跨娄江135m连续梁支架受力计算书

1 66 沪宁城际铁路娄蕴特大桥昆山西桥段沪宁城际铁路娄蕴特大桥昆山西桥段 1 1 跨娄江跨娄江 85 135 85 m 85 135 85 m 连续梁连续梁 支架施工计算书支架施工计算书 编制 复核 审核 中国交通建设股份有限公司 沪宁城际铁路站前 标第 1 工区 二 00 九年九月 2 66 跨娄江 跨娄江 85 135 85m85 135 85m 连续梁支架计算书 连续梁支架计算书 一 计算依据及总体布设一 计算依据及总体布设 1 1 计算依据 1 1 1 85 135 85m 连续梁 设计图纸 1 1 2 铁路桥涵施工规范 TB10203 2002 1 1 3 铁路混凝土工程施工技术指南 TZ210 2005 1 1 4 实用土木工程手册 第三版 1 1 5 结构设计原理 下册 中国铁道出版社 1 1 6 铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210 2001 1 1 7 路桥施工计算手册 人民交通出版社 1 1 8 桥涵 下册 人民交通出版社 1 1 9 混凝土模板用胶合板 GB T17656 1999 1 2 初步总体布设 支架采用碗扣支架搭设 腹板下立杆间距为 30 30cm 横向 纵向 横杆步距为 60cm 底板下立杆间距为 60 30cm 横向 纵向 横杆步距 为 120cm 翼板下立杆间距为 90 30cm 横向 纵向 横杆步距为 120cm 纵横梁布置方式为 模板下先布置纵梁 纵梁下再布置横梁的方式 二 二 第一施工阶段布置方案第一施工阶段布置方案 2 1 荷载分析 3 66 根据图纸分析 为偏于安全 阶段一取梁高为 10 03m 的截面为例进行 分析 如上图 梁高为 10 03m 的断面主要结构尺寸为 梁高 1003cm 底板厚度 110cm 顶板厚度 48cm 底板底宽度 700cm 腹板宽度 110cm 砼取 2 6t m3 翼缘板部分 翼缘板截面积 S 1 48m2 翼缘板宽度 260cm 则翼缘板 换算截面高度 H 1 48 2 6 0 57M 26 0 5714 82PKpa 翼缘板 顶板 底板部分 260 48 1 141 08PKpa 顶底 腹板部位荷载 26 10 03260 78PKpa 腹板 施工荷载 P 施 2 5kpa 振捣荷载 P 振 2 0kpa 其他临时设施构件 胶合板 方木 顶板支架等 P 其 1kpa 控制最不利荷载进行组合 则 计算底板下用荷载组合为 4 66 P 1 2 P 顶底 P 其 1 4 P 施 P 振 56 8kpa 计算腹板下用荷载组合为 q 1 2 P q 1 2 P 腹板腹板 P P 其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 320 4kpa 320 4kpa 计算翼板下用荷载组合为 P 1 2 P 翼根 P 其 1 4 P 施 P 振 25 28kpa 2 22 2 底腹板下胶合板强度计算 底腹板下胶合板强度计算 2 2 1 弹性模量 静弯强度根据 混凝土模板用胶合板 GB T17656 1999 竹胶合板 E 竹 5 103Mpa 竹 24MPa 取 1mm 宽板条作为计算单元 竹合板 15mm 竹合板 334 223 11 1 15281 25 1212 11 1 1537 5 66 Ibhmm Wbhmm 2 2 2 按照腹板下荷载作用力计算 竹胶合板的分配梁计算跨度设为 100mm 净间距 则 3 2324 43 9 4343 912 320 4 10 11 320 4 100 13 2 10 1010 3 2 1010 8 5 24 37 5 10 55 3 2 100 110100 0 2 0 25 384384 5 10281 25 10400 qKN m MqlKN m M MPaMPa W ql mmmm EI 可行 查 实用土木工程手册 P185 表 2 32 3 底板下分配梁强度计算 底板下分配梁强度计算 2 3 12 3 1 纵向分配梁强度计算纵向分配梁强度计算 底板下纵向分配梁的间距为 350mm 中心间距 其跨度按 L 0 3 米计 算 方木选用红松 如下图 5 66 22 3 3 6 34 23 3 63 4 56 80 3520 11 200 30 225 88 0 225 10 18 75 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10166 6 0 225 10 1 3512 0 166 10 55 384 w w qKNm MqLKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm qL EI 需 选用10方木作为纵向分配梁 则 可 343 98 20 100 310 0 3 3849 10833 10 300 0 75 400 mm mm 可 查 实用土木工程手册 P185 表 2 3 22 3 2 横向分配梁强度检算横向分配梁强度检算 因钢管支架在底板处横向间距为 60cm 即横向分配梁的跨度 L 60cm 故横向分配梁计算模型按简直梁计算如下 6 66 32 3 3 6 34 23 3 63 2010 0 612 120 1251 5 1 510 125 12 010 15 1 12153375 12 1 1215450 6 1 510 3 312 0 45010 3Q 2A 1 