施工验算说明书.doc

现浇预应力连续箱梁施工验算说明书一、支架排立设计及承载力计算本桥支架布置方案为：纵桥方向支架步距为1.2m，横桥方向步距为0.9m，遇中横梁位置采用0.6m0.9m布置，腹板位置采用1.2m0.6m布置，中横梁、腹板交接位置采用0.6m0.6m布置，翼缘板位置采用1.2m0.9m布置。根据施工设计图纸及支架布置方案，计算荷载的最不利情况是在腹板下，现浇梁支架所采用钢管为48mm，=3.5mm，Q235 f=215N/mm2 1、钢管界面特性如下截面抵抗距 W=5.078103mm3 、截面惯性距I=1.215105mm4截面回转半径i=15.78mm、截面净面积 A=4.89102m2 、每米长自重 38.4N。2、长细比因参数立杆与水平杆碗扣有松动，立杆长度系数近似取1.25，则=h/i=1.251200/15.78=95可查=0.455,E=2.06105N/mm2立杆欧拉临界力NE=2EA/2=22.06105489/952 =110161N3、立杆强度验算max=(h/i)max=1.251200/15.78=95=150故立杆强度达到安全要求4、可查并计算其他自重模板自重 8.50.015=0.13KN/m2方木自重 取经验值1.0KN/m2施工人员及机具荷载 取1.5KN/m2砼冲击力 取2.0KN/m2砼振捣 取2.0KN/m2G总=6.6 KN/m2含筋率:经计算为1.7%2.0%故容重r=25KN/m3根据图纸现浇连续梁一般构造腹板位置支架布置为： 1.2m0.6m砼厚度 1.4m砼自重 1.425=35KN/m2腹板下支架高度取7m，共设步矩为1.2m的水平杆6道支架自重70.0384+6（1.2+0.6）0.0384=0.68KN/m2总重 35+6.6+0.68=42.3KN/m2（1）、立杆强度检算每根支架承受轴向压力N=42.31.20.6=30.5KN考虑支架垂直度不足，产生偏弯矩M=30.50.005=0.15KN.MP=N/A+M/r=30.5103/489+0.15106/(1.155087) =88N/mm2215N/mm2故立杆强度满足要求（2）、立杆强度稳定性检算=N/A+.M/r.(1-0.8N/ NE) =30.5103/(0.455489)+1.00.15106/1.155087(1-0.830.5/110161) =162.7N/ mm230.5KN底. Nmin=1516215=51.6KN30.5KN故顶底托强度满足要求综上所述，该支架搭设方案满足施工要求。二、现浇箱梁模板、受力方木承载验算 本桥方木铺设方案为：底板位置纵桥方向每横排托架上放置一根1015cm的托架方木，托架方木顶面每0.3m间距上放置纵桥向810cm的传力方木，腹板、翼板位置横桥方向每纵排托架上1015cm托架方木，托架方木顶面每0.3m间距上放置顺桥向810cm的传力方木，竹胶板厚度为15mm。现浇箱梁腹板与横梁交接处荷载最大，考虑荷载最不利的情况下进行计算说明。腹板与横梁交接处支架间距采用0.6m0.6m布置。荷载大小：砼自重在横隔梁、腹板处取35KN/m2，施工人员及机具荷载取1.5KN/m2；倾倒砼荷载取2.0KN/m2；砼振捣荷载取2.0KN/m2；模板、方木自重为1.13KN/m2。腹板与横梁交接处荷载最大情况下强度、刚度计算：35+1.13+1.5+2.0+2.041.63KN/m2 (强度验算)35+1.13=36.13KN/m2 (刚度验算)1、模板验算竹胶板静弯曲强度为80Mpa，弹性模量5.0103MpaMmax=0.105ql20.10541.630.320.39KN.mW=bh2/6=1000152/6=37500mm3= Mmax/W=10.4Mpa80Mpa，强度满足要求Ibh3/12=2.81107m4fql4/150EI=361300.34/（1505.01092.81107）1.38103l/400，刚度满足要求2、传力方木验算传力方木静弯曲强度为13Mpa，弹性模量1.0104Mpa，传力方木采用108cm方木，间距30cm，作用于传力方木的均部荷载为41.630.312.49KN/m。Mmax0.105ql2=0.10512.490.62=0.47KN.mI=bh3/12=0.080.13/12=0.67105m4Wbh2/6=0.080.12/6=1.310-4m3= Mmax/W=3.62Mpa=13 Mpa，强度满足要求fql4/150EI=124900.64/(150101090.67105)=1.6104l/400，刚度满足要求。3、承力方木验算承力方木静弯曲强度为215Mpa，弹性模量2.1103Mpa承力方木采用1510cm承力方木，腹板、中横梁段纵向间距都为60cm，作用于承力方木的均部荷载为41.630.624.98KN/m。