边跨现浇段支架检算

1 目目 录录 1 编制依据 2 2 施工方案 2 2 1 边跨现浇段及合拢段支架总体施工方案 2 3 支架结构及验算 3 3 1 支架荷载 4 3 2 支架检算 5 2 湄公河大桥 湄公河大桥 75 3 110 7575 3 110 75 m m 连续梁连续梁 边跨现浇段及合拢段支架检算资料边跨现浇段及合拢段支架检算资料 1 1 编制依据编制依据 1 1 英国 BS5400 1 2 美国 ASCE 1 3 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 GTJ D62 2004 1 4 钢结构设计规范 GB50017 2003 1 5 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81 2002 1 6 建筑施工计算手册 JGJ74 2003 1 7 招标文件 设计图纸 技术文件 2 2 施工方案施工方案 2 12 1 边跨现浇段及合拢段支架总体施工方案 边跨现浇段及合拢段支架总体施工方案 边跨现浇段长度 18 4m 最大梁高 2 2m 边跨现浇段设 4 排支架 靠墩身一排支架设在承台上 另外 3 排支承在条形基础上 2 1 1 支柱采取大型钢管支柱 直径为 630mm 厚为 10mm 的钢 管 每排 4 根 下部焊接于承台及条形基础预埋钢板上 支柱与支柱 之间采用桁架互间进行连接 连接桁架采用 22 槽钢现场焊接 2 1 2 钢管支柱顶部设厚 20mm 钢板为法兰盘 横向分配梁为 3 双拼 I45a 工字钢 工字钢上下顶板每隔 200cm 采用厚 10mm 钢板焊 接成整体 支点处设横向加劲肋 2 1 3 纵梁 I40a 工字钢 横断面共设 19 榀 单侧腹板下设 4 榀 底板下设 5 榀 单侧翼板下设 3 榀 2 1 4 分配梁采用 I18 工字钢 间距为 100cm 2 1 5 内模加固 内模采用胶合板 板厚 12mm 采用 48mm 厚 3 5mm 钢管进行支撑 横向间距为 90cm 纵向间距为 100cm 在墩顶处纵向间距加密至 60cm 步距为 120cm 2 1 6 翼板加固 采用胶合板 板厚12mm 10 10cm方木做楞 纵梁采用10 15cm方木 翼板处采用 48mm 厚3 5mm钢管进行支撑 横 向间距为75cm 纵向间距为100cm 步距为120cm 并于每隔一根立杆 增设剪刀撑确保支架的稳定性 2 1 7 腹板内 外模采用 12mm 厚胶合板 10 10cm 方木做肋 双 10 槽钢做背带 背带竖向间距不大于 120cm 2 1 8 腹板加固 在腹板采用 25mm精轧螺纹钢拉杆 竖向及 纵向间距均不大于120cm 并利用内模水平横撑对腹板处进行支撑 顶板混凝土面以上设水平拉杆 纵向间距为120cm 支架图附后 3 3 支架结构及验算支架结构及验算 支架计算荷载分布图如下 跨中截面 4 1 2 3 4 5 3 13 1 支架荷载支架荷载计算计算 单侧翼缘板混凝土每米面积为 1 255m2 单侧腹板 含齿块 混凝土每米面积 1 851 0 544 2 2 123m2 单侧顶板及底板混凝土每米面积为 0 796 0 666 1 462m2 梁部的含筋量为2 混凝土容重采用26KN m3 施工荷载按混凝 土重量荷载系数为1 2计算 不考虑风荷载和梁部纵坡度产生的水平 荷载 距墩中心2m断面 单侧翼缘板混凝土每延米均布荷载为 1 255 26 1 2 3 55 11KN m 单侧腹板混凝土每延米均布荷载为 2 123 26 1 2 1 3 51KN m 单侧底板段混凝土每延米均布荷载为 1 462 26 1 2 5 2 8 16 3KN m 单侧内模顶板段混凝土每延米均布荷载为 0 796 26 1 2 2 8 8 9KN m 3 23 2 支架检算支架检算 边跨采取钢管支架现浇施工 支架布置型式详见附后的钢管支架 布置图 边跨现浇段总长 18 4m 现浇段对应的墩身顺桥向宽 1 6m 因此在计算中假定 与墩身相对应的部分 1 6m 直接作用于墩 身上 外侧的 16 8m 梁段通过钢管支架施工 由于截面形式变化 在支架受力范围内 本次计算取距墩中心 2 米的箱梁截面 总面积 4 84 2 9 68m2 3 2 1 腹板下方木检算 腹板下方木受力最大 满铺 10 10cm 方木 方木下 I18 工字钢 分配梁最大间距为 1 米 布置见附图 方木弹性模量 E 1 0 104Mpa 13Mpa 1 3 10Mpa 取自 木结构规范 红松 方木 w bh2 6 166 7cm3 I bh3 12 833 3cm4 恒载自重 q 51 0 1 5 1KN m 最大弯矩 Mmax 1 8 qL2 1 8 5 1 12 0 64kN m Mmax w 0 64kN m 166 7cm3 3 8Mpa 13Mpa 1 3 10Mpa 通过 f 5qL4 384 E I 5 5 1 14 384 1 0 104Mpa 