水中现浇箱梁支架验算.doc

水中现浇箱梁支架验算B、C、H三线桥中，以C28-C29一跨，跨径最大，而以B29-B30一跨桥面最宽，位于变截面段，在同样条件下，以B桥和C桥来验算支架，也就满足了H桥，现就以C桥和B桥来进行验算。一、C28-C29一跨支架验算1、荷载计算：查图纸：C27-C30一联三跨共计砼用量为506m3，则平均每米砼用量为：4.961T/m，砼自比重按=2.5T/m3来计算，则平均每米箱梁自重为：12.402T，综合考虑：对砼比重按=2.8T/m3来计算，则包含了上部底模，方木和部份支架的重量，则平均每延米箱梁重量为：q1=13.891T/m。2、顶层I20b工字钢验算C28-C29一跨拟采用4组8片贝雷梁作为主要构件，四组贝雷梁平均间距为1.6m，（具体布置见附图），其上铺一层长度为10m，纵桥向间距为1m的I20b工字钢，用作支承方木用。一跨34m，则所需10m长I20b工字钢根数约为32根，则平均分配到每根I20b工字钢上的均布荷载为：q2=（13.89134）/（3210）=1.476T/m（1）强度验算：取最不利受力情况，按简支状态来验算查表得I20b工字钢：Ix=2500cm4Wx=250cm跨中最大弯矩为：Mc=1/8qL2=1/81.4761.62=0.472Tm4.72KNm由强度公式可知：max=Mc/Wx=4.72103/25010-6=18.88MPa=210MPa强度符合要求（2）挠度验算：因受均布荷载，由公式：f=5qL4/384EI可得：fmax=5qL4/384EI=（51.4761041.64103）/（384210109250010-8）=0.24mmfmax=0.24f允=L/400=1600/400=4mm挠度符合要求3、C28-C29四组纵桥向贝雷梁验算：（1）荷载计算：a、I20b工字钢以上部分重量：按取=2.8T/m3来考虑，已包括了该部分重量，则重量：G1=13.89134=472.3Tb、32根I20b工字钢重量：G2=32100.0311=9.952Tc、四组贝雷梁自重：取贝雷梁上下加强则平均每片贝雷梁自重为：450公斤则一组36m长贝雷梁重量为：8.1吨则四组36m贝雷梁重量为：G2=0.45294=32.4Td、平均分配到每延米双排单层贝雷梁上的均布荷载为：q3=（472.3+9.952+32.4）/（433）=3.899T/m（2）强度计算查计算手册，双层单排贝雷梁：Ix=1154868.8cm4Wx=15398.3cm3a、按最不利受力情况，简支状态来进行验算：跨中弯距Mc：Mc=1/8qL2=1/83.89916.52=132.69Tm1326.9KNm查手册，双排单层贝雷梁允许最大弯距为：M=3375KNmMc=1326.9KNmM允=3375KNm符合要求强度计算由公式可知：max=Mc/Wx=1326.9103/15398.310-6=86.2MPa=210MPa强度符合要求挠度计算：由公式可得：fmax=5qL4/384EI=（53.8991041.64103）/（3842101091154868.810-8）=15.5mmf允=L/400=16500/400=41.3mm符合要求剪力计算：支点处剪力为：QA=qL/2=（16.53.89910）/2=321.7KN双排单层贝雷梁允许剪刀Q允=490.5KN，QAQ允符合要求b、按实际受力情况，取等跨连续梁来进行验算最大弯矩计算：M=KmqL2：取弯矩系数Km=0.07则：M=KmqL2=0.073.8991016.52=743.1KNm挠度计算：取挠度系数Kw=0.521则有：fmax=Kw（qL4/100EI）fmax=0.521（3.89910416.54103）/（1002101091154868.810-8）6.21mm符合要求剪力计算：取剪力系数Kv=0.625Q=KvqL=0.6253.8991016.5=402.1KNMc447.5KNm所以采用4根I30b工字钢作横梁符合要求5、C28-C29一跨跨中临时钻孔桩桩长计算a、每根桩所承受的轴向压力计算：平均每根桩所受轴压为p=（171.6+1.908）/2=86.754吨从安全角度出发，取K=2的安全系数：则p=86.7542=173.508T1735.08KNb、桩长计算按单桩轴向受压容许承载力公式反算公式为：p=1/2ULii+MoAo+K22(h-3)反算则可求出桩长h：c、参数确定（1）临时桩桩径采用1.0m，则周长取C=2r=1.3=4.084m（2）：桩入土长度影响的修正系数取=0.85（3）考虑孔底沉淀淤泥影响的清孔系数：取mo=0.7（4）A：桩底截面积：A=r2=（0.52）2=0.85m2（5）o：桩底取处土的容许承载力：取o=170KPa（6）k2：地基土容许承载力随深度的修正系数：取k2=3（7）2；坝基桥附近土层：eo=0.80.085，查地质资料：取2=19KN/m3（8）：极限摩阻力：取=45KPa由公式可得：1735.08=1/24.084h45+0.850.70.85170+319（h-3）解方程得h=14.38m实际施工时取桩长为15m来施工。6、B桥支架验算1）荷载计算：因B桥详细的施工图未到，根据施工设计图及参考其它现浇箱梁图纸以B29-B30一跨来计算，求到该跨箱梁平均截面积为9.877m2。按砼比重=2.5T/m3来计算则一延米箱梁砼重量为：q=9.8772.5T/m324.603T/m考虑到支架上部还有一部分碗扣支架与箱梁模板等，取=2.8T/m3来计算，则每延米砼重量为：q1=9.8772.8=27.656T/m2）B29-B30一跨贝雷梁计算B29-B30一跨其宽度最宽，而以B30-B31一跨跨径最大，所以在计算时，以B29-B30一跨的荷载来验算B30-B31一跨的贝雷梁。（1）计算跨径确定在施工时，根据航道部门要求，在河道中需留有一条6m宽的河道，故B30至B31墩的临时钻孔桩并未布置在跨中，而是偏向于B30#墩，因此根据支架设计，取贝雷梁计算跨径为：13.5m（2）荷载确定B30-B31一跨贝雷梁拟采用5组双排单层贝雷梁砼重量：该跨跨为25m，则该跨砼重量为：G1=27.65625=691.4吨5组贝雷梁自重为：G2=0.45258=36T（3）贝雷梁上I20b工字钢重量：取I20b工字钢平均长度为16m，跨径为25m，则有I20工字钢重量为：G3=25150.0311=11.663T则平均分配到每延米贝雷梁上的均布荷载为：q2=（G1+G2+G3）/L=（691.4+36+11.663）/524=739.063/120=6.159T/m按最不利情况简支状态来验算贝雷梁跨中弯矩：Mc=1/8qL2Mc=0.1256.1591013.52=1403.1KNm查手册，得双排单层贝雷梁：Ix=1154868.8cm4Wx=15398.3cm3M允=3370KNMcM允弯矩符合要求max=Mc/Wx=1403.1103/15398.310-6=91.12MPa=210MPa强度符合要求f