二稿混凝土拱橋箱型截面現(xiàn)澆拱圈支架計(jì)算方法分析

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1、混凝土拱橋箱型截面現(xiàn)澆拱圈支架計(jì)算方法分析楊劍鋒，中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司，摘要：拱橋是我國橋梁建筑史上的重要成果，拱橋在我國具有悠久的歷史。在現(xiàn)代橋梁建筑中，拱橋的應(yīng)用技術(shù)依然是橋梁建筑的重點(diǎn)技術(shù)之一。在近年新建的橋梁中，混凝土拱橋箱型截面現(xiàn)澆筑拱圈的澆筑是一項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)，在實(shí)際施工中，確定結(jié)構(gòu)，選擇分環(huán)分段的方法不僅可以節(jié)約大量成本，而且還可以保證橋梁的穩(wěn)定性，提高安全系數(shù)。在整個(gè)施工環(huán)節(jié)內(nèi)，對(duì)混凝土拱橋箱型截面現(xiàn)澆拱圈支架的計(jì)算方法尤為重要，計(jì)算精準(zhǔn)有利于保證拱橋的安全成型和設(shè)計(jì)要求，保證拱橋的內(nèi)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：拱橋；混凝土；箱型截面；現(xiàn)澆拱圈

2、，支架計(jì)算方法一、施工方案的設(shè)計(jì)思路?；炷凉皹蛳湫徒孛娆F(xiàn)澆拱圈支架的總體設(shè)計(jì)要遵循施工方的具體器材而定，一般都是由鐵路軍用器材或者常備的萬能桿件拼裝組成的現(xiàn)澆支架主體，采用萬能桿件組拼支架，通過碗扣式支架建立起具有拱弧設(shè)計(jì)的卸落裝置，在中間采用墩組支撐，在支墩之間設(shè)計(jì)萬能桿件，形成具有梁柱式結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆支架。在設(shè)計(jì)施工中，一定要考慮支架所處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，支墩和柱的布置方式，要根據(jù)高度和位置有一定的設(shè)計(jì)差異，使配套器材能夠形成橫向的連接，這樣就會(huì)增加支架的受力承載，整個(gè)支架就容易保持穩(wěn)定的支撐。在混凝土拱橋的整個(gè)設(shè)計(jì)中，支墩構(gòu)造、梁部構(gòu)造、水平力分析、計(jì)算方式等

3、，都是必然要考慮的問題，特別是在支架變形等特殊條件下，應(yīng)該積極采用新技術(shù)和新材料進(jìn)行補(bǔ)救，避免出現(xiàn)因施工環(huán)境帶來的危害。二、支架構(gòu)造主要類型及計(jì)算分析方式。1、支墩的構(gòu)造與計(jì)算方法。支墩是支架構(gòu)造的基礎(chǔ)，整個(gè)支架需要根據(jù)設(shè)計(jì)確定支墩的數(shù)量，采用跨中的對(duì)稱設(shè)計(jì)，支墩與柱之間需要掌握平衡，從縱向與橫向的關(guān)系進(jìn)行考慮，每個(gè)柱之間可以水平連接，能夠承受豎向負(fù)載或者水平荷載。在這個(gè)環(huán)節(jié)要注意整個(gè)受力空間的要求，支墩與梁之間要求高度的穩(wěn)定性，各個(gè)節(jié)點(diǎn)在連接處能夠緊密連接，這樣就能更好的承受拉力或者壓力。樁基承載力計(jì)算單樁設(shè)計(jì)承載力：灌注樁：Rd≤0.60fcAp=0.6

4、×16.7×106×3.14×0.42=2893.8kNQuk=Qsk+Qpk=3.14×0.42×200+3.14×0.8×（120×2+220×3+80×3）=2962kNRa=Quk/2=2962/2=1481kN2、梁部構(gòu)造與計(jì)算方法。梁部構(gòu)造是混凝土拱橋現(xiàn)澆拱圈支架中的重點(diǎn)部位，梁部主要承載的力量主要來源于碗扣式支架，承受的力量是拱圈的自身重量和施工過程中的相關(guān)設(shè)備的負(fù)載。一般在施工中為了更好的掌握受力均勻，梁都會(huì)設(shè)置與支墩之間，確定好跨度和布置方向，連接的鋼枕和方木需要在規(guī)格上嚴(yán)格控制，基本構(gòu)造要掌握好各個(gè)部分的傳遞特點(diǎn)。橫梁強(qiáng)度計(jì)算。橫梁為10

5、×10cm方木，跨徑為0.6m，中對(duì)中間距為0.3m。橫梁彎拉應(yīng)力滿足要求。橫梁撓度：f=5qL4/384EI=(5×8.97×0.64)/(384×11×103×8.33×10-6)=0.17mm

6、100×2.1×105×0.8662×10-5)=0.0053mm

7、/m，橫桿單位重：0.04KN/m?N2=6×0.06+6×（0.9+0.6）×0.04=0.72KN每根立桿總承重：N=N1+N2=22.82KN<30KN4、碗扣式支架構(gòu)造與算法。拱橋的特點(diǎn)就是具有弧線變化，實(shí)現(xiàn)弧線變化的設(shè)計(jì)主要依靠于碗扣式支架構(gòu)造，碗扣式結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)高度，形成支架的拱盔。碗扣式支架構(gòu)造需要根據(jù)梁頂和拱圈內(nèi)弧的高度確定。碗扣式支架驗(yàn)算主橋主拱圈拱軸線形為懸鏈線，m=2.5，矢跨比1/5，拱圈跨徑60m，矢高12m，對(duì)拱頂處支架進(jìn)行檢算。底模強(qiáng)度計(jì)算。箱梁底模采用高強(qiáng)度竹膠板，板厚t=15mm，竹膠板方木背肋間距為300mm，所以驗(yàn)算模板

8、強(qiáng)度采用寬為b=30mm平面竹膠板。5、施工預(yù)拱度的