Mmax0.171 ql2=0.17124.980.62=1.54KN.mI=bh3/12=0.150.13/12=1.25105m4Wbh2/6=0.150.12/6=2.510-4m3= Mmax/W=61.6 Mpa=215 Mpa，强度满足要求f ql4/150EI=249800.64/(1502.11091.25105)8.2104l/600，刚度满足要求。4、结论通过对荷载最不利情况下进行验算，可以得出所选用的模板、受力方木能够承受箱梁施工产生的各种荷载。三、预压荷载及预压荷载高度计算为达到保证工程质量、安全，加快工程进度，节约工程成本的目的，本桥预压拟采用先预压二、三跨，再预压一、四跨的方案。现交连续箱梁分两次浇筑，第一次浇筑需用混凝土437.5m3，第二次浇筑需用混凝土363.5m3，经计算含筋率为：1.7%2.0%，故容重r=25KN/m3，即换算成混凝土为2.55T/m3。施工人员及机具荷载 取1.5KN/m2砼冲击力 取2.0KN/m2砼振捣 取2.0KN/m2G总=5.5 KN/m2第一次浇筑混凝土一、四跨需要混凝土194.4 m3，二、三跨需要243.1m3，经计算二、三跨各工程部位混凝土面积、方量及静荷载、施工荷载如下：中腹板 53.5m2 38.4m3 98T 30T边腹板 26.76m2 26.3 m3 67T 15T中横梁 59.4m2 31.8 m3 81T 33.3T顶板（底板） 365.7m2 146.6 m3 374T 205.3T中腹板2.4T/m2；边腹板3.1T/ m2；中横梁1.92T/ m2；顶板1.6T/ m2可以判断出预压堆载高度边腹板最大，顶板最小。每个预压土袋装满土后，底面积为0.5m0.8m=0.4 m2，高度为0.2m，质量为0.08T，边腹板堆载高度h1=3.1（0.080.4）0.2=3.1m，顶板堆载高度h2=1.6（0.080.4）0.2=1.6m。一、四跨各工程部位混凝土面积、方量及静荷载、施工荷载如下：中腹板 45m2 32.4m3 82.6T 25.3T边腹板 22.6m2 22.2m3 56.6T 12.7T端横梁 30.3m2 16.2m3 41.3T 17T顶板（底板） 308.3m2 123.6m3 315.2T 173T中腹板2.4T/m2；边腹板3.1T/ m2；端横梁1.92T/ m2；顶板1.6T/ m2可以判断出预压堆载高度边腹板最大，顶板最小。每个预压土袋装满土后，底面积为0.5m0.8m=0.4 m2，高度为0.2m，质量为0.08T，边腹板堆载高度h1=3.1（0.080.4）0.2=3.1m，顶板堆载高度h2=1.6（0.080.4）0.2=1.6m。四、现浇箱梁底模高程控制 现浇箱梁底模高程控制应考虑非弹性变形、弹性变形和卸载后梁体挠度等因素。在铺底模时设置预拱度值为卸载后梁体的挠度和支架的弹性变形值之和。首先进行等载预压消除非弹性变形，然后撤去第二次浇筑顶板混凝土时对应的荷载，测量并记录标高；然后撤去剩余荷载，测量并记录标高，计算出第一次浇筑混凝土时的支架弹性变形。桥跨结构预拱度值等于恒载和半个静活载所产生的竖向挠度，当恒载和静载产生的挠度不超过跨径的1/1600时，可不设预拱度。根据梁的挠度和支架的弹性变形所计算出来的预拱度之和，为预拱度的最高值，应设置在梁的跨径中点。其它各点的预拱度，应以中间点为最高值。主梁预拱度沿跨度方向变化的曲线，按二次抛物线处理，取左支点（图中O点）为坐标原点，跨长为L，主梁跨中矢高为f拱，则曲线方程为y=4f拱x（L-x）/L2（符号意义见下图）oy拱xL/2xy五、预应力筋张拉理论伸长量计算1、实际张拉应力（1）单根钢绞线设计张拉力p1p1=0.75fpk1402=0.751860MPa1402=195.3KN (2) 箱梁16孔张拉力P P=16195.3KN=3124.8KN根据预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算()mqmq+-=+-kLeppkL1式中：L预应力理论伸长值，cm； 预应力筋的平均张拉力，N；L 从张拉端到计算截面孔道长度，cm；AY预应力筋截面面积，mm2；Eg预应力筋的弹性模量，Mpa；P预应力筋张拉端的张拉力，N；k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad；预应力筋与孔道壁的摩擦系数，本工程F1钢束平弯12点对应参数的具体数据为P=3124800NL=1122.5AY为：单根钢绞线截面积140216=22402Eg为：1.99105Mpa=1.9