桐九分离立交支架施工组织设计方案Word文档下载推荐.docx
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102mm2,I=1.219×
105mm4,W=5.078×
103mm3,i=15.78mm,E=2.06×
105mpa[σ]=205mpa。
弓形木截面特性:
A=484cm2,I=19521cm4,W=1774.7cm3,E=10.5×
103mpa,[σ]=80.7mpa。
方木截面特性:
A=400cm2,I=13333cm4,W=1333.3cm3,E=10.5×
2、拱圈计算:
因中拱肋截面高度较边拱肋大,单位面积荷载较边拱肋大,故在强度和稳定计算时以中拱为计算依据。
1)支架荷载:
拱肋砼自重取25×
(1.2+1.0)/2×
1.4=38.5kn/m2
施工人员及机具和砼振捣荷载合计取4.5kn/m2
竹胶模板或略不计
支架自重为0.038kn/m×
24(最大高度)=0.91kn
2)弓形木计算:
弓形木为22×
22方木,横向支承于小横杆上,间距0.4m,立杆纵距0.8m为计算跨径,则均布荷载为:
38.5×
0.4×
1.2(荷载系数)+4.5×
1.4(荷载系数)=21kn/m,按三等跨连续梁计算如图示
跨中最大弯矩Mmax=0.08*21*0.8=1.34kn.m21kn/m
最大反力Qmax=0.6*21*0.8=10.08kn
弯曲强度σ=M/W=1.34*10^5/1774.70.80.80.8
=75.5mpa<
[σ]=80.7mpa
挠度f=0.677*(ql^4/(100*E*I))
=0.677*21*10^6*800^4/(100*10.5*10^9*19521*10^3)
=0.28mm<
800/150=5.3mm
满足要求
3)小横杆计算:
小横杆荷载为由弓形木直接传递的荷载,按三等跨连续梁计算其受力如图示:
10.08kn
跨中最大弯矩Mmax=0.175*10.08*0.4=0.70kn.m
最大反力Qmax=0.65*10.08=6.55kn0.40.40.4
弯曲强度σ=M/W=0.70*10^6/5.08*10^3
=138mpa<
[σ]=205mpa
挠度f=1.146*(Pl^3/(100*E*I))
=1.146*10.08*10^3*400^3/(100*2.06*10^5*1.219*10^5)
=0.29mm<
400/150=2.7mm
4)大横杆计算:
大横杆荷载为小横杆直接传递的荷载,按三等跨连续梁计算其受力如图示:
6.55kn
跨中最大弯矩Mmax=0.175*6.55*0.8=0.92kn.m
弯曲强度σ=M/W=0.92*10^6/5.08*10^3
=181mpa<
[σ]=205mpa0.80.80.8
=1.146*6.55*10^3*800^3/(100*2.06*10^5*1.219*10^5)
=1.53mm<
5)立杆计算:
立杆承受由大横杆传递的荷载和支架自重,故N=6.55+0.91=7.46kn,横杆步距为1.5m。
长细比λ=l/i=1500/15.78=95,查表得
稳定系数φ=0.626
容许承载力[N]=φ*A*[σ]=0.626*489*205=62.75kn>N=7.46kn
6)扣件抗滑力计算:
由以上计算可知:
大横杆传给立杆的最大竖向作用力
R=6.55kn<
Rc=8.5Kn(扣件抗滑移承载力设计值)
7)地基承载力计算:
P=N/Ab=7.46*10^3/(0.1*0.1)(底座面积)
=0.75mpa<
3.0mpa(C25砼弯拉应力)
满足要求
8)预拱度计算:
中拱:
计算跨径L=60m,计算矢高f=15m,拱圈平均截面积A=1.54m2,半跨拱弦与水平线交角φm=arctg(1/4),砼弹性模量E=2×
106,拱圈恒载推力Hg=0.94*108.7/2*25=1270kn。
拱圈自重产生的拱顶下沉δ1=((l/2)^2+f^2)/f×
Hg/(A*cosφm*E)
=(30^2+15^2)/15×
1270/(1.54*0.9412*2*10^6)=33mm
拱圈温度变化产生的变形δ2=(l/2)^2+f^2)/f×
(α*Δt)
0.00001×
12o=9mm
墩台水平位移产生的拱顶弹性挠度或略不计
支架弹性变形δ3=σ*h/E
=6.55*18.9(支架最大高度)/(0.626*489*10^-6*206)=2mm
