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连续箱梁贝雷梁支架施工计算书00水环姚连续箱梁贝雷梁支架施工计算书2009年10月14日 连续箱梁贝雷梁支架施工计算书 连续箱梁贝雷梁支架施工计算书
一、工程概况 机场__**合同段共有连续箱梁319孔,梁高
1.8米,宽度9-22米不等箱梁顶、底厚均为25厘米,腹板厚度45厘米桥位处地面填有一层约
1.1米厚水稳性建筑材料,经处理后承载力可达200Kpa/m2以上我部采用贝雷片拼装桁架主施工承重结构进行施工纵梁跨度最大15米,支墩顶__2根40a工字梁作为分配梁,分配梁上铺设贝雷梁;每组贝雷片采用标准支撑架进行连接支墩采用Ф60mm×10mm钢管立柱,搁置在扩大基础和承台顶面上立柱顶、底部均与钢板焊接,为提高支墩的稳定性,在各排支墩钢管之间纵向横向均设置槽钢连接贝雷纵梁顶面设置10cm×12cm木方做横向分配梁、6m×8cm木方纵向分配梁;模板系统由侧模、底模、内模、端模等组成10cm×12cm木方分配梁沿横桥向布置,箱梁底模板采用定型大块竹胶模板,直接铺装在6cm×8cm木方分配梁上进行连接固定该桥侧模、底模均采用__度防水竹胶板制作
二、受力验算依据
1、《机场__两阶段设计施工图》
2、《路桥施工计算手册》
3、《公路施工计册桥涵》
4、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
5、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)
三、荷载分析
1、钢筋混凝土重量 横梁q1=
46.8KN/m2 腹板q2=
46.8KN/m2 上下底板(考虑加厚):q3=
18.2KN/m2 内模支撑和模板、枋木荷载q4=
1.5KN/m2` 设备及人工荷载q5=
2.5KN/m2 砼浇注冲击荷载q6=2kN/m2 砼振捣荷载q7=2kN/m2
四、模板受力计算 底模板为受弯结构需要验算其抗弯强度和刚度,通过对比梁高为
1.8米时横梁下底模板受力最大仅验算该处模板按照三跨连续梁计算 静荷载标准值:底模下木枋间距为15cm p1=
46.8+
1.5×
0.15=
7.02kN/m 活荷载标准值:p2=
2.5+
2.0+
2.0×
0.15=
0.975kN/m 竹夹板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=
15.0×
1.2×
1.2/6=
3.6cm3 I=
15.0×
1.2×
1.2×
1.2/12=
2.16cm4 1抗弯强度计算 σ=M/W[σ] [σ]——竹夹板的抗弯强度设计值,取
9.5Mpa; M=
0.1ql2 =
0.1×
1.2×
7.02+
1.4×
0.975×
0.15×
0.15=
0.022kN.m σ=M/W=
0.022×1000×1000/4320=
5.098Mpa 模板的抗弯强度验算σ[σ],满足要求! 2挠度计算 E=7×103MPa f=5ql4/384EI =5×
9.7__×1504/384×7000000×21600=
0.042mm 模板的最大挠度小于L/400=
0.45mm满足要求!
五、方木受力计算 模板下由两层方木搭成分配梁,第一层方木为6×8m,直接支承模板,顺桥向布置第二层方木直接支撑在贝雷梁上,为10×12cm,横桥向布置按三跨连续梁计算 1.6×8cm木方计算 6×8cm方木布置在纵桥向,承受均布荷载,采用木材材料为A-4类,其容许应力,弹性模量按A-4类计,即 [σw]=11MPa,E=9×1036×8cm方木的截面特性 W=6×82/6=64cm3 I=6×83/12=256cm4 在腹板位置 砼荷载q2=
46.8KN/m2方木横向间距布15cm,纵向60cm. q=(
46.8+
1.5)×
0.15×
1.2+(
2.5+2+2)×
0.15×
1.4=
10.06kN/m M=ql2/10=
10.06×
0.62/10=
0.362×106N.mm σw=M__x/w=
0.