5120 018 1 0M w w PqLKNmmKN MKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm 需 选用12方木作为横向分配梁 则 Pa2 0 RKN MPa 杆件最大支反力为 122 24 2 42 4 腹板下分配梁强度计算腹板下分配梁强度计算 2 4 1 纵向分配梁强度计算 腹板下纵向分配梁间距按照 15cm 中心间距 布设 其跨度按 L 0 3 米计算 其计算模型 如下图 则具体计算如下 7 66 22 3 3 6 34 23 3 63 4 320 40 1548 06 11 48 060 30 54 88 0 54 10 45 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10166 6 0 54 10 3 2512 0 166 10 55 384 w w qKNm MqLKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm qL EI 需 选用10方木作为纵向分配梁 则 可 343 98 48 06 100 310 0 06 3849 10833 10 300 0 75 400 mm mm 可 查 实用土木工程手册 P185 表 2 4 22 4 2 横向分配梁强度检算横向分配梁强度检算 因横向分配梁下顶托间距为 30cm 故横向分配梁计算跨度 L 30cm 纵 梁间距 15cm 第一工况计算模型如下 8 66 32 3 3 6 34 23 3 63 320 4 10 0 150 314 4 1 41 4 14 40 31 08 1 08 10 90 12 0 10 15 1 12 153375 12 1 12 15450 6 1 08 10 2 412 0 450 10 w w Pq ANmmmKN MP lKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm 需 选用12方木作为横向分配梁 则 R 7 2 14 43 2 28 8KN 可 每根杆件最大支反力为 第二工况计算模型如下 32 3 3 6 34 23 3 63 320 4 10 0 150 314 4 14 40 0751 08 1 08 10 90 12 0 10 15 1 12 153375 12 1 12 15450 6 1 08 10 2 412 0 450 10 w w Pq ANmmmKN MP aKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm 需 选用12方木作为横向分配梁 则 可 每根杆R 14 42 28 8KN 件最大支反力为 查 实用土木工程手册 P185 表 2 52 5 翼板下竹胶板及横纵梁强度计算 翼板下竹胶板及横纵梁强度计算 2 5 1 翼板下纵梁强度计算 由以上计算可知 纵向分配梁的间距为 30 cm 中心距 其跨度按 L 0 6m 计算 其计算模型如下 9 66 22 3 3 6 34 23 3 63 4 25 280 37 584 11 7 5840 60 34 88 0 34 10 32 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10167 6 0 34 10 2 012 0 167 10 557 384 w w qKN m MqLKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm qL EI 需 选用10方木作为横向分配梁 则 可 343 98 584 100 610 1 6 3849 10833 10 1200 3 400 mm mm 可 查 实用土木工程手册 P185 表 2 5 22 5 2 翼板下横向分配梁强度检算 翼板下横向分配梁强度检算 因翼缘板纵 横间距为 60 90cm 故横向方木跨度 L 90cm 10 66 32 22 3 3 6 34 23 3 63 25 28 10 0 30 64 55 131 4 550 91 365 8n83 1 365 10 113 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10167 6 1 365 10 3 450 10 w w Pq ANmmmKN n MP lKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPa Wm 需 选用10方木作为横向分配梁 则 12 0 R 24 554 55KN MPa 可 杆件最大支反力为 13 65 查 实用土木工程手册 P185 表 2 62 6 碗扣支架的间距选择和杆件计算碗扣支架的间距选择和杆件计算 2 6 1 碗扣支架的间距选择 通过以上计算可知 底板 腹板和翼板下碗扣布置及纵横向分配梁的 选用 1 支架碗扣布置分别为 底板下为 横向 纵向 60 30cm 腹板下 为 横向 纵向 30 30cm 翼板下为 横向 纵向 90 30cm 2 底板下采用 10 10cm 方木作为纵向分配梁 采用 12 15cm 方木作 为横向分配梁 3 腹板下采用 10 10cm 方木作为纵向分配梁 采用 12 15cm 方木作 为横向分配梁 2 6 22 6 2 碗口支架杆件计算碗口支架杆件计算 1 1 横杆间距的选择 横杆间距的选择 查 桥涵 下册 P10 表 