南坡大桥现浇箱梁支架计算书.docx
- 文档编号:7343147
- 上传时间:2023-01-23
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:30.85KB
南坡大桥现浇箱梁支架计算书.docx
《南坡大桥现浇箱梁支架计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南坡大桥现浇箱梁支架计算书.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
南坡大桥现浇箱梁支架计算书
K36+025南坡大桥满堂支架现浇箱梁计算书
一、概述
K36+025南坡大桥设计与五里川服务区相接,桥梁结构为4×26m预应力现浇变宽箱梁,全桥为一联,张拉为两端对称张拉。
二、箱梁设计情况
全桥箱梁高度均为1.5m。
跨中顶板厚度25cm,底板厚度22cm,梁端顶板厚度45cm,底板厚度42cm。
翼板宽度2m,翼板端部厚度15cm,翼板根部45cm。
腹板高度105cm,厚度由梁端70cm向跨中50cm渐变。
联编号
端横梁
宽度
(cm)
中横梁
宽度
(cm)
腹板渐变
段宽度
(cm)
室数
箱梁
宽度
(cm)
底板
宽度
(cm)
备注
左幅第1联
120
180
250
3室
1620-1720.2
1220-1320.1
右幅第1联
120
180
250
3室
1370.1-1865.2
969.8-1465
箱梁横断面如下图:
通过以上数据并结合现场实际情况:
0#台~1#墩之间由于地形高程变化较大,达到1:
1.6,因此采用钢管贝雷架+钢管支架方案;1#墩~4#台之间地形起伏不大,可以采用满堂支架方案。
无论计算支架、底模板、横向木方、纵向木方及钢管贝雷架等均按最不利情况进行验算。
三、支架搭设方案
1、基础处理
(1)0#台~1#墩之间采用钢管贝雷架+满堂支架方案,因此钢管桩基础人工开挖至岩层,并做钢筋砼基础(长1.2米,宽1.0,高0.9米);1#墩~2#墩跨既有水沟,采用预埋Φ1m钢筋砼管,顶上回填碎石土,并分层碾压密实;2#墩~4#墩之间位于农田,根据地形条件开挖台阶状,台阶高度1米,共7级台阶。
(2)原地表整平后进行填前碾压,如原地表地基承载力达不到200kpa则进行换填碎石土处理。
然后在原地表上分两层填筑50cm厚碎石土,碾压至压实度达到96%。
碎石土垫层顶面设置1%单向排水横坡。
(3)在碎石土垫层上浇筑厚度为15cm的C15混凝土,混凝土垫层比翼板端部宽出1m。
在垫层边部设置底宽30cm,深40cm,边坡1:
0.5的排水沟,排水沟采用水泥砂浆抹面防护。
2、支架搭设
0#~1#之间采用钢管贝雷支架,为便于贝雷架拆卸,贝雷支架顶搭设碗扣式钢管支架。
1#~4#之间支架采用ф48×3.5mm碗扣式钢管支架。
支架立杆底部设置底托,顶部设置顶托。
(1)1#~4#满堂支架
①立杆横距
腹板位置60cm(不少于3排),底板位置90cm,翼板位置90cm(不少于3排),端横梁和中横梁处按以上间距布置,但立杆间距90cm处再套一次90cm支架,支架与主架体之间用扣件式脚手架连接固定。
②立杆纵距
端、中横梁及腹板渐变段60cm,跨中90cm,要注意端横梁处支架横桥向不少于3排。
支架搭设时注意立杆连接销在同一水平面上的数量不超过50%,以保证支架整体安全稳定。
③横杆步距
横杆步距均按1.2m进行设计。
④纵向分配梁
纵向分配梁采用10×10cm木方,木方接头必须设置在顶托上,且做到各占1半。
⑤横向分配梁
横向分配梁采用8×8cm木方,端、中横梁和腹板渐变段中到中距离20cm,跨中部位中到中距离30cm。
(2)0#~1#钢管贝雷支架
0#~1#之间跨径为25.96米,根据现场条件,0#台位置开挖至岩层基础,基础面采用C15砼(15cm厚),上面设置横向10×10cm方木作为分配梁,梁上架设贝雷架,贝雷架每3片为一组,每组净距1.2米;第一排钢管桩距离梁端15.86米,横向每幅布设4根钢管桩,钢管桩基础采用钢筋砼基础,钢管桩顶设置2I40工字钢作为横梁,横梁顶架设贝雷架,贝雷架顶横向设置10×10cm方木作为分配梁,10×10cm方木上面架设钢管支架,钢管支架间距按照上面布设。
(3)架体加固
为了增加满堂支架的整体稳定性和刚度,进行适当加固,沿纵向每5排设置一道横向剪力撑,全部外围都要设剪力撑;钢管贝雷支架相邻钢管桩采用槽钢横向、斜向连接加固。
(4)模板使用
现浇箱梁底模板采用1.8cm厚清水板,清水板尺寸为1.22m×2.44m。
(5)腹板及翼板加固
腹板竖向5×8cm木方按间距40cm布置,顺桥向设置3根8×8cm木方,采用扣件式钢管支架支撑加固。
翼板横向分配梁采用5×8cm木方,间距按50cm布置,纵向设置3根8×8cm木方。
四、计算依据
㈠、《路桥施工计算手册》;
㈡、《三阶段施工图设计》;
