某公路互通立交匝道桥现浇箱梁跨既有高速公路施工方案及安全专项方案Word文档格式.docx

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2+8）×

2=29.2KN/m

③、施工人员及机具200kg/m2

2×

12×

1=24KN/m

d、振捣时产生的荷载：

2.0KPa

④、贝雷梁：

[M]=788.2KN•m[Q]=245.2KN

则贝雷梁荷载集度为：

275×

19×

10/（3×

1000）+24+24+29.2+171=265.6KN/m

⑤、弯矩验算

图1支架纵梁受力图

M=1/8×

265.6×

9.782×

1/19=167.1KN•m＜[M]=788.2KN•m

⑥、剪力：

Q=1/2×

9.78/19=68.36KN＜[Q]=245.2KN

⑦、挠度：

fmax=5ql4/384EI=[5×

1×

26+5.3+2+2+2.4）×

124]/（2×

384×

1.95×

105×

250500×

10-8）=3.5㎜<

L/400=30㎜

1.2、横梁验算

（1）、荷载集度

支架横梁采用双I40a型工字钢，自重135.2kg/m

q=275×

1000）+24+24+29.2+171+1.352=250.5KN/m

（2）、横梁受弯应力、剪力计算

按2.5米跨度简支梁计算，计算简图见下图2

图2支架横梁受力图

M=1/8ql2=1/8×

250.5×

2.52=.7KN/m

σ===90Mpa<

【σ】=150Mpa

Q=2.5×

250.5/2=313.13KN

τmax==44MPa<

1.3*85Mpa

（3）、挠度验算

1.3、钢管柱验算

每排横梁处设6根Φ42.6㎝×

8㎜的钢管柱（计算长度9m）

R=（12×

265.6+1.352×

29）×

1/2×

1/6=268.9KN

钢管容许轴应力【σ】=140Mpa

钢管截面特性：

截面积：

Am=3.14×

426×

8=105.㎝2

截面最小回转半径：

r===14.78㎝

长细比：

λ=L/r=900/14.78=60.893

查稳定系数表得稳定系数：

Φ=0.896

强度验算：

σ=【σ】=140Mpa

稳定性验算：

σ=【σ】=140MPa

1.4、基底承载力验算

每根钢管重：

10506×

10-6×

9×

7850=494.83kg=7.27KN

混凝土基础自重：

1.25×

1.0×

0.5×

26=16.25KN

（混凝土基础尺寸：

长×

宽×

高=1.25×

0.5m）

P=268.9+7.27+16.25=292.4KN

σ=【σ】=200MPa

既有公路路面承载力大于200KPa,可满足要求。

（二）、现浇梁碗扣支架验算

2.1、支架及模板设计验算

现浇箱梁高度均不超过18m,采用碗扣式支架搭设碗扣，立杆外径为φ48mm钢管，壁厚3.5mm，支架横向间距0.6，（翼缘板下横距0.9m），纵向间距0.9m，纵横杆距1.2m，支架顶部及底部分别设顶托和底托来调整高度（顶托和底托外露长度满足相关规要求），支架水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接和竖向剪力撑，横桥向剪力撑间距为4m，纵向间距亦不大于4m。

箱梁底模采用δ=18mm的竹胶板，底模小楞采用间距0.3m的10×

10cm方木，大楞采用15×

15cm方木，翼缘板采用钢模（D、G匝道桥位于R<

180m的曲线段外）。

2.1.1支架截面特性：

碗扣支架立杆的截面特性，外径D=48mm，壁厚t=3.5mm，截面积A=489mm2，惯性矩I=121900mm4，抵抗距W=5080mm3，回转半径i=15.78mm，每米自重N=3.84Kg