13 5 立杆容许荷载 选横杆步距 L 60cm 每根立杆设计容许荷载 P 40KN 选横杆步距 L 120cm 每根立杆设计容 许荷 P 30KN 根据以上计算 底板下每根杆件的最大受力 R 24KN 腹板下每根杆件 11 66 的最大受力 R 28 8KN 翼板下每根杆件的最大受力 R 13 65KN 根据规范要求 腹板处横杆步距为根据规范要求 腹板处横杆步距为 60cm60cm 布置 底板 翼缘板下横杆步布置 底板 翼缘板下横杆步 距为距为 1 2m1 2m 即可满足要求 即可满足要求 三 第二施工阶段布置方案三 第二施工阶段布置方案 673 70 70 700 1220 260 260 700 61 6 48 3 13 1 初步总体布设 初步总体布设 根据图纸分析 为偏于安全 阶段二取梁高为 6 73m 的截面为例进行分 析 如上图 支架采用碗扣支架搭设 腹板下立杆间距为 30 60cm 横向 纵向 横杆步距为 60cm 底板下立杆间距为 60 60cm 横向 纵向 横杆步距 为 120cm 翼板下立杆间距为 90 60cm 横向 纵向 横杆步距为 120cm 纵横梁布置方式为 模板下先布置纵梁 纵梁下再布置横梁的方式 3 23 2 荷载分析 荷载分析 梁高为 6 73m 的断面主要结构尺寸为 梁高 673cm 底板厚度 61 6cm 顶板厚度 48cm 底板底宽度 700cm 腹板宽度 70cm 取 1m 长箱梁为计算单元 砼取 2 6t m3 翼缘板部分 翼缘板截面积 S 1 48m2 翼缘板宽度 260cm 则翼缘板 12 66 换算截面高度 H 1 48 2 6 0 57M 26 0 5714 82PKpa 翼缘板 顶板 底板部分 260 480 61628 5PKpa 顶底 腹板 顶板 底板处集中荷载 26 6 73175FKpa 施工荷载 P 施 2 5kpa 振捣荷载 P 振 2 0kpa 其他临时设施构件 胶合板 方木 顶板支架等 P 其 1kpa 控制最不利荷载进行组合 则 计算底板下用荷载组合为 P 1 2 P P 1 2 P 顶底顶底 P P 其其 1 4 P 1 4 P 施施 P P 振振 41 7kpa 41 7kpa 计算腹板下用荷载组合为 q 1 2 F q 1 2 F P P 其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 217 5kpa 217 5kpa 计算翼板下用荷载组合为 P 1 2 P P 1 2 P 翼翼 P P 其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 25 28kpa 25 28kpa 3 2 底腹板下胶合板强度计算 3 2 1 弹性模量 静弯强度根据 混凝土模板用胶合板 GB T17656 1999 竹胶合板 E 竹 5 103Mpa 竹 24MPa 取 1mm 宽板条作为计算单元 竹合板 15mm 竹合板 334 223 11 1 15281 25 1212 11 1 1537 5 66 Ibhmm Wbhmm 3 2 2 按照腹板下荷载作用力计算 竹胶合板的分配梁计算跨度设为 100mm 净间距 则 13 66 3 2324 43 9 4343 912 217 5 10 11 217 5 100 12 175 10 1010 2 175 1010 5 85 24 37 5 10 55 217 5 100 110100 0 2 0 25 384384 5 10281 25 10400 qKN m MqlKN m M MPaMPa W ql mmmm EI 可行 查 实用土木工程手册 P185 表 3 33 3 底板下分配梁强度计算 底板下分配梁强度计算 2 3 1 纵向分配梁强度计算 底板下纵向分配梁的间距为 350mm 中心间距 其跨度按 L 0 6 米计 算 方木选用红松 如下图 22 3 3 6 34 23 3 63 4 41 70 3514 6 11 14 60 60 66 88 0 66 10 55 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10166 6 0 66 10 4 012 0 166 10 55 14 384 w w qKN m MqLKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm qL EI 需 选用10方木作为纵向分配梁 则 可 343 98 6 100 610 0 33 3849 10833 10 600 1 5 400 mm mm 可 查 实用土木工程手册 P185 表 14 66 3 3 2 横向分配梁强度检算 因钢管支架在底板处横向间距为 60cm 即横向分配梁的跨度 L 60cm 故横向分配梁计算模型按简直梁计算如下 32 3 3 6 34 23 3 63 14 610 0 68 76 8 760 1251 095 1 09510 87 5 12 010 15 1 12153375 12 1 1215450 6 1 09510 2 412 0 45010 R w w PqLKNmmKN MKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm 需 选用12方木作为横向分配梁 则 杆件最大支反力为 8 KN 762 17 52 3 43 4 腹板下分配梁强度计算 腹板下分配梁强度计算 3 4 1 