钢管混凝土拱桥吊杆长度计算范本.docx

吊杆长度复核计算1.1 主拱预拱度1.1.1 成桥状态拱顶位移3与D.rcccc**wc・Umm/ -1..ijufibHoai "31 里IB.LFJUB:! -jjQj44iv

对某某大桥，主拱还设置了双向0.5%纵坡，桥面纵坡通过吊杆长度来实现， 此外，因双向纵坡，还设置了 R=20000m T=100m E=0.25m的竖曲线这些因素 都必需在计算吊杆长度时予以考虑 钢垫块吊杆横梁上弦主管——钢垫块吊杆理论计算长度示意图1.2.1 理论吊杆长度1、竖曲线对吊杆长度的影响图1.2.1某某大桥竖曲线要素计算图式根据《公路勘测设计》，各几何要素计算公式如下:W i2 i1（1.2.1）L Rw （1.2.2）T L （1.2.3）2T2E =（1.2.4） 2R2Xy =（1.2.5） 2R式中：R——竖曲线半径，m；T——切线长，m；L——竖曲线长度，m；E-一竖曲线外距，m；x--竖曲线上任意一点P距离竖曲线起点或终点的水平距离，m；y —一竖曲线上任意一点P距切线（即坡度线）的纵距，m对某某大桥，i 2=-i 1=0.005 , w=0.01,E=0.25,L=200,T=L/2=100,R=L/w=20000 1#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量如表1.2.1所示表1.2.11#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量吊杆编号吊杆距离拱顶截面 水平距离（m>吊杆距离竖曲线起点 水平距离（m>Yx1#88120.0042#80200.0103#72280.0204#64360.0325#56440.0486#48520.0687#40600.0908#32680.1169#24760.14410#16840.17611#8920.21212#01000.2502、预拱度对吊杆长度的影响表1.2.21#~12#吊杆因预拱度设置引起的吊杆长度变化量吊杆编号吊杆距离拱 顶截面水平 距离（m）吊杆距离竖曲线起点水平距离（mA Y1#88120.1062#80200.1233#72280.1464#64360.1725#56440.2016#48520.2367#40600.2738#32680.3109#24760.34510#16840.37311#8920.39112#01000.4003、吊杆理论下料长度6 i本分析报告吊杆长度取上下锚垫板之间（包括锚垫板厚度）的垂直距离。

1）吊杆横梁底面计算根据设计文件，桥面铺装层由4cm沥青混凝土和6cm钢纤维混凝土构成，桥 面横坡2%通过吊杆横梁形成桥面板小冗 梁中心高度1m吊杆横梁中截面高度 1#吊杆处为2.1日其余为2.0m,中间分FB带宽为1.5m,设某吊杆横梁中心的桥面设 计标高为Hi,则吊杆横梁底面中心高程为：Hi1=Hi-0.04-O06-1+O75 2%-2(2.1) =Hi-3.085(3.185) m (具体应参照设计图03、 36、 66)2）吊杆横梁底面吊杆处高程Hi2Hi2=Hi1根据设计文件图03,跨中截面（里程桩号+407.06）设计高程为246.29m,于是各吊杆横梁中心的桥面设计标高Hi为2100 XHi 246.54 0.005 x一2 20000图1.2.3吊杆横梁中心的桥面设计标高 Hi计算图式表1.2.3 吊杆横梁底面局程吊杆编R吊杆距离拱顶截面水平距离吊杆距离竖曲线起点的水平距离Yx桥面设计标高Hi吊杆横梁底面图程1#88120.004246.096242.9112#80200.010246.130243.0453#72280.020246.160243.0754#64360.032246.188243.1035#56440.048246.212243.1276#48520.068246.232243.1477#40600.090246.250243.1658#32680.116246.264243.1799#24760.144246.276243.19110#16840.176246.284243.19911#8920.212246.288243.20312#01000.250246.290243.2053）吊杆横梁底面至上弦杆中心线的垂直距离（长度）H i H拱肋上弦中心H吊杆横梁底面高程Li ——第i根吊杆横梁底面至上弦杆中心线之间的长度；H心肋上弦中心一一拱肋上弦杆计入拱肋预拱度设置后的中心高程;H吊杆横梁顶面高程——吊杆横梁底面设计高程。

