甸头大桥少支架计算书.docx
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甸头大桥少支架计算书
1计算说明2
2计算参数2
2)梁体钢筋混凝土自重取29.7KN/m22
3)模板自重取1.5KN/m22
4)支架自重=0.04KN×4根/m2×12m/根=1.92KN/m22
5)施工人员及机具重量=3.3KN/m22
6)混凝土灌注振捣=2KN/m22
3支架构造2
4贝雷梁验算5
4.1计算模型5
4.2贝雷梁应力验算6
4.3贝雷梁挠度7
5横向分配梁I20a验算7
6双拼I40a验算8
6.1横梁I40a应力验算8
6.2横梁I40a挠度验算9
7钢管立柱验算10
7.1钢管立柱承载力验算10
甸头大桥现浇箱梁支架计算书
1计算说明
本支架主要适用于甸头特大桥、上跨H匝道和斜腿钢构墩柱高度大于10m的现浇箱梁的浇筑。
混凝土连续箱梁支架立柱为φ600×8的钢管,根据场地实际地质情况,立柱底部采用扩大基础的方式。
立柱间设置φ273×8的钢管作水平联系撑,顶部设置30cm高调节沙箱,沙箱调节范围为0~15cm,沙箱顶部安放双拼I40a主横梁,横梁顶部设双排单层贝雷架做主纵梁,主纵梁上布设工20a为分配梁,工22a顶上布置模板系统。
2计算参数
1)钢材弹性模量E=2.1×105MPa;Q235钢材抗拉、抗压设计控制强度f=215MPa,剪切强度fv=125MPa;16Mn钢材抗拉、抗压设计控制强度f=310MPa,剪切强度fv=180MPa;
2)梁体钢筋混凝土自重取29.7KN/m2
3)模板自重取1.5KN/m2
4)支架自重=0.04KN×4根/m2×12m/根=1.92KN/m2
5)施工人员及机具重量=3.3KN/m2
6)混凝土灌注振捣=2KN/m2
3支架构造
混凝土连续箱梁支架立柱为φ600×8的钢管,根据场地实际地质情况,立柱底部采用扩大基础的方式。
立柱间设置φ273×8的钢管作水平联系撑,顶部设置30cm高调节沙箱,沙箱调节范围为0~15cm,沙箱顶部安放双拼I40a主横梁,横梁顶部设双排单层贝雷架做主纵梁,主纵梁上布设工20a为分配梁,工22a顶上布置模板系统。
支架按单幅实际长度考虑,以右幅第8跨箱梁现浇支架为例,右幅箱梁共设置24道12榀贝雷主纵梁,支架整体布置见图1、图2、图3。
图1箱梁现浇支架纵向布置图
图2跨中支架立面图
图3跨端支架立面图
4贝雷梁验算
4.1计算模型
贝雷梁、贝雷梁上横向分配梁、钢管立柱上大横梁、钢管立柱采用整体建模计算,采用midasCivil软件建立整体模型进行分析计算,上部梁体自重、模板重量、施工荷载等按设计值加载,贝雷梁、分配梁等支架重量程序自动考虑。
整体模型如下图所示:
纵向布置如下图:
横向布置如下图(单位:
cm):
设计荷载考虑恒载系数1.2,活载系数1.4。
上部面荷载加载如下图所示(单位:
kN/m2):
4.2贝雷梁应力验算
1)荷载设计值作用下的组合应力(单位:
MPa)
最大组合应力为564MPa>310MPa,不满足要求。
2)荷载设计值作用下的剪应力(单位:
MPa)
最大剪应力为234MPa>180MPa,不满足要求。
4.3贝雷梁挠度
荷载标准值作用下的挠度如下(单位:
mm):
理论计算最大竖向挠度为15.9mm,根据支架预压实测弹性变形结果,参考该理论计算挠度设置预拱度。
5横向分配梁I20a验算
贝雷梁上横向分配梁采用I20a工字钢,为了便于其上调坡脚手架布置,根据整体计算模型,可得到横向分配梁的应力结果。
1)荷载设计值作用下的组合应力(单位:
MPa)
最大组合应力为-100MPa<215MPa,满足要求。
2)荷载设计值作用下的剪应力(单位:
MPa)
最大剪应力为23.4MPa<125MPa,满足要求。
I20a横向分配梁刚度较大,挠度很小,不予验算。
6双拼I40a验算
钢管立柱上大横梁采用2-I40a工字钢并排成组合杆件。
按钢管立柱尽可能布置在承台上考虑,横梁最不利计算结果如下。
6.1横梁I40a应力验算
1)荷载设计值作用下的组合应力(单位:
MPa)
最大组合应力为315MPa>215MPa,不满足要求。
2)荷载设计值作用下的剪应力(单位:
MPa)
最大剪应力为106MPa<125MPa,满足要求。
6.2横梁I40a挠度验算
荷载标准值作用下横梁挠度如下(单位:
mm):
最大挠度为13.3mm。
7钢管立柱验算
钢管立柱采用Φ630×8mm,钢管立柱横桥向增设交叉支撑,顺桥向与墩身之间增设支撑。
7.1钢管立柱承载力验算
最不利布置情况,荷载设计值作用下钢管立柱反力如下(单位:
kN):
Φ630×8mm钢管截面特性为:
面积A=15632mm2、回转半径i=220mm。
按两端铰接设计,取最长钢管立柱计算长度l0=20m。
长细比λ=l0/i=20000/220=91,受压稳定系数φ=0.614。
钢管立柱承载能力:
[N]=φAf=0.614×15632×215/1000=2064kN>1808kN,满足要求。