纵向分配梁强度计算 腹板下纵向分配梁间距按照 15cm 中心间距 布设 其跨度按 L 0 6 米计算 其计算模型 如下图 15 66 22 3 3 6 34 23 3 63 4 217 50 1532 6 11 32 60 61 467 88 1 467 10 122 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10166 6 1 467 10 8 8412 0 166 10 5 384 w w qKNm MqLKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm qL EI 需 选用10方木作为纵向分配梁 则 可 343 98 532 6 100 610 0 73 3849 10833 10 600 1 5 400 mm mm 可 查 实用土木工程手册 P185 表 3 4 23 4 2 横向分配梁强度检算 横向分配梁强度检算 因横向分配梁下顶托间距为 30cm 故横向分配梁计算跨度 L 30cm 纵 梁间距 15cm 第一工况计算模型如下 16 66 32 3 3 6 34 23 3 63 217 5 10 0 150 619 57 1 41 4 19 570 31 47 1 47 10 122 12 0 10 15 1 12 153375 12 1 12 15450 6 1 47 10 3 212 0 450 10 w w Pq ANmmmKN MP lKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPa Wm 需 选用12方木作为横向分配梁 则 R 9 785 19 573 2 39 14KN MPa 可 每根杆件最大支反力为 第二工况计算模型如下 32 3 3 6 34 23 3 63 217 5 10 0 150 619 57 19 570 0751 47 1 47 10 122 12 0 10 15 1 12 153375 12 1 12 15450 6 122 10 3 212 0 450 10 w w Pq ANmmmKN MP aKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm 需 选用12方木作为横向分配梁 则 可 每R 19 572 39 14KN 根杆件最大支反力为 查 实用土木工程手册 P185 表 3 53 5 翼板下竹胶板及横纵梁强度计算 翼板下竹胶板及横纵梁强度计算 3 5 1 翼板下纵梁强度计算 由以上计算可知 纵向分配梁的间距为 30 cm 中心距 其跨度按 L 0 6m 计算 其计算模型如下 17 66 22 3 3 6 34 23 3 63 4 25 280 37 58 11 7 580 60 34 88 0 34 10 32 12 0 10 10 1 10 10833 12 1 10 10167 6 0 34 10 2 312 0 16710 557 5 384 w w qKNm MqLKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPaMPa Wm qL EI 需 选用10方木作为横向分配梁 则 可 343 98 8 100 610 1 7 3849 10833 10 mm 查 实用土木工程手册 P185 表 3 5 23 5 2 翼板下横向分配梁强度检算 翼板下横向分配梁强度检算 因翼缘板纵 横间距为 60 90cm 故横向方木跨度 L 90cm 18 66 32 22 3 3 6 34 23 3 63 25 28 10 0 30 64 55 131 4 550 91 365 8n83 1 365 10 113 7 12 010 10 1 1010833 12 1 1010167 6 1 365 10 3 45010 w Pq ANmmmKN n MP lKN m M Wcm cm Icm Wcm MN m MPa Wm 需 选用10方木作为横向分配梁 则 12 0 R 24 554 55KN w MPa 可 杆件最大支反力为 13 65 查 实用土木工程手册 P185 表 3 63 6 碗扣支架的间距选择和杆件计算 碗扣支架的间距选择和杆件计算 3 6 1 碗扣支架的间距选择 通过以上计算可知 底板 腹板和翼板下碗扣布置及纵横向分配梁的选 用 1 支架碗扣布置分别为 底板下为 横向 纵向 60 60cm 腹板 下为 横向 纵向 30 60cm 翼板下为 横向 纵向 90 60cm 2 底板下采用 10 10cm 方木作为纵向分配梁 采用 12 15cm 方木作 为横向分配梁 3 腹板下采用 10 10cm 方木作为纵向分配梁 采用 12 15cm 方木 作为横向分配梁 4 翼板下采用 10 10cm 方木作为纵向分配梁 采用 10 10cm 方木 作为横向分配梁 3 6 23 6 2 杆件计算 杆件计算 1 横杆间距的选择 查 桥涵 下册 P10 表 13 5 立杆容许荷载 选横杆步距 L 60cm 每根立杆设计容许荷载 P 40KN 选横杆步距 L 120cm 每根立杆设计容 许荷 P 30KN 19 66 根据以上计算 底板下每根杆件的最大受力根据以上计算 底板下每根杆件的最大受力 R 17 52KNR 17 52KN 腹板下每根杆 腹板下每根杆 件的最大受力件的最大受力 R 39KNR 39KN 翼板下每根杆件的最大受力 翼板下每根杆件的最大受力 R 