0.362×106/64×103=
5.66Mpa[σw]=11Mpa f__x=ql4/150EI =
10.06×6004/150×9×103×256×104=
0.377mm[f]=3mm 满足要求 在底板部位 砼荷载q3=
18.2N/m2方木横向间距布30cm纵向为60cm p=
18.2+
1.5×
0.3×
1.2+(
2.5-2+2)×
0.3×
1.4=
9.822KN/m M__x=pl2/10=
9.822×
0.62/10=
0.353×106N.mm σw=M__x/w=
0.353×106/64×103=
5.52Mpa[σw]=11MPa满足要求 W__x=pl4/150EI=
9.822×6004/150×9×103×256×104=
0.37mmf=3mm 满足要求
2、10cm×12cm木方计算 10×12cm方木采用木材材料为A-4类,其容许应力,弹性模量按A-4类计,即[σw]=11Mpa,E=9×103,10cm×12cm方木的截面特性 W=10×122/6=240cm3,I=10×123/12=1440cm4 1)在腹板部位砼荷载q=
46.8KN/m2,顺桥向间距为60cm,横桥向间距为30cm,6×8cm木方横向分配梁间距为30cm其分配情况如图 p=
1.2×
46.8+
1.5×
0.3×
0.6/2+
1.4×
2.5+2+2×
0.3×
0.6/2 =
6.04KN M__x=
0.267pl =
0.267×
6.04×1000×600=
9.68×105N.mm σw=M__x/w=
9.68×105/240×103=
4.03MPa[σw]=11MPa 满足要求 f__x=
1.88__l2/100EI=
1.883×
6.04×103×6002/100×9×103×1440×104=
0.00032mmf=3mm满足要求 2)在底板部位横向砼荷载q=
18.2KN/m2顺桥向间距为60cm,横桥向间距为90cm.6×8方木间距30cm p=
1.2×
18.2+
1.5×
0.3×
0.9+
1.4×
2.5+2+2×
0.3×
0.9 =
8.84KN M__x=
0.267fl=
0.267×
8.84×1000×900=
2.12×106N.mm σw=M__x/w=
2.12×106/240×103=
8.8MPa[σw]=11MPa 满足要求 f__x=
1.883×
8.84×103×9002/100×9×103×1440×104=
0.0001mmf=3mm满足要求
六、贝雷纵梁受力计算 E=
2.1×105`N/mm2 贝雷片自重275kg/片,加配重1kN/m [Q]=
245.2KN,=
788.2KN.m I=250497cm4=250497×104mm4,W=3578cm3 支架纵梁采用贝雷梁多排单层不加强形式进行布置横向截面布置根据箱梁具体结构布置每个腹板下采用间距为450mm双排单层贝雷片每个底板、翼板下采用间距为900mm双排单层贝雷片贝雷片纵向每3m上下都用[10号槽钢作为横向__用U形卡扣扣住把贝雷片联成整体使每排贝雷片受力较为均衡 以
16.5m宽箱梁标准断面布置22片贝雷片如图所示,取净30m跨度进行验算,中间设一支墩计算跨径为15m安全系数取
1.3 魁岐互通段跨104国道位置支墩立面图及支墩基础布置图 各种箱梁截面贝雷片布置图及各种跨径支墩立面图 贝雷片整体能承受的最大弯矩[M]=
788.2×22/
1.3=
13338.8kN.m最大剪力[Q]=
245.2×22/
1.3=
4149.5KN 箱梁砼每米为
10.98m3截面均布荷载 q1=
10.98×26=
285.48KN/m 贝雷梁均布荷载q2=1×22=22KN/m 其他荷载q3=
1.5×
16.5+
2.5+2+2×
16.5=132KN/m 支架承受的截面总荷载q=q1+q2+q3=
439.48KN/m M=
0.125ql2=
0.125×
439.48×152=
12360.4KN.m<
13338.8kN.m σ=
0.625×
439.48×15=4120KN<
4149.5KN 强度满足要求; fq=
0.521ql4/100EI =
0.521×
439.48×15004/100×
2.1×105×250497×104 =22mm <[f]=
43.7mm([f]=L/400) 刚度满足要求
七、支墩顶横梁受力计算 横梁拟采用40a的工字梁两根,纵向按以上贝雷片跨度布置钢管横向布置在腹板下和两侧翼板下组成排柱式墩柱底为混凝土扩大基础如图所示其受力取四孔连续梁进行受力计算 工字梁自重q=2×
67.56kg/m=
13.51kN/m [Qw]=215×2×
0.9407=
404.5KN 主要荷载为贝雷片的集中力在上述贝雷片计算中可求出钢管柱处的支座反力为
3955.3kN则每排贝雷集中力为: P=4395/22=
179.8kN 最大剪力Q__x=
1.286×
179.8=
231.2KN[Qw] f=
1.764×
179.8×5403/100×
2.1×105×21714×104 =
0.00001mm
13.5mml/400 强度满足要求
八、立柱受力计算
1、立柱刚度计算 横向每排5根最长的钢管以23m计支座反力N=
3955.3kN 回转半径r=
0.35(d+D)/2=
0.35(58+60)/2=
20.65cm 长细比λ=l0/r=2300/
20.65=
111.4<[λ]=150 刚度满足要求
2、立柱临界应力验算 此类钢管为b类,轴心受压杆件,A3钢,查表知 Φ=
0.396,A=18526mm2,[ó]=170MPa [N]=Aφ[σ]=
0.396×18526×170=1247KN N=
3955.3/5=
791.1KN N≤[N],钢管柱的稳定承载力满足稳定要求
九、钢管柱抗风计算 横向风力,风压取
1.0kpa 迎风__一跨梁体A=32×
1.8=
57.6m2 一跨贝雷A=30×
1.5=45m2 风力值梁体P1=
1.0×
57.6=
57.6KN 贝雷P2=
1.0×45=45KN 计算钢管柱弯矩M=
57.6×32+45×30/15=
212.88KN.m W=
3.
140.6^3-
0.4^3/32=
0.015m3 σ=M/W=
14.2MPa[ó]=170MPa
十、基础承载力验算 桥位处原地面填有一层约
1.1米厚水稳性建筑材料,该基础经过压实,取[σ]=200kpa 单柱反力为N__x=
791.1KN 地基尺寸
18.5×2×1m按45度刚性角考虑,受力__ A=(1×tg450×2+1)×2=6m2 σ__x=N__x/A=
791.1/6=
131.9kpa[σ]=200kpa 结论基础承载力符合要求变载面段支墩及贝雷片参照标准跨间距布置增加钢管支墩及贝雷片可满足要求,不作验算其中净30米以上跨度将根据地形、地质采取增加一排支墩可满足。