完整版桥梁支架计算说明书.docx
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完整版桥梁支架计算说明书
桥梁支架计算书
一、工程概况
本桥跨越赛城湖引水渠,桥梁按正交布置。
全桥布置为24.24+56.00+24.24米预应力砼斜腿刚构,桥面标高以50年一遇水位控制。
桥梁中心桩号为K1+410.000,桥梁起讫点桩号为K1+353.7〜K1+466.3,全长112.6米,桥梁宽度50米。
本桥为双向六车道,全桥等宽。
桥上行车道的中心线及宽度与路线一致,桥面横坡为2%,由盖梁、台帽及梁体共同调整。
桥梁上部为预应力混凝土箱梁结构,采用单箱四室断面,主梁根部梁高为5.63米(与斜腿相连形成拱状),跨中梁高为1.8米,端部梁高为2.0米,箱顶宽为24.99米,底宽20米,悬臂长为2.495米,悬臂根部厚0.45米。
桥面横坡为2%的双向坡,箱梁同坡度设计。
斜腿与承台拱座之间为铰接,施工完成后填充混凝土,转换为固结。
斜腿截面为矩型截面,单根肋截面宽2000cm高150〜263.1cm。
横向设置两幅桥梁,箱梁间为2cm的分隔缝,铺装层于分隔缝处浇筑整体化防水混凝土及沥青铺装层。
主桥上部构造施工采用整体支架现浇。
支架采用钢管支架,斜腿支架与上部支架形成整体。
支架结构形式详见附图。
二、设计依据
1、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程施工设计图》;
2、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程设计说明》;
3、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程地址勘察报告》;
4、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004);
5、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);
6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);
7、《路桥施工计算手册》;
8、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008);
9、《钢结构设计规范》(GB50017-2011。
三、临时支架布置图
临时支架边跨采用型材焊接,主跨采用碗口脚手架搭设而成,布置图如图1所示:
图1:
临时支架布置图
四、边跨临时支架计算
混凝土外框面积:
A41.64m2
混凝土镂空面积:
A44.417.6m2
混凝土实际截面面积:
AAA41.6417.624.04m2
4.1、荷载分析
边跨支架主要荷载为桥梁本身钢筋混凝土荷载,容重取26kN/m3,施工荷载取
3kN/m2,梁底分配量采用工钢12.6,纵向主梁采用工钢45a,支架顶部分配梁采用工
钢45a。
4.2、荷载组合
设计荷载组合按下式计算:
-.(1—1)
式中:
)讲详支架自身结构荷载(kN/m2);
桥梁构件自重(kN/m2);
-'.施工荷载总和(kN/m2)0
梁体自身荷载根据梁体截面形式近似按线性荷载计算,施工荷载、模板荷载及分配梁荷载均摊到梁体荷载中。
4.3、梁底分配梁
梁底分配梁采用工钢12.6,间距为500mm,梁底分配梁承受载荷包含桥梁本身自重,梁底分配梁自重和施工荷载,取其中一根梁底分配梁进行计算。
桥梁自重:
2620.40.5
q1110.6kN/m
25
梁底分配梁自重:
q120.14kN/m
施工荷载:
q1330.51.5kN/m
则梁底分配梁承受设计载荷:
q11.2(q11q2)1.4q131.2(10.60.14)1.41.515kN/m
梁底分配计算模型如下图3所示:
15151515151515151515151515
'y1.00
:
_12
二0
£
I1.00
100
£
'1.00.
;1.00-
图3:
梁底分配梁计算模型(单位:
m和kN)
计算得弯矩图如图4所示和剪力图如图5所示:
5227.637.63
N
-8.28
6.787.267.736.757.277.74
6.727.37
7.378.28
11kIk
kkIkIk.IlkhIhC.kkc~~~~~~弋75对
-7.26-6.78-7.63-7.63
77辿——辿辿
-7.37-7.37-6.72-7.74-7.27-6.75-7.73
-5.22
由图3和图4可查得:
图5:
梁底分配梁剪力图(单位:
kN)
梁底分配梁承受最大弯矩
x
:
Mimax1.38kNm
梁底分配梁承受最大剪力:
Q1max8.28kN
梁底分配梁支反力:
R
7.638.28
15.91kN
梁底分配梁截面参数:
243
Ai18.1cm,l〔x488cm,Wx77cm
x
梁底分配梁承受正应力:
M1max
11
兮18MPa
Wx77106
190MPa
梁底分配梁承受剪应力:
Q1max
11
8^44.6MPa
A18.1104
IIOMPa
复合应力:
1■.232・18234.62
19.7
190MPa
满足要求。
4.4、纵向主梁
纵向主梁材料为工钢45a,材质为Q235B,纵向主梁承受来自梁底分配梁的竖向载荷和纵向主梁自重。
纵向主梁承受来自梁底分配梁的竖向载荷(将集中载荷转换为均布载荷进行计算):
q2i旦15.9131.82kN/m
l0.5
纵向主梁自重:
q220.8041.20.96kN/m
纵向主梁承受载荷:
q2q21q2231.820.9632.8kN/m
纵向主梁计算模型如图6所示:
图6:
纵向主梁计算模型(单位:
m和kN)
计算得弯矩图如图7所示和剪力图如图8所示:
图7:
纵向主梁弯矩图(单位:
kNm)
图&纵向主梁剪力图(单位:
kN)
由图7和图8可查得:
纵向主梁承受最大剪力:
Q2max87.22kN
纵向主梁支反力:
&75.2887.22162.5kN
纵向主梁截面参数:
A102cm2,I2x32240cm4,W2x1430cm3
纵向主梁承受正应力:
190MPa
21丛66・2410346MPa
21W,x1430106
纵向主梁承受剪应力:
46238.72
48
190MPa
复合应力:
满足要求。
4.5、立柱顶部分配梁
立柱顶部分配梁采用双拼45a工钢,材质为Q235B,纵向主梁承受来自纵向主梁竖向载荷和纵向主梁自重。
立柱顶部分配梁承受来自纵向主梁的竖向载荷:
F3R2162.5kN
纵向主梁自重:
q320.8041.21.9kN/m
立柱顶部分配梁计算模型如图9所示:
2.50
2.50
2.50^
2.50?