13 65KNR 13 65KN 根据规范 根据规范 要求 腹板处横杆步距为要求 腹板处横杆步距为 60cm60cm 布置 底板 翼缘板下横杆步距为布置 底板 翼缘板下横杆步距为 1 2m1 2m 即即 可满足要求 可满足要求 四 立杆受力分析 四 立杆受力分析 钢管截面最小回转半径 支撑立柱步距为 0 6m 长细比 mmi78 15 查表得 02 3878 15 600 i 867 0 腹板下杆件受力计算 强度验算 39000 48979 7215 ajia N AMPaMPa 稳定验算 0 39000 0 867 48992215 aa NAMPaMPa 五 地基承载力验算五 地基承载力验算 地基处理采用 20cm 厚 C20 砼 100cm 厚 8 石灰土 1 1 砼表面应力计算 砼表面应力计算 支架下砼表面接触应力 39 3 913 5 0 1 0 1 w p MPaMPa A 查 实用土木工程手册 P1368 11 1 钢筋混凝土材料的力学参数 2 9 C20 混凝土的轴心抗压强度为 13 5MPa 2 2 石灰土顶面应力计算 石灰土顶面应力计算 查阅 公路路面基层施工技术规范 JTJ034 2000 石灰土抗压强 度大于 0 5Mpa 取砼刚性扩散角为 35 石灰土顶面计算宽度 b b0 2H0tana 0 1 2 0 2 tan35 0 38m 石灰土顶面应力 p H 39 0 38 0 38 25 0 2 275KPa 500KPa 20 66 3 3 石灰土底面应力计算 石灰土底面应力计算 石灰土的应力扩散角取 20 查阅地质资料 石灰土底原状土为粉质黏 土 地基承载力为 120 Kpa 石灰土底面计算宽度 b b0 2H0tana 2H1tana 0 1 2 0 2 tan35 2 1 0 tan20 1 1m 4 4 石灰土底面 下卧层顶面附加应力计算 石灰土底面 下卧层顶面附加应力计算 根据基础换填附加应力计算公式 4 3tg hstg H lb lblbhs 0 1 0 1 275 10 6 0 01 0 1 0 14 3 1 tg20 1 tg20 H MPA 5 5 石灰土底面压应力 石灰土底面压应力 p H 39 1 1 1 1 18 1 0 10 6 60 6KPa 120KPa H 故地基承载力满足要求 故地基承载力满足要求 6 6 地基处理 地基处理 由上述检算可知 地基处理方式采用清除地表原状土至硬面后 经整 平碾压后 铺设 20cmC20 砼和大于 100cm8 石灰土 再进行支架的搭设 六 侧模板验算六 侧模板验算 1 1 混凝土侧压力计算 混凝土侧压力计算 腹板侧模高度采用支座处H 10m为设计数据 一般采用内部振动器 混 凝土灌筑速度取0 5m h 按照拌和产量为30m3 h 根据 实用土木工程手 册 第三版 P1446 新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力 可按下列公 式计算 并取值作计算依据 A 0 2 1 1 2 max012 0 22pt K K V 式中 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 kN m2 max p 混凝土的重力密度 kN m3 T0 新浇筑混凝土的初凝时间 21 66 v 混凝土的浇筑速度 m h K1 外加剂影响修正系数 不掺外加剂时取1 0 掺具有缓凝作用的 外加剂时取1 2 K2 混凝土坍落度修正系数 解 取 K1 1 2 K2 1 15 由式 A 0 2 1 计算时 1 2 max012 0 22pt K K V 0 22 25 10 1 2 1 15 0 51 2 53 6KN 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为 53 6KN 2 2 模板设计 模板设计 设计模板的面板采用厚度为 20mm 的竹胶板 外模贴面板横肋用 10 10 方木 净间距 200mm 背楞为脚手架钢管外径 48mm 壁厚 3 5mm 并排放 置 拉杆为 20 对拉螺栓 拉杆纵向间距每 0 6m 设一道 竖向间距每 0 6m 设一道 3 3 面板的检算 面板的检算 面板支承于横肋和竖肋之间 横肋间距 30cm 竖肋间距为 60cm 竹胶合板 E竹 5 103Mpa 竹 24MPa 取 1mm 宽板条作为计算单元 竹合板 20mm 334 223 11 1 20666 1212 11 1 2066 6 66 Ibhmm Wbhmm 竹胶合板的分配梁间距设为 200mm 则 3 53 6 10 qKN m 2324 11 53 6 100 22 14 10 1010 MqlKNm 43 8 2 14 1010 3 224 6 66 10 M MPaMPa W 22 66 4334 3 912 55 53 6 10100 2 0 033 10 384384 5 10666 10 150 0 0330 375 400 ql m EI mmmm 可行 4 4 横肋强度计算 横肋强度计算 由以上计算可知 横肋的净间距为 200mm 中到中计算间距为 200mm 其跨度按 L 0 6 米计算 53 6 0 210 72 qKN m 22 11 10 72 0 60 48 88 MqlKNm 3 3 6 0 48 10 40 12 0 10 W M Wcm 需 选用 10 10cm 方木作为纵向分配梁 则 43 8331010 12 1 cmI 