表1.2.4吊杆横梁底面至上弦杆中心线之间的长度一览表吊杆编号吊杆距离拱顶截面水平距离吊杆距离 竖曲线起 点的水平 距离拱肋上弦杆中心线绝对高程（计入预拱度）吊杆横梁底面图程监控单位计算长度（m）1#8812254.938242.91112.0272#8020259.507243.04516.4623#7228263.601243.07520.5264#6436267.232243.10324.1295#5644270.413243.12727.2866#4852273.157243.14730.0107#4060275.471243.16532.3068#3268277.360243.17934.1819#2476278.828243.19135.63710#1684279.877243.19936.67811#892280.505243.20337.30212#0100280.718243.20537.5131.2.2 实际下料长度使钢管混凝土拱肋发生了弹性1、拱肋及管内混凝土浇筑完成后拱肋变形量a 由于空钢管成拱，以及管内混凝土逐根灌注， 变形，这种变形使钢管混凝土拱产生下挠，因此，在计算吊杆实际下料长度时， 必须予以扣除，否则吊杆长度就偏长。

计算方法如下：根据有限元仿真分析，模拟施工过程，计算钢管混凝土灌注 完成后，拱肋的累计变形量，即为拱肋及管内混凝土浇筑完成后拱肋变形量2、吊杆横梁和泥梁自重引起的拱肋下挠变形：及吊杆弹性伸长S该下挠变形与钢管混凝土自重变形性质一致，只需通过有限元仿真分析，即 可计算出桥道系重量引起的拱肋下挠变形〉同时还会造成吊杆伸长s3、桥面铺装、人行道板及防撞护栏等重量引起拱肋下挠变形；及吊杆弹性伸主要需要考虑桥面铺装、人行道板、防撞护栏等附属设施引起的拱肋下挠变形3,同样有吊杆的弹性伸长，设由此对第i根吊杆引起的伸长量为 ：具体计算方法如下:可以计算出每根吊杆所受的吊杆力，然后根据材料力学公式计算:2FJLisEAi式中：F i ——第i根吊杆力； EA ——第i根吊杆抗拉刚度；Li ——第i根 吊杆的长度从理论上讲，吊杆长度应取当前状态下的长度，这就存在一个迭代过程，简 化方法是取吊杆的理论长度4、管内混凝土收缩徐变引起的拱肋下挠：由有限元程序计算得到，本分析中按降温15度考虑5、吊杆修正量包括温度变化修正、主拱肋理论变形量与实测值偏差的修正6、实际下料长度Li下料 Lia sLi理论 a s式中：Li理论Li, L i ——第i根吊杆横梁底面至上弦杆中心线之间的长度，———上弦杆中心到上锚垫板之间的长度（包含上锚垫板厚度）。

从图11可以看出，1#〜12#吊杆上弦杆中心到锚垫板之间的长度为A =0.305（横连管半径） +0.03 （铸钢垫块厚） =0.335m 123412a a a a a ； s s s某某大桥吊杆由31卞g 15.24mm钢绞线组成，钢绞线束公称截面积4340mi2i弹性模量E=1.95X 105MPa 拱肋在拱桥全部自重及混凝土收缩徐变后的变形累计值a列入表1.2.4中根据以上分析结果，得到吊杆下料长度，详细见表1.2.4 表1.2.4吊杆在各种工况下的变形及吊杆下料长度吊 杆 编 号吊杆长度Li拱肋变 形累计值a吊杆横梁和兀梁自重引起的拉力二期恒载引起的拉力上弦杆中心到上锚垫板之间的长度A吊杆修正量累计值监控单位下料长度设计单位下料长度差值拉力(KN)吊杆弹性x S拉力(KN)吊杆弹性伸长2s1#12.027-0.0421730.0-0.019300.0-0.0040.335-0.0490.22112.24812.3400-0.0922#16.462-0.0611425.0-0.022245.0-0.0050.335-0.040.20716.66916.8580-0.1893#20.526-0.0851392.9-0.027241.7-0.0060.335-0.0280.18920.71520.8987-0.1844#24.129-0.1131425.2-0.032245.1。