㈢、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》JGJ130-2011;
㈣、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008;
㈤、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011;
㈥、《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-95;
㈦、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
五、支架受力分析
㈠、中横梁1.8m范围内计算(底板宽12.622m)
1、钢管脚手架
(1)箱梁混凝土荷载=1.8×12.622×1.5×26=886.1KN
(2)模板体系荷载=1.8×12.622×0.75=17.04KN
(3)混凝土施工倾到荷载=1.8×12.622×4=90.88KN
(4)混凝土施工振捣荷载=1.8×12.622×4=90.88KN
(5)施工机具人员荷载=1.8×12.622×2.5=56.8KN
(6)1~5项荷载合计1141.7KN
(7)脚手架立管数量54根(平面图查得)
(8)钢管强度计算:
脚手架为旧钢管,壁厚按3mm计算,则截面积=423.9mm2,旧管疲劳折减系数按0.8计算,旧管疲劳折减后截面积=339.12mm2。
б=N/An=1141.7/54×1000/339.12=62.35Mpa<205Mpa(P235A钢管容许应力为205Mpa),强度满足要求。
(9)钢管稳定性计算:
钢管回转半径i=1.58cm(《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录B),长度附加系数=1.155,水平钢管步距=1.2m,则l0=1.155/1.2=1.386,λ=1.58/1.386×100=87.7,轴心受压构件的稳定系数=0.661(附录C),则:
N/(Ф*A)=σ/Φ=62.35/0.661=94.33Mpa<205Mpa(P235A钢管容许应力为205Mpa),稳定性满足要求。
2、底模板计算
(1)强度计算
面板抗弯界面系数W=bh2/6=1×0.0182/6=0.000054,惯性矩I=bh3/12=1×0.0183/12=0.00000049,q=1141.7/1.8/12.622=50.25KN/m,板跨中弯矩M=ql2/8=50.25×0.122/8=0.091KN·m,
则:
抗拉应力σ=M/W=0.091/0.000054/1000=1.69Mpa<13Mpa,底模板强度满足要求。
(2)挠度计算
fmax=5ql4/384EI=5×50.25×0.124/(384×1×107×0.00000049)=0.0000277m<1/400=0.0025m,底模板挠度满足要求。
3、8×8cm木方计算(横向分配梁)
(1)通过强度计算木方断面尺寸
单位面积荷载=50.25KN/m2,方木每延米荷载=50.25×0.3=15.07KN/m,跨中弯矩=15.07×0.52/8=0.471KN·m,需要的截面模量=W=0.471/(1.2×12×103)=0.0000327m3,木方宽度预设为0.08m则,h=(6×0.0000327/0.1)0.5=0.05m,实际木方厚度为0.08m,满足要求。
(2)挠度计算
I=0.08×0.083/12=0.0000034,f=0.0002684,f/l2=0.0002684<0.5/400=0.0005369,挠度满足要求。
4、10×10cm木方计算(纵向分配梁)
(1)通过强度计算木方断面尺寸
单位面积荷载=50.25KN/m2,方木每延米荷载=50.25×0.6=30.15KN/m,跨中弯矩=30.15×0.52/8=0.943KN·m,需要的截面模量=W=0.943/(1.2×12×103)=0.0000655m3,木方宽度预设为0.1m则,h=(6×0.0000655/0.1)0.5=0.07m,实际木方厚度为0.1m,满足要求。
(2)挠度计算
I=0.1×0.13/12=0.0000083,f=0.0003299,f/l2=0.0003299<0.5/400=0.0006597,挠度满足要求。
以上中横梁1.8m范围内钢管支架、底模板、8×8cm木方和10×10cm木方计算满足要求,则梁横梁和腹板渐变段一定可行。
㈡、跨中2.7m范围内计算(底板宽12.622m)
1、钢管脚手架
(1)箱梁混凝土荷载=2.7×8.41m2×26=590.38KN
(2)模板体系荷载=2.7×12.622×0.75=25.56KN
(3)混凝土施工倾到荷载=2.7×12.622×4=136.32KN
(4)混凝土施工振捣荷载=2.7×12.622×4=136.32KN
(5)施工机具人员荷载=2.7×12.622×2.5=85.2KN