32 1671010 6 1 cmW 3 6 0 48 10 2 8712 0 167 10 M MPaMPa W 可 434 3 98 55 10 72 100 6 0 24 10 384384 9 10833 10 600 0 241 5 400 ql m EI mmmm 可行 查 实用土木工程手册 P185表 5 5 竖肋强度检算 竖肋强度检算 跨度 L 60cm 53 6 0 2 0 66 43PqAKN 22 131 6 43 0 61 286 88 3 n MPlKNm n 选用脚手架钢管外径 48mm 壁厚 3 5mm 并排放置作为竖向分配梁 1 286MKNm 23 66 参数 E 2 06 105MPa 则 36 1008 5 mW 48 1019 12mI 3 6 1 286 10 126205 2 5 08 10 M MPaMPa W 可 6 6 拉杆螺栓检算 拉杆螺栓检算 模板对拉杆的计算公式 P F A 式中 P 模板拉杆承受的拉力 N F 混凝土的侧压力 N m2 A 模板拉杆分担的受荷面积 m2 其值为 A a b a 模板拉杆的横向间距 m b 模板拉杆的纵向间距 m 53 6 0 6 0 619 3PKN 根据路 桥施工计算手册 P187 螺栓直径为 20mm 的拉杆容许拉力为 38 2KN 故可选择 M20 的拉杆 24 66 钢管桩贝雷支架受力计算单钢管桩贝雷支架受力计算单 第一章 3m 跨贝雷支架受力计算 一 钢管桩支架总体布置概况 一 钢管桩支架总体布置概况 根据现场实际情况及地理位置 娄江南岸 3 墩往娄江侧支架采用插 打钢管桩加贝雷片的方法施工 钢管桩采用直径 630 8mm 钢管桩 横 向布置 6 根 间距按 220cm 160cm 270cm 160cm 和 220cm 布置 纵 向钢管桩间距根据上部箱梁的高度变化 按 3m 和 4 5m 6m 布置 具体 布置如下图 1220 1380 260 水面标高 1 2m 标高 2 7m 标高 3 1m 150 贝雷顶标高 4 6m 630 8mm钢管桩 2工45b分配梁 贝雷梁 工20分配梁 碗扣支架 梁顶标高 18 7m 260 90120102 59090120102 59090 700 2工56分配梁 220160270160220 A A B B 二 受力分析 二 受力分析 根据设计图纸及受力分析 取第一施工阶段 中支点处 截面进行计 算 按最大截面计算 其梁高为 10 03m 梁高 1003cm 底板厚度 110cm 顶板厚度 48cm 底板底宽度 700cm 腹板宽度 110cm 钢管桩支架纵向布置图如下 25 66 1430 3 合 拢 段 承台底标高 4 729m 承台顶标高0 771m 承台顶标高 1 229m 2006650 水面标高 1 2m 330255255330130 221 848 9 500 583 1003 A A B B 806 429 6 290030002200 585 300300300300300300300 第二施工阶段第三施工阶段 61 13 块12 块11 块10 块9 块8 块7 块6 块5 块4 块3 块2 块1 块 706 3 605 6 946 2 747 8 724 450450450450450600600 1058 3 钢管桩支架纵向间距 3m 跨 为简化计算 按两跨连续梁计算 300300 q 1 1 荷载分析 荷载分析 1 1 材料自重荷载 G钢管立 5m 20 27 33 3N 90KN G钢管纵 6m 225 33 3N 45KN G钢管横 14m 167 33 3N 77 8KN G分配梁 14m 27 9kg m 20 78KN G贝雷梁 16 2 270kg 86KN G材料自重 90 45 77 8 78 86 376 8KN 材料自重荷载 P材料 376 8 6 14 4 5Kpa 施工荷载 aPKp5 2 施 振捣荷载 2 0KpPa 振 其他临时设施构件 1 0KpPa 其 2 2 荷载组合计算 荷载组合计算 26 66 P顶底 26 0 48 1 1 41 08Kpa P腹板 26 10 03 260 78Kpa P翼缘板 26 0 57 14 82Kpa 计算底板下用荷载组合为 P 1 2 P P 1 2 P顶底 顶底 P P材料材料 P P其 其 1 4 P 1 4 P 施施 P P 振振 62 2kpa 62 2kpa 计算腹板下用荷载组合为 q 1 2 F q 1 2 F P P材料 材料 P P 其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 325 8Kpa 325 8Kpa 计算翼板下用荷载组合为 P 1 2 P P 1 2 P翼 翼 P P材料 材料 P P其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 30 68kpa 30 68kpa 3 3 腹板贝雷片受力计算 腹板贝雷片受力计算 因腹板宽度为 110cm 则腹板分布的均布线荷载 q 325 8 1 1 358 38KN m 按两跨跨连续梁 3 0m 3 0m 计算钢管桩贝雷纵梁 采用 Midas 计算 软件分析 其计算模型如下 弯矩图如下 最大弯矩 M 393KN m 27 66 剪力图如下 最大剪力 Q 669KN 支点反力图 因一片贝雷片容许弯矩 M 788 KN m 容许剪力 Q 245KN 贝雷片受剪力控制 n Q Q 