鄱阳湖二桥悬拼阶段不平衡重允许值计算书

(重庆交通大学 重庆 400000)

一、概述

根据《都九高速公路项目郡阳湖二桥现场协调指挥小组第一小组第一次会议纪要》并结合《主梁施工图调整设计》中主梁临时固结构造图，对鄱阳湖二桥悬拼过程中可能存在的不平衡悬拼进行复核验算，此计算书只作为施工参考，具体施工时还要考虑现场堆载等其他活载的影响。

二、模型建立

按照设计图纸建立有限元模型如下：

模型示意图

主梁采用施工联合截面，对横梁、接头板、锚拉板等添加集中荷载，塔梁临时固结处采用弹性连接-刚性模拟，在承台添加固结约束。

三、计算工况

根据施工单位悬拼施工选取最不利工况为：①悬臂拼装至9#主梁时，边跨LB9钢主梁结构已拼装，跨中LZ9钢主梁结构未拼装；②悬臂拼装至18#主梁时，边跨LB18钢主梁结构已拼装，跨中LZ18钢主梁结构未拼装(如果不同步拼装，建议先边跨后中跨拼装)。

四、计算荷载

钢梁自重荷载通过梁单元荷载、节点荷载的形式施加在钢梁上，列出LB9、LB18两个梁段的荷载如下表所示。

五、计算结果

塔梁临时固结在每个支座两边为两排(每排16根A32精轧螺纹钢筋)间距6040mm，如下图所示

经计算，临时固结处受力分别为：工况①LB9梁段拼装不平衡弯矩为23788.62KN·m，竖向力为5729.02KN；工况②LB18梁段拼装不平衡弯矩为36888.15KN·m，竖向力为7477.60KN，如下表所示。并按照下图分别计算临时锚固受力情况。

工况①：

Ra=(NL-M)/2L=(5729.02×3.02-23788.62)/(2×3.02)=-1074.0kN

Rb=(NL+M)/2L=(5729.02×3.02-23788.62)/(2×3.02)=6803.0kN

工况②：

Ra=(NL-M)/2L=(7477.60×3.02-36888.15)/(2×3.02)=-2368.5kN

Rb=(NL+M)/2L=(7477.60×3.02+36888.15)/(2×3.02)=9846.1kN

由计算结果可知，在最大不平衡状态下，临时固结需提供9846.1kN的竖向锚固力单侧临时支座支撑面积A=1×2×2=4m2。则平均压应力σ=Ra/A=(9846.1×1000)/(4×106)=2.46Mpa,考虑1.5倍安全系数σ=3.69Mpa，C40混凝土抗压强度设计值18.4MPa满足要求。另外临时锚固需提供2368.5kN的竖向抗拔力，单端抗拔筋用16×2根PSB930，直径32mm的精轧螺纹钢(分两侧锚固，每个锚固点8根)单根PSB930高强Φ32精轧螺纹钢抗拉强度设计值为619KN。考虑20%的预张力，则有：K=619×32×(1-0.2)/2368.5=6.69>1.5,满足要求。

经过以上计算可知，施工单位进行梁段拼装时可以不对称拼装，待N节段边跨拼装完在进行N节段中跨的拼装，但是拼装过程中要注意临时堆载和其他未考虑在内的活载变化情况。