(6)1~5项荷载合计973.78KN
(7)脚手架立管数量54根(平面图查得)
(8)钢管强度计算:
脚手架为旧钢管,壁厚按3mm计算,则截面积=423.9mm2,旧管疲劳折减系数按0.8计算,旧管疲劳折减后截面积=339.12mm2,
б=N/An=973.78/54×1000/339.12=53.18Mpa<205Mpa(P235A钢管容许应力为205Mpa),强度满足要求。
(9)钢管稳定性计算:
钢管回转半径i=1.58cm,长度附加系数=1.155,水平钢管步距=1.2m,则l0=1.155/1.2=1.386,λ=1.58/1.386×100=87.7,轴心受压构件的稳定系数=0.661,则:
N/(Ф*A)=σ/Φ=53.18/0.661=80.45Mpa<205Mpa(P235A钢管容许应力为205Mpa),稳定性满足要求。
2、底模板计算
(1)强度计算
面板抗弯界面系数W=bh2/6=1×0.0182/6=0.000054,惯性矩I=bh3/12=1×0.0183/12=0.00000049,q=973.78/2.7/12.622=28.58KN/m,板跨中弯矩M=ql2/8=28.58×0.122/8=0.052KN·m,
则:
抗拉应力σ=M/W=0.052/0.000054/1000=0.97Mpa<13Mpa,底模板强度满足要求。
(2)挠度计算
fmax=5ql4/384EI=5×28.58×0.184/(384×1×107×0.00000049)=0.000080m<1/400=0.0025m,底模板挠度满足要求。
3、8×8cm木方计算(横向分配梁)
(1)通过强度计算木方断面尺寸
单位面积荷载=28.58KN/m2,方木每延米荷载=28.58×0.30=8.58KN/m,跨中弯矩=8.58×0.82/8=0.69KN·m,需要的截面模量=W=0.69/(1.2×12×103)=0.000048m3,木方宽度预设为0.08m则,h=(6×0.000048/0.08)0.5=0.06m,实际木方厚度为0.08m,满足要求。
(2)挠度计算
I=0.08×0.083/12=0.0000034,f=0.0014899,f/l2=0.0014899<0.8/400=0.0018624,挠度满足要求。
4、10×10cm木方计算(纵向分配梁)
(1)通过强度计算木方断面尺寸
单位面积荷载=28.58KN/m2,方木每延米荷载=28.58×0.75=21.44KN/m,跨中弯矩=21.44×0.82/8=1.72KN·m,需要的截面模量=W=1.72/(1.2×12×103)=0.0001195m3,木方宽度预设为0.1m则,h=(6×0.0001195/0.1)0.5=0.085m,实际木方厚度为0.1m,满足要求。
(2)挠度计算
I=0.1×0.13/12=0.0000083,f=0.0018308,f/l2=0.0018308<0.8/400=0.0022885,挠度满足要求。
以上钢管支架、底模板、8×8cm木方和10×10cm木方计算满足要求。
㈢、钢管贝雷架计算(底板宽12.622m,取最不利的中间一排钢管桩计算)
1、钢管桩
(1)箱梁混凝土荷载=10×9.602m2×26=2496.5KN
(2)钢管支架荷载=47.4KN
(3)工字钢荷载=24KN
(4)模板体系荷载=10×12.622×0.75=94.7KN
(5)混凝土施工倾到荷载=10×12.622×4=504.88KN
(6)混凝土施工振捣荷载=10×12.622×4=504.88KN
(7)施工机具人员荷载=10×12.622×2.5=315.55KN
(8)1~7项荷载合计3987.91KN
(9)钢管架立管数量4根
(10)钢管强度计算:
钢管桩直径为529mm,壁厚10mm,则截面积=16304.9mm2,旧管疲劳折减系数按0.8计算,旧管疲劳折减后截面积=13043.9mm2,
б=N/An=3987.91/4×1000/13043.9=76.43Mpa<205Mpa(P235A钢管容许应力为205Mpa),强度满足要求。
(11)钢管稳定性计算:
钢管桩回转半径r=0.529/4×√(1+(0.509/0.529)2)=0.184m,钢管桩长细比λ=1×10.87/0.184=59.1,稳定系数ф=0.828-(0.828-0.772)/10×9.1=0.777,查《路桥施工计算手册》P790页a类截面轴心受压构件稳定系数,单根钢管桩可承受最大压力
=140×106×0.777×(3.14/4×(0.5292-0.5092))/1000=1772.74KN,每排钢管桩需要布置数量(取安全系数K=1.3)n=3987.91/1772.74×1.3=2.93根。
现场实际布置每排4根桩,满足要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大桥 现浇箱梁 支架 计算