669 245 2 7 贝雷片受弯矩控制 n M M 393 788 0 5 故贝雷片布置按受剪控制 实际钢管桩支架腹板下贝雷片布置 4 排 贝雷片间距按 45cm 22 5cm 布置 每片贝雷支反力每片贝雷支反力 F 1337 4 335KNF 1337 4 335KN 查 装配式公路钢桥多用途施工手册 可知 每片贝雷 I 250497cm4 3 3578 5Wcm 6 3 393 10 27 5210 4 3578 5 10 M MPaMPa W 可 腹板纵梁挠度计算 腹板纵梁挠度计算 44 83 358 38 33000 0 5210 5210 0727 5 100100 2 1 104 2 5 10400 ql fmmmm EI 28 66 故符合要求 4 4 顶板 底板板贝雷片受力计算 顶板 底板板贝雷片受力计算 因底板宽度为 480cm 则底板分布的均布线荷载 q 62 2 4 8 298 56KN m 按两跨连续梁 3 0m 3 0m 计算贝雷纵梁 采用 Midas 计算软件分析 其计算模型如下 弯矩图如下 最大弯矩 M 328KN m 剪力图如下 最大剪力 Q 557KN 29 66 支点反力图 因一片贝雷片容许弯矩 M 788 KN m 容许剪力 Q 245KN 贝雷片受剪力控制 n Q Q 557 245 2 3 贝雷片受弯矩控制 n M M 328 788 0 4 故贝雷片布置按受剪控制 实际支架底板下贝雷片布置 4 排 间距按 90cm 布置 每片贝雷支反力 F 1114 4 278 5KNF 1114 4 278 5KN 查 装配式公路钢桥多用途施工手册 可知 每片贝雷 I 250497cm4 3 3578 5Wcm 6 3 328 10 23 5210 4 3578 5 10 M MPaMPa W 可 腹板纵梁挠度计算 腹板纵梁挠度计算 44 83 298 56 33000 0 5210 5210 1157 5 100100 2 1 104 2 5 10400 ql fmmmm EI 故符合要求 5 5 翼缘板贝雷片受力计算 翼缘板贝雷片受力计算 因翼缘板宽度为 260cm 则翼缘板分布的均布线荷载 q 30 68 2 60 79 77KN m 按两跨连续梁 3 0m 3 0m 计算贝雷纵梁 采用 Midas 计算软件分析 其计算模型如下 30 66 弯矩图如下 最大弯矩 M 88KN m 剪力图如下 最大剪力 Q 149KN 支点反力图 31 66 最大支反力 N 298KN 因一片贝雷片容许弯矩 M 788 KN m 容许剪力 Q 245KN 贝雷片受剪力控制 n Q Q 149 245 0 6 贝雷片受弯矩控制 n M M 88 788 0 1 故贝雷片布置按受剪控制 实际支架翼缘板下贝雷片布置 2 排 间距按 120cm 布置 每片贝雷支反力每片贝雷支反力 F 298 2 149KNF 298 2 149KN 查 装配式公路钢桥多用途施工手册 可知 每片贝雷 I 250497cm4 3 3578 5Wcm 6 3 88 10 12 2210 2 3578 5 10 M MPaMPa W 可 腹板纵梁挠度计算 腹板纵梁挠度计算 44 83 79 77 33000 0 5210 5210 067 5 100100 2 1 102 2 5 10400 ql fmmmm EI 故符合要求 6 6 钢管桩顶部型钢横梁受力计算 钢管桩顶部型钢横梁受力计算 横梁为钢管立柱与贝雷片连接横梁 传递上部 16 片贝雷梁的荷载至钢 管立柱 以中支点受力最大横梁计算 每片贝雷支点反力 F翼缘板 150KN F腹板 335KN F底板 278 5KN 拟采用 2 工 45 按四跨连续梁 2 2 1 6 2 7 1 6 2 2 m 采用 Midas 结构分析软件计算 其受力结构 模型如下 根据受力计算可知横梁弯矩图如下 32 66 剪力图如下 横梁支点反力图 由上述分析可知 钢管桩顶横梁最大弯矩 M 132KN M 最大剪力 V 624KN 2 工 45 型钢截面模量 W 2 1430 2860cm3 截面积 A 2 102 204cm2 弯曲应力 安全 3 3 132 46 1046 2860 10 z M KpaMpa W 170 m fMpa 设计剪力 安全 3 624 70 1070 1 15 38 6 2 QS KpaMpa ID 140 m fMpa 故钢管桩顶故钢管桩顶 2 2 工工 4545 横梁受力符合要求 横梁受力符合要求 6 26 2 腹板下分担纵梁计算 腹板下分担纵梁计算 33 66 因腹板位置处支点承受 1137KN 荷载 其为两根直径 630 8mm 钢管桩与 分担纵梁承受 其受力结构图如下 7575 2工56分配梁 630 8mm钢管桩 150 6363 2工45分配梁 计算模型如下 计算模型如下 1137KN 150 分担纵梁采用 2 工 56 工字钢 其所受弯矩 11 1137 1 5426 37 44 MPLKN M 11 1137568 5 22 QPKN 2 工 56 纵梁截面模量 W 2 2342 4684cm3 弯曲应力 安全 3 3 426 37 91 1091 2 2342 10 z M KpaMpa W 170 m fMpa 设计剪力 安全 3 586 5 47 6 1047 6 12 5 477 3 2 QS KpaMpa ID 140 m fMpa 6 36 3 钢管桩受力分析 钢管桩受力分析 34 66 根据以上计算 钢管桩受力最大为 