　一目；目　萋　篓蔓　ｉ昼豢妻　ｊｉ　ｉ萄茚‘莉ｒ　一等效弯矩系数，查《钢结构设计规范》得　＝１．０。　故稳定性满足要求１　４结语　｝苎璺　案０　．．　ｋ　该栈桥经检算，各项指标均满足相关规定，安全系数富余　量较大，可以承受各项荷载，能够安全使用。通过对钢便桥结　构及桥墩、基础等验算，得到以下计算结论：　钢便桥各个结构强度在“”钢桥属临时性桥梁结构，钢　材的容许应力按基本容许应力提高３０％条件下均能满足要求。　钢便桥在长期使用过程中会形成永久的非弹性变形，轴销在交　变荷载作用下的松动，使得便桥的刚度折减，这势必对桥梁　使用的状况存在很大的影响，且该桥处于水域中，钢材的锈　蚀对结构承载力的影响也不能忽视，故应经常性地检查贝雷　梁使用状态，确保安全通行，并派专人负责监管钢便桥上交　通指挥：　钢管桩强度和稳定性均能满足要求；此外钢材焊缝对结构　ｌ　＿　１１最大挠度（单位：ｆｉｌｍ）　磐ｉ器攀一　２．３挠度验算　便桥挠度计算如图ｌ　１所示，最大挠度是在最大剪力影响　的整体性影响很大，施工时要确保焊缝质量并定期检查。　桥墩按摩擦桩计算后满足要求，桥台基础应力满足２６０ｋＰａ　的要求，但０＃桥台台帽底出现手｛ｚ应力，对于桥台台帽必须配筋，　满足设计规范要求。此外建议桥台做成Ｕ台扩大基础。　２０ｌ７年第】４期　１８７