国道109线大东项目十六标互通立交现浇箱梁满堂支架及门洞检算[权威资料]

1、国道 109 线大东项目十六标互通立交现浇箱梁满堂支 架及门洞检算摘要：本文针对国道 109 线跨国道 210 东胜至榆林 高速公路东胜南互通立交主线桥现浇箱梁支架及门洞进行力 学及整体抗倾覆的检算，选择了合适的材料。关键词：现浇箱梁 满堂支架及门洞 检算第一章 总体说明一、工程简介国道 109 线大饭铺至东胜段高速公路工程，是国家重 点公路布局方案“十三纵十五横”中经过内蒙古自治区的 “三纵四横”威海至乌海的重要组成部分，是内蒙古自治区 公路的主骨架，是实施西部大开发战略通往内蒙古自治区的 重要干线，也是呼和浩特至鄂尔多斯矿区腹地的唯一运输通 道。其中东胜南互通立交主线桥，全长 73.16

2、米，为预应力 砼连续箱梁，其孔跨布置均为33 米+33 米，分左右双幅桥梁，单幅桥面宽度为 21m,梁肋高度为1.5m，跨越国道210 线高速公路。连续箱梁采用门式支架现浇法施工，在上跨 G2 1 0高速段设净高 5 米、净宽 7 米的门洞，以满足既有路交 通的正常运营。二、门洞及满堂脚手架的布置1 、门洞的布置门洞设 4 排立柱，每排 4 根，采用直径为 1.2m 的 C20 素混凝土，立柱基础设置宽 1.3 米、高 0.6 米的混凝土（设 置适量钢筋）台阶，并起车辆防撞作用，长度根据桥宽调 整。考虑梁底净高及施工成本等因素，门洞搭设无法采用军 用梁，采用 12米长工字钢、Ix=21714c

3、m4 , Wx=1090 cm3的 40b 工字钢。2 、钢管脚手架的布置 支架材料为碗扣式钢管脚手架，施工前对支架基础进 行碾压并硬化达到要求，然后搭设支架。地面进行硬化方法 为：场地平整后用压路机压实，先铺 10? M卵石垫层，后铺 C10素砼10? M （软弱地段换填垫片石和灰土），并做好排水 处理。支架间距顺桥向（空心段0.9m、实心段0.45m），横桥向0.9m，步长60cm。钢管上下均采用可调节支撑，支架底 托下延横桥向垫 15*15 枕木，支架顶托延纵桥向垫 12*12 方 木，上铺10*10方木，间距30cm所有支架依据搭设高度设 置剪刀撑。三、计算说明1 .本工程施工检算荷载

4、计算项目按公路桥涵施工技 术规范执行。2.外模板采用MZJ50（ A）型竹胶板，其规格尺寸为 2440X 1220X 10mm其抗弯强度设计值为fm=50MPa，弹性模量为Em=5000Mpa横向10X 10厘米方木布置中心间距为 30 厘米，纵向 12X 12 厘米方木布置间距为 90 厘米，方木为东 北落叶松，其顺纹抗弯强度设计值fw方木=17MPa,抗剪强度设计值fv 方木=2.6MPa，弹性模量 E方木=10000MPa;支架 采用$ 48X 3.0mm钢管，立杆间距为 90X 90厘米，其竖向允 许承载力N=36KN，其抗压强度设计值fy钢管=205MPa,钢 材弹性模量为Eg=2.

5、06X 105MPa （材料力学指标参考建筑 模板施工手册及建筑工程施工计算手册）。第二章 现浇箱梁满堂支架检算一、检算对象： 该检算采用箱梁处肋板处及墩顶横隔梁处（纵横向均 加密为 45X 45）最大荷载作为检算截面。见纵横端面图。二、检算项目：1. 竹胶板强度及刚度2. 10 X 10 横向方木强度及刚度3. 12 X 12 纵向方木强度及刚度4. 支架的强度、刚度、稳定性及抗倾覆系数5. 地基应力计算三、载标准值计算：1. 模板、支架自重、杆件： 竹胶板： q11=0.3KN/m2 方木： q12=0.04KN/m2 扣件杆件： q13=1.13KN/m22. 新浇筑钢筋砼：梁端：q2=

6、1.50X 26=39KN/m2肋板处：q2= (0.5 X 0.45+0.4 X 1.50 )X 26=21.45KN/m3. 施工人员和施工料、具等行走运输或堆放的荷载：(1) . 计算模板及直接支撑模板的小棱时，均布荷载 取q31=2.5KN/m2，另以集中荷载 P=2.5KN进行检算；( 2) . 计算直接支撑小棱的梁或拱架时，取均布荷载 q32=1.5KN/m2( 3) . 计算支架立柱及支撑拱架的其它结构构件时， 取均布荷载q33=1.0KN/m24. 振捣砼时产生的荷载：对水平面板取 q4=2.0KN/m2四、竹胶板强度及刚度检算：1. 计算模型：竹胶板计算模型取跨度为 30 厘

7、米的两端简支梁进行 检算，计算范围为 1X 0.3 米。简化模型为：2. 荷载计算：计算时荷载组合： 1+2+3+4 情况一： qmb1 =(0.04X1+0.3X1+39X1+2.5X1+2.0X1)X 0.3=13.152KN/m情况二：qmb2 = (0.04 x 1+0.3 x 1+39X 1+2.0 x 1)x 0.3=12.402 kN/mPmb =2.5 KN( 2) . 刚度计算时荷载组合： 1+2qmb3=(0.04x1+0.3x1+39x1)x 0.3=11.802 KN/m3. 截面参数计算：I=bh3/12=1000 x 103/12=83333mm4 W=1/6bh2

8、=1x1.0 x0.012/6=1.67 x10 -5 m34. 内力计算：情况一：M1=1/8 (qmb1? l2 ) =1/8x13.152x0.32 =0.148KN ? m情况二：M2=1/8( qmb2? l2 ) +1/4 ( Pm? l ) =1/8x12.402x0.32+1/4 (2.5x0.3)=0. 327KN ? m 情况二产生的弯矩较大，故抗弯强度检算采用Mmax=M。5. 强度计算：a = Mmax/W=0.32X 103/ (1.67 x 10 -5 )x 10-6 =19.6 Mpalt;fw 竹胶