跨滬蓉高速特大橋臨時(shí)墩柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1、跨滬蓉高速特大橋臨時(shí)支撐的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、荷載計(jì)算：1）恒載：a0塊：砼 186.04 m3 a1a8=46.15+41.74+46.28+44.05+42.22+39.55+37+36.62=333.41m3 a9=20.87 m3 中跨合攏段： 20.871/2 =10.435m3邊跨合攏段： 27.521/2=13.76m3上述砼總量： 186.04+2333.41+10.435+13.76=877.055 m3 掛籃重量： 650 kn/支施工人員及施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.5kn/m2 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2kn/m2 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2kn/m2 活荷載： 6.

2、512.24=317 kn 荷載總計(jì)： p=877.05526+6502+3172=24738kn 2）主墩墩旁臨時(shí)支架最大不平衡彎矩施工圖按40000knm 設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)按照 1.540000=60000knm 考慮。3）臨時(shí)支墩高 h=15m 橫向間距 4 米，縱向間距 5.4 米。二、鋼管砼臨時(shí)墩柱受力計(jì)算：1. 工況一：兩側(cè)懸臂澆筑長(zhǎng)度達(dá)到最大時(shí)受力情況臨時(shí)墩柱承受的最大壓力：f壓=247384=6185kn 假定此時(shí)發(fā)生最大不平衡彎矩，最大不平衡彎矩使一側(cè)臨時(shí)支墩壓力增大，另外一側(cè)臨時(shí)支墩壓力減少的力：f不=60000/5.4/2=5556kn（不平衡彎矩產(chǎn)生的）則 臨 時(shí) 支 墩

3、在 發(fā) 生 最 大 不 平 衡 彎 矩 時(shí) 承 受 的 壓 力 為6185+5556=11741 kn，另外一側(cè)承受的壓力為6185-5556=629 kn 2. 工況二：兩側(cè)懸臂澆筑長(zhǎng)度最小時(shí)受力情況假定在澆筑 1#塊時(shí)發(fā)生最大不平衡重， 不平衡重假定為1#塊混凝土重加掛籃重量加 4 米的活荷載。不平衡重為 46.1526+650+6.512.24=2168kn 不平衡重對(duì)中支點(diǎn)產(chǎn)生的力矩為2168（4+1.5）=11924 kn.m 不平衡彎矩使一側(cè)臨時(shí)支墩壓力增大，另外一側(cè)臨時(shí)支墩壓力減少的力：f不=11924/5.4/2=1104kn（不平衡彎矩產(chǎn)生的）0#塊對(duì)臨時(shí)支墩的壓力為f壓=1

4、86.0426/4=1209kn 則 臨 時(shí) 支 墩 在 澆 筑 1#塊 發(fā) 生 最 大 不 平 衡 重 時(shí) 承 受 的 壓 力 為1209+1104=2313kn，另外一側(cè)承受的壓力為1209-1104= 105 kn 通過對(duì)上述兩種工況的分析，臨時(shí)支撐承受的最大壓力為11741 kn，未出現(xiàn)受拉狀況，為確保安全，同時(shí)在墩身上每側(cè)預(yù)埋10 根 32 精軋螺紋鋼筋與箱梁底板連接錨固，每根精軋螺紋鋼筋張拉200kn 的預(yù)緊力。三、臨時(shí)墩柱承載能力檢算：臨時(shí)支墩采用直徑1000mm，壁厚 10mm鋼管，內(nèi)部填充c50混凝土。柱的下端和承臺(tái)頂面的預(yù)留鋼板焊接，柱的上端預(yù)留 20 根 28 螺紋鋼筋錨

5、固在箱梁底板內(nèi)， 用來改善柱的受力狀態(tài)， 按照兩端鉸接， 則鋼管混凝土立柱的計(jì)算長(zhǎng)度為 15m。回旋半徑 i=0.25m。長(zhǎng)細(xì)比 =l0/i=15/0.25=60140，l/d=15/1=1535，長(zhǎng)細(xì)比滿足鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程的要求。依據(jù)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 ，柱的承載能力按照下面公式計(jì)算：鋼管混凝土的套箍指標(biāo)fc混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（c50 混凝土， fc=23.5mpa）ac鋼管內(nèi)混凝土的橫截面面積fa鋼管的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值aa鋼管的橫截面面積1 考慮長(zhǎng)細(xì)比影響的承載力折減系數(shù)。 2考慮偏心受壓影響的承載力折減系數(shù)。1 =1-0.115 （le/d-4）=1-0.1

6、15 （15/1-4）=0.618 le=kl0l0=l le柱的等效長(zhǎng)度l0柱的計(jì)算長(zhǎng)度l柱的長(zhǎng)度k等效長(zhǎng)度系數(shù)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)n0=23.50.75(1+ 0.377+0.377)103=35094 kn nu=0.618135094=21688 kn11741 kn，則鋼管混凝土柱的承載能力足夠。四、精軋螺紋錨固深度計(jì)算：預(yù)埋在墩身內(nèi)的精軋螺紋采用一般錨固，穿過箱梁底板，張拉預(yù)緊后機(jī)械錨固。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb 50010-2002 ） ，預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度la=fpyd/ft=0.1370532/1.71=1715mm 另根據(jù)規(guī)范要求，鋼筋直徑大于25mm 時(shí)，錨固長(zhǎng)度乘以修正系數(shù)1.1 la=1.11715=