2.50?
2.50?
2.50
2.50
图9:
立柱顶部分配梁计算模型(单位:
m和kN)
计算得弯矩图如图10所示和剪力图如图11所示:
-87.9887.還5.0865.072.1-72.170.6370.670.6370.672.1172.165.0865.08
V
032
102.73
26.41
V
31.54
68.3?
.90
.968
7v
31.54
60.666出5
.30
-87.9887.98
-23A
V
26.41
102.73
图10:
立柱顶部分配梁弯矩图(单位:
kNm)
1490614735164.88163.36180.69179.36
80.37]80.9778.5086.2884.00
226.07224.93
\m\
84.228262.4360.72
"85
1-0
-86.28_
LLI-17936-18069-163.36-164.88-147.35-149.°6
-224.93-226.07
cur
-60.72
c‘丄山扼百-16.86H1H
25b4313-84.22-84.00
5.15-1
-78.50
图11:
立柱顶部分配梁剪力图(单位:
kN)
由图10和图11可查得:
X立柱顶部分配梁承受最大弯矩
:
M3max
102.73kNm
in
TEH-80.9W80.37価(
-103.68
立柱顶部分配梁承受最大剪力:
Q3max
226.07kN
立柱顶部分配梁支反力:
R3
226.07
83.09309.2kN
立柱顶部分配梁截面参数:
A204cm2,13x64480cm4,W3X2860cm3
立柱顶部分配梁承受正应力:
3max
31
WAx
3
102.7310
6
268010
38.5MPa
190MPa
立柱顶部分配梁承受剪应力:
31
•3max
A
226.07103
204104
11MPa
110MPa
复合应力:
38.52311243MPa
190MPa
满足要求。
4.6、立柱结构
立柱结构竖向立柱采用三拼工钢63c,连接系采用双拼槽钢20a,单元14,15,16,17采用双拼工钢45a计算简图如图12所示:
图12:
立柱结构计算模型(单位:
m和kN)
计算得弯矩图如图13所示,剪力图如图14所示和轴力图如图15所示:
-180.67
图13:
立柱结构弯矩图(单位:
kNm)
图14:
立柱结构剪力图(单位:
kN)
图15:
立柱结构剪力图(单位:
kN)立柱承受荷载为:
M4max920.45kNm,V4362.97kN,N41207.94kN
立柱截面参数:
23
A540cm,W4x9894cm」4x23.8cm,4x1.15
立柱正应力:
N4M4max
41
A4xW4x
1207.94103
540104
92°451036103.4MPa
1.159894106
190MPa
立柱剪应力:
42
V4362.97103
A540
1047MPa
IIOMPa
复合应力:
41341
103.42一3一72104MPa
190MPa
单兀16荷载为:
M5max127.33kN
m,V529.05kN,N5879.93kN
立柱截面参数:
立柱正应力:
立柱剪应力:
复合应力:
连接系最大承载力:
N6258.04kN
连接系截面面积:
2
A43.8cm
3
6N常1聆59MPa
190MPa
正应力:
立柱结构满足要求
4.7、条形基础
条形基础尺寸为1.8mx1.2mx54m(宽X高X长),条形基础材料为C20,承载力
为13.4MPa立柱与基础之间接触面积为o.4mx0.6m,条形基础位置单根立柱承载力
为309kN,地基为回填土,承载力为80kPa,则条形基础计算如下:
条形基础上表面压应力
F309103
A21.61.8
107kPa
80kPa
条形基础与地基接触应力:
由于回填土地基不能满足要求,因此需要对回填土地基进行预压,使回填土地基承载力达到200kPa以上即可
五、主跨梁段支架计算
5.1满堂式碗扣件支架方案介绍
满堂式碗扣支架体系由支架基础(厚30cm混凝土地基)、①48X3mn碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cmx15cm底