支架非弹性变形δ4:
支架接触面有:
模板/弓形木/小横杆;
小横杆/大横杆/立杆/支架基础,δ4=3*2+2*3=12mm
Σδ=33+9+2+12=56mm,预拱度值设置按二次抛物线分配
边拱
计算跨径L=25.36m,计算矢高f=5.354m,拱圈平均截面积A=1.875m2,半跨拱弦与水平线交角φm=arctg(5.354/25.36),砼弹性模量E=2×
106,拱圈恒载推力Hg=0.94*63.9*25=1270kn。
=(12.68^2+5.354^2)/5.354×
1502/(1.875*0.9573*2*10^6)=15mm
12o=4mm
支架弹性变形及非弹性变形δ4按中拱近似取值14mm
Σδ=15+4+14=33mm,预拱度值设置按二次抛物线分配
2、行车系计算:
在行车道系结构中,最大结构截面为边跨肋间端横梁,单位面积荷载最大,故在强度和稳定计算时以边跨肋间端横梁为计算依据。
1.2=30kn/m2
12(最大高度两根)=0.46kn
2)纵梁方木计算:
方木为20×
20方木,横向支承于小横杆上,间距0.4m,立杆纵距0.8m为计算跨径,则均布荷载为:
30×
1.4(荷载系数)=16.92kn/m,按三等跨连续梁计算如图示:
跨中最大弯矩Mmax=0.08*16.92*0.8=1.08kn.m
16.92kn/m
最大反力Qmax=0.6*16.92*0.8=8.12kn
弯曲强度σ=M/W=1.08*10^5/1333.30.80.80.8
=81mpa<
1.2[σ]=96.84mpa
(临时结构容许应力可提高1.2)
=0.677*16.92*10^6*800^4/(100*10.5*10^9*13333*10^3)
=0.33mm<
8.12kn
跨中最大弯矩Mmax=0.175*8.12*0.4=0.57kn.m
最大反力Qmax=0.65*8.12=5.28kn0.40.40.4
弯曲强度σ=M/W=0.57*10^6/5.08*10^3
=112mpa<
=1.146*8.12*10^3*400^3/(100*2.06*10^5*1.219*10^5)
=0.24mm<
5.28kn
跨中最大弯矩Mmax=0.175*5.28*0.8=0.74kn.m
弯曲强度σ=M/W=0.74*10^6/5.08*10^3
=146mpa<
=1.146*5.28*10^3*800^3/(100*2.06*10^5*1.219*10^5)
=1.23mm<
立杆承受由大横杆传递的荷载和支架自重,故N=5.28+0.91=6.19kn,横杆步距为1.5m。
容许承载力[N]=φ*A*[σ]=0.626*489*205=62.75kn>N=6.19kn
R=5.28kn<
P=N/Ab=6.19*10^3/(0.1*0.1)(底座面积)
=0.62mpa<
现浇行车系预拱度设置考虑三方面的因素,作为预压前底模标高的控制依据。
支架卸载后构造自重及一半活载产生的竖向挠度:
按δ1=20mm取值。
支架在施工荷载作用下的弹性压缩:
δ2=σL/E=5.28*8*10^3/(489*2.06*10^5)=0.4mm
δ2—支架的弹性压缩
σ—杆件所受压应力(取最大处计算,为5.28KN)
L—支架杆件的长度(按8米计)
E—杆件的弹性模量(2.06×
105Mpa)
支架在荷载作用下的非弹性压缩:
δ3=3*2+2*3=12mm
Σδ=33mm,预拱度值设置按二次抛物线分配。
二、支架搭设及支架预压
支架在搭设前,必须挂好每孔的纵向中心线,沿中心线向两侧对称搭设支架。
搭设顺序为中拱肋→边跨行车道→边拱肋。
为增强支架体系的整体稳定性,顺桥向及横桥向设斜撑,中拱肋设置缆风。
杆件的相互连接必须紧密。
最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。
底座安放时必须垫平,以保证立杆的垂直度。
支架在搭设时要留设浇注砼时用的施工平台、过道。
支架搭设完毕后,调整底模面板至设计标高,同时保证每个顶托与垫木顶紧、受力;
当垫木与顶托之间有缝隙时,要用硬木楔楔紧垫木与顶托之间的缝隙。
考虑砼自重、支架的弹性和非弹性变形等因素影响,粗略调整好底模标高后进行配载预压,配载可以用砂袋,加载重量不得小于1.2倍砼自重。
预压时间根据地质情况、梁体重量、支架类型等进行现场预压试验后确定,以支架不再出现沉降为度,一般要