某县道钢筋混凝士拱桥现浇支架结构计算

1工程概况

安徽省蚌埠市某县道拱桥,其上部结构为钢筋混凝土空腹式板拱桥,净跨径L=40m,净矢高/=6.6m,拱圈拱轴线的悬链线拱轴系数m=1.347,拱圈厚度为0.9m:桥面板跨中处厚0.25m,立柱处板厚0.45m,全宽为12.0m。

2荷载分析

根据现浇拱圈结构特点,考虑拱圈自重g1及模板系统自重g2,同时计入施工活荷载g3、g4,按刚性支承连续曲梁法建立近似如图1所示的有限元空间模型,则各种荷载工况下结构的支反力即为支架顶托横梁分配到的荷载,如表1所示。

3横向分布系数

将支架视为沿横向组合的21道析片,则每道析片分配到的荷载采用横向分布系数的概念进行计算。

各纵梁荷载横向分布系数如表2所示。

4支架系统计算

按上述横向分布系数概念,选择最不利支架析片进行加载分析,最不利支架析片系统有限元空间加载模型如图2所示,其中梁单元184个、节点114个、边界条件10个。

立柱最大正应力为

立柱最大剪应力为

验算结果表明,支架系统结构正应力、剪应力分布均在容许应力范围内,故结构在荷载作用下满足强度要求。

5结语

本文针对某县道钢筋混凝土拱桥现浇支架结构验算,引入荷载横向分布概念,在此基础上确立最不利支架析片,并建立了相应的平面有限元计算模型,简化了空间建模复杂性,消除了空间建模单元与结点数量过于庞大的缺陷,且计算结果可靠,可供广大技术人员参考。