广州某立交异型梁支座脱空处理设计.pdf

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1、86桥梁结构城市道桥与防洪2011年5月第5期广州某交异型梁支座脱空处理设计胡智敏，梁小聪(广东省建筑设计研究院，广东广州510010)摘要：该文针对广州某立交异型梁支座脱空的具体情况，在无法设置拉力支座的情况下，提出了一种全新和巧妙的处理方式，在钢箱梁外侧焊接钢牛腿式，把本联的负反力传递到相邻混凝土梁，来确保支座不脱空。为目前越来越多的城市桥梁出现的支座处理问题提出了一种新的思路。关键词：支座脱空；异型梁；钢牛腿；广州市中图分类号：U443．36文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)05—0086—02于连续梁边跨过小，活载作用下，边跨支座脱空，1工

2、程概况这种情况下边跨支座整个一起脱空，一般这种脱该结构为4跨异型钢结构箱梁，跨径布置为：空出现在钢箱梁居多。支座脱空具体的原因可能(36+36+54．61+25．92)m。截面采用单箱多室钢箱很复杂，不一而论。梁，圆曲线半径100m。标准段顶宽为9．21TI，底宽把结构离散，建立空间梁格模型分析，模型如4．8m，悬臂2．2In；顶宽6m断面悬臂1．81'／1。悬臂图2所示采用焊接工字梁结构，悬臂工字梁间布置装饰板。桥面采用正交异性板结构，一般断面顶板板厚16mm，底板厚度18mm，顶板纵肋采用U型肋，间距465mm，底板底板纵肋采用I肋，间距465mm。横隔板一般间距

3、2．0m，厚度14mm，为便于节段间现场焊接，横隔板上布置有进人孑L。运营了几年后经检测发现，25／b轴钢箱梁的其中一个支座脱空，原来约束方式为双支座的约图2空间梁格模型束模式变成只余下一个支座工作的情况。支座脱支座反力见表1所列。空的一侧梁端出现了约5mm的竖向错位，仍在工作的支座出现了偏移。支座脱空的位置见图1表1支座反力一览表所示可以看出，在组合之后内弧支座最小反力为102．1kN，外弧支座的最小反力为一527．6kN，所以在最不利的荷载情况下，外弧支座会出现负反力，如果不产生措施的话，外弧支座就会脱空。图1支座脱空位置图原设计也考虑到这种情况，在梁端增加了一个

4、钢牛腿，目的就是用来抵消外弧支座的负反力。2脱空原因分析钢牛腿工作原理：通过一个附加的钢牛腿，把最不利情况下外弧支座出现的拉力传递到相邻跨支座脱空的情况一般的斜弯桥中比较容易出的混凝土梁上，通过相临跨的混凝土梁来抵消这现，主要是因为弯梁在梁端支座产生扭矩，扭矩产个负反力。生的支座反力抵消了原竖向反力，支座就产生了钢牛腿具体设置：是利用梁底到盖梁顶有限脱空，一般是内弧支座脱空较多。也有的情况是由的空间，在钢箱梁腹板外侧焊接一块“L”形钢板，收稿日期：2011-01—25在伸到相邻混凝土梁的钢板下缘横桥向焊接一块作者简介：胡智敏(1980一)，男，湖北人，硕士，T程师，从

5、事路横板，并用5道竖板进行加劲，确保横板刚度(见桥工程设计工作。2011年5月第5期城市道桥与防洪桥梁结构87罔3)。通过横板的作用，把最不利工况下的负反(1)施工过程中精度要求较高，施工误差导致。力传递给混凝土梁，通过混凝土梁的自重来平衡(2)实际运营过程中是两块钢板直接接触，长掉。经计算，其抗扭承载能力有580．8kN·In，可以期使用过程中很难做到完全面接触，同时梁端纵看出，在钢牛腿按设计要求做上去之后，是能有效向伸缩也对两者有影响。地抵抗住外弧支座在最不利荷载下产生的负反针对这两点，该项设计维持采用钢牛腿来作力，外弧支座是不会出现脱空的。为解决负反力的主要手段

6、之外，通过其他手段来完善钢牛腿的工作能力。(1)给钢牛腿施加上一个向上的顶升力，相当于施加“预压力”，使钢牛越能主动与混凝土梁梁底密贴。顶升力确定的原则：保证钢牛腿钢板和梁底钢板能时刻密贴，但控制这个力既不影响相邻混凝土梁的安全，同时还保证钢牛腿本身不出现破坏。通过计算，在外弧支座顶升20t的力后，牛腿处产生了l8．1t的压力。牛腿截面按60cm高，2tin厚的矩形截面考虑，最大应力是80MPa，位移为2mm。不影响钢牛腿正常使用。可以看出，该联异形粱在设计上确实是存在在最不利荷载作用下25／b轴所在的外弧支座会(2)在钢牛腿下牛腿钢板和贴在混凝土梁梁m现负反力的情况

7、，但是设计采取了措施来保证底钢板之间设置厚度2．5cm的橡胶支座，避免了了结构的安全，对于现在出现的支座脱空的情况，两块钢板直接接触，同时通过橡胶的变形解决需要从另外的角度来讨论。两块钢板全截面受力，以及纵向伸缩时摩擦的通过在现场发现，钢牛腿本身未产生较大变问题形，而25／h轴处的伸缩缝南于使用原圉产生损4结语坏，车辆长期的反复撞击已损坏的伸缩缝，造成了随着市政建设的大力发展，越来越多的桥梁梁端处变形，使钢牛腿未与伸入混凝土梁梁底密贴，未能有效地参与工作。所以外弧支座抵抗不了病害也随之出现，本文根据实际工程情况，在无法最不利情况下的负反力而产生脱空，