1137KN 其为两根直径 630 8mm 钢管桩分担承受 平均每根钢管桩承受 1137 2 568 5KN 根据受力计算可知 根据受力计算可知 3m3m 跨贝雷下钢管桩最大受力跨贝雷下钢管桩最大受力 713KN713KN 第二章 第二章 4 5m4 5m 跨贝雷支架受力计算跨贝雷支架受力计算 一 钢管桩支架总体布置概况 一 钢管桩支架总体布置概况 根据现场实际情况及地理位置 娄江南岸 3 墩往娄江侧支架采用插 打钢管桩加贝雷片的方法施工 钢管桩采用直径 630 8mm 钢管桩 横 向布置 6 根 间距按 220cm 160cm 270cm 160cm 和 220cm 布置 纵 向钢管桩间距根据上部箱梁的高度变化 按 3m 和 4 5m 6m 布置 具体 布置如下图 1220 1380 260 水面标高 1 2m 标高 2 7m 标高 3 1m 150 贝雷顶标高 4 6m 630 8mm钢管桩 2工45b分配梁 贝雷梁 工20分配梁 碗扣支架 梁顶标高 18 7m 260 90120102 59090120102 59090 700 2工56分配梁 220160270160220 A A B B 一 受力分析 一 受力分析 根据设计图纸及受力分析 跨度 4 5m 梁范围最大箱梁高度 7 24m 取 35 66 7 24m 箱梁截面进行计算 按最大截面计算 其梁高为 7 24m 梁高 724cm 底板厚度 70cm 顶板厚度 48cm 底板底宽度 700cm 腹板宽度 70cm 钢管桩支架纵向布置图如下 1430 3 合 拢 段 承台底标高 4 729m 承台顶标高0 771m 承台顶标高 1 229m 2006650 水面标高 1 2m 330255255330130 221 848 9 500 583 1003 A A B B 806 429 6 290030002200 585 300300300300300300300 第二施工阶段第三施工阶段 61 13 块12 块11 块10 块9 块8 块7 块6 块5 块4 块3 块2 块1 块 706 3 605 6 946 2 747 8 724 450450450450450600600 1058 3 钢管桩支架纵向间距 4 5m 跨 为简化计算 按两跨连续梁计算 450450 q 1 1 荷载分析 荷载分析 1 1 材料自重荷载 G钢管立 7 5m 30 27 33 3N 202KN G钢管纵 9m 337 33 3N 100KN G钢管横 14m 375 33 3N 175KN G分配梁 14m 27 9kg m 30 117KN G贝雷梁 16 3 270kg 130KN G材料自重 202 100 175 117 130 724KN 材料自重荷载 P材料 724 9 14 5 7Kpa 36 66 施工荷载 aPKp5 2 施 振捣荷载 2 0KpPa 振 其他临时设施构件 1 0KpPa 其 2 2 荷载组合计算 荷载组合计算 P顶底 26 0 48 0 7 30 68Kpa P腹板 26 7 24 188 24Kpa P翼缘板 26 0 57 14 82Kpa 计算底板下用荷载组合为计算底板下用荷载组合为 P 1 2 P P 1 2 P顶底 顶底 P P材料材料 P P其 其 1 4 P 1 4 P 施施 P P 振振 51 15kpa 51 15kpa 计算腹板下用荷载组合为 q 1 2 F q 1 2 F P P材料 材料 P P 其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 240 2Kpa 240 2Kpa 计算翼板下用荷载组合为 P 1 2 P P 1 2 P翼 翼 P P材料 材料 P P其其 1 4 1 4 P P 施施 P P 振 振 32 12kpa 32 12kpa 3 3 腹板贝雷片受力计算 腹板贝雷片受力计算 因腹板宽度为 70cm 则腹板分布的均布线荷载 q 240 2 0 7 168 14KN mq 240 2 0 7 168 14KN m 按两跨跨连续梁 4 5m 4 5m 计算钢管桩贝雷纵梁 采用 Midas 计算 软件分析 其计算模型如下 弯矩图如下 37 66 最大弯矩 M 421KN m 剪力图如下 最大剪力 Q 472KN 支点反力图 因一片贝雷片容许弯矩 M 788 KN m 容许剪力 Q 245KN 贝雷片受剪力控制 n Q Q 472 245 1 9 贝雷片受弯矩控制 n M M 421 788 0 5 故贝雷片布置按受剪控制 实际钢管桩支架腹板下贝雷片布置 3 排 贝雷片间距按 45cm 22 5cm 布置 每片贝雷支反力每片贝雷支反力 F 944 3 314KNF 944 3 314KN 查 装配式公路钢桥多用途施工手册 可知 每片贝雷 I 250497cm4 38 66 3 3578 5Wcm 6 3 421 10 39210 3 3578 5 10 M MPaMPa W 可 腹板纵梁挠度计算 腹板纵梁挠度计算 44 83 168 14 4 54500 0 5210 5210 22811 25 100100 2 1 103 2 5 10400 ql fmmmm EI 故符合要求 4 4 顶板 底板板贝雷片受力计算 顶板 底板板贝雷片受力计算 因底板宽度为 560cm 则底板分布的均布线荷载 q 51 15 5 6 286 4KN m 按两跨连续梁 4 5m 4 5m 计算贝雷纵梁 采用 Midas 计算软件分析 其计算模