833 3cm4 0 8mm L 400 通过 检算剪应力 6 Qmax qL 2 5 1 1 2 2 6KN SX 1 4 100 1002 0 25 106mm3 中性轴 max 2A 3 max Q 0 4MPa 1 6MPa 2100100 3106 2 3 3 2 2 分配梁检算 横桥向分配梁间距 100cm 分配梁为 I18 工字钢 分配梁支撑在 纵梁上 腹板下纵梁间距 0 4 米 底板下纵梁间距 1 米 分配梁按 连续梁检算 腹板及底板按均布荷载加载 翼板按集中荷载加载 具体加载情况如下 9 4 6 9 3 3 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 3 3 6 9 9 4 9 4 6 9 3 3 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 6 6 13 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 16 3 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 51 0 13 0 6 6 3 5 3 5 3 5 3 5 图 2 2 2 经 MADIS 计算弯应力图如下 7 最大的弯应力为 48 6MPa 170 MPa 通过 剪应力图 最大的剪应力为 14 8MPa 110 MPa 通过 挠度检算 8 扣除支架整体下沉的影响 最大挠度为 14 7 7mm 满足要求 3 2 3 I40 工字钢纵梁检算 腹板下纵梁受力最大 所以只需检算腹板下纵梁 单侧腹板下 纵梁共 4 榀 按连续梁进行检算 经 midas 分析 弯应力图如下 最大的弯应力为 52 2MPa 170 MPa 通过 剪应力图如下 9 最大的剪应力为 15 6MPa 110 MPa 通过 挠度检算 扣除支架整体下沉的影响 最大挠度为 10 4 6mm 满足要求 3 2 2双拼 I45a 工字钢横梁受力检算 双拼 I45 工字钢弯应力图 MPa 10 最大的弯应力为 145MPa 170 MPa 通过 双拼 I45 工字钢剪应力图 MPa 最大的剪应力为 45 1MPa 110 MPa 通过 双拼 I45 工字钢挠度检算 11 扣除支架整体下沉影响 则横梁的最大挠度 14 6 8mm 满足要 求 3 2 3 钢管立柱检算 现浇段设 4 排立柱 每排立柱采用 4 根 630mm 壁厚 10mm 钢 管 第一排支承于承台上 其余 3 排支承在条形基础上 其布置见总 图 经 midas 分析 支架反力图如下 从上图可以看出单根钢管所承受最大压力 F 553KN 630mm 壁 厚 10mm 钢管截面特性 E 2 1 105Mpa I mm4 i 219mm A 19478mm2 钢管最大高度 8m 中间设一道连接 12 见图 钢管立柱稳定检算 钢管立柱按一端自由 一端固结考虑 2 0 根据欧拉公式 L i 2 8000 219 73 100 不属于长细杆 查表得 杆件折减系数 0 732 F A 553kN 0 732 19478mm2 38 8Mpa 170 Mpa 计算 通过 变形计算 1 0mm 25 3 19478 10 1 2 8000 10 553 mmMPa mmN AE LF 3 2 4 翼板外模支架检算 3 2 4 1 方木小楞检算 翼板方木小楞较腹板底模小楞受力要小得多 此处不再检算 3 2 4 2 纵梁 10 15cm 方木检算 方木弹性模量 E 1 0 104Mpa 13Mpa 1 3 10Mpa 取自 木结构规范 红松 方木 w bh2 6 375cm3 I bh3 12 2813cm4 从 图 2 2 2 可以看出 靠近腹板的第一根翼板纵梁受力最大 q 13KN m 纵梁最大跨度 100cm 则 Mmax 1 8 qL2 1 8 13 12 1 63kN m Mmax w 1 63kN m 375cm3 4 3Mpa 13Mpa 1 3 10Mpa 通过 f 5qL4 384 E I 13 5 13 14 384 1 0 104Mpa 2813cm4 0 6mm L 400 通过 检算剪应力 Qmax qL 2 13 1 2 6 5KN 中性轴 max 2A 3 max Q 0 7MPa 1 6MPa 2150100 3105 6 3 3 2 4 3 扣件式支架检算 从 图 2 2 2 可以看出 靠近腹板的第一根翼板纵梁下的顶 托受力最大 q 13KN m 纵梁最大跨度 1m 单根钢管最大受力 P 13 1 13KN P 20KN 通过 3 2 5 腹板内 外模及顶板内模检算 腹板内 外模结构形式及加固方案同 0 段内模 由于边跨现浇 段最大梁高只有 2 2m 新浇混凝土侧压力较 0 段内模要小 所以 此处不再检算 顶板内模结构形式 0 段内模 边跨现浇段顶板厚度与 0 段一致 所以 此处也不再检算 3 2 6 合拢段支架检算