2.1.3荷载分析

（1）、混凝土自重按26KN/m3计，每孔箱梁混凝土数量190m3，翼缘板长度为2m，则箱底荷载q1=20.15KP,翼缘板下q1/=9.1KP

（2）、模板自重（含模，侧模及支架）以混凝土自重的5%计，则箱底荷载q2=1Kpa，翼缘板下q2/=0.5Kpa

（3）、施工人员，机具，荷载q3=2.0Kpa

（4）、浇筑混凝土时的冲击力荷载q4=2.0Kpa

（5）、振捣混凝土产生的荷载q5=2.5Kpa

荷载组合：

计算强度：

q=1.3×

（q1+q2）+1.4×

（q3+q4+q5）

计算刚度：

（q1+q2）

2.2、底模验算（只验算箱底），底模为δ=18mm的竹胶板，搁置在L=0.3m的横向方木上，按连续梁考虑，取单位长度1.0m板宽计算。

2.2.1、跨中部分

①q=1.3×

（20.15+1）+1.4×

（2.0+2.0+2.5）=36.6KN/m2

②δ=18mm胶合板静曲强度〔a〕=20mpa（横纹）

弹性模量E=6500mpa

惯性矩I=4.86×

10-7m4

抵抗距W=5.4×

10-5m3

③跨中弯矩M=0.08qL2=0.08×

36.6×

0.32=0.26KN.m

中支点弯矩M=-0.1qL2=0.33KN.m

则抗弯承载力W=M/σ=0.33/5.4×

10-6=6.1mpa＜〔σ〕=20mpa

挠度：

f=0.677qL4/100EI=（0.677×

0.34）/（100×

6.5×

109×

4.86×

10-7）=0.64mm<

〔f〕=L/400=300/400=0.75mm

2.2.2、端部

端头底模计算时考虑箱梁为实心，方木间距为25cm。

（39+1）+1.4×

（2.0+2.0+2.5）=61.1KN/m2

M=-0.1qL2=-0.1×

61.1×

0.252=0.38KN.m

σ=0.38/5.4×

10-6=7mpa〈〔a〕=20mpa

f=0.677qL4/100EI=（0.677×

0.254）/（100×

10-7）=0.5mm<

〔f〕=250/400=0.625mm

2.2.3、胶合板下方木（横向分配梁）强度及挠度验算（分配梁间距跨中为0.3m端部0.25m，跨度0.6m），松木最低抗弯强度值〔σ〕=12mpa，弹性模量E=9000MPa〔T〕=1.9mpa,方木截面10×

10cm，跨度L=60cm

（1）、跨中区段

跨中区间单根方木线荷载q=0.3×

36.6=11KN/m

按三跨连续梁计算

中支点弯矩M=-0.08qL2=0.08×

11×

0.62=0.32KN.m

中支点剪力Q=0.6qL=0.6×

0.6=3.96KN

方木截面惯性距I=bh3/12=0.1×

0.13/12=8.33×

10-6m4

1/2截面的面积矩S=bh2/8

T=QS/bI=3Q/2bh=（3×

3.96）/（2×

0.1×

0.1）=594Kpa＜〔T〕=1.9Mpa

0.64）/（100×

9000×

106×

8.33×

10-6）=0.13mm<

〔f〕=L/400=600/400=1.5mm

（2）、端部

单根方木线荷载q=0.25×

61.1=15.3KN/m

中支点弯矩M=-0.08qL2=-0.08×

15.3×

0.62=0.44KN.m

0.6=5.5KN

σ=M/W=0.44/1.67×

10-4=2.6Mpa＜〔σ〕=12Mpa

T=3Q/2bh=（3×

5.5）/（2×

0.01）=825KPa＜〔T〕=1.9Mpa

103×

10-6）=0.18mm<

2.2.4、支架顶托上方木（纵向分配梁）强度及挠度验算

纵向分配梁在跨中及端部间距均为60cm，方木跨度在跨度为90cm，在端部为60cm，即L=0.9（0.6）m。

（1）、跨中部分

跨中区间单根方木线荷载q=0.6×

36.6=22KN/m

方木按两跨连续梁计算

中支点弯矩M=-0.125qL2=-0.125×

22×

0.92=2.23KN.m

中支点剪力Q=0.625qL=0.625×

0.9=12.4KN

方木截面抵抗矩W=bh2/6=（0.1×

0.152）/6=3.75×

10-4m3

方木惯性矩I=bh3=（0.1×

0.152）/12=2.18X10-5m4

方木弯应力σ=M/W=2.23/3.75×

10-4=5.95MPa〈〔σ〕=12Mpa

方木剪应力T=QS/bI=3Q/2bh=3×

12.4/2×

0.15=1.24Mpa＜〔T〕=1.9Mpa

挠度f=0.521qL4/100EI=（0.521×

0.94）/（100×

2.81×

10-5）=0.69mm<

〔f〕=L/400=900/400=2.25mm

（2）端部

端部区段单根方木线荷载q=0.6×

61.1=36.66KN/m

36.66×

0.62=1.06KN.m

中支点剪力Q=0.6qL=0.6×

0.6=13.2KN

方木弯应力σ=M/W=1.06/3.75×

10-4=2.83MPa＜〔σ〕=12Mpa

方木剪应力T=3Q/2bh=（3×

13.2）/（2×

0.15）=1.32Mpa＜〔T〕=1.9Mpa

由于翼板下荷载远远小于箱梁底部荷载，故不再验算。

2.2.5、碗扣支架验算

每根立杆所承受的竖向力按其所支撑的面积的荷载计算，则纵向分配梁传递下来的集中力为：

跨中箱底P1=36.6×

0.9×

0.6=19.8KN

箱梁端部P1′=61.1×

0.6×

0.6=22KN

支架高度按最大高度18m计算，则立杆及横杆的自重折合12KN/m，则自重产生的竖向荷载为0.12×

18=2.2KN。

单根立杆所承受的最大竖向力为N=22+2.2=24.2KN

（1）立杆稳定性

横杆步距为1.2m，故立杆计算长度取1.2m

长细比入=L/i=1200/15.8=76<

80

故Φ=1.02-0.55{（λ+20）/100}2=0.513KN

〔N〕=ΦA〔σ〕=0.513×

489×

215=53.93KN。

N<

〔N〕合格

（2）、强度验算

σa=N/A=24.2/489=49.5MPa<

〔σ〕=215Mpa合格

2.3、地基承载力验算

碗扣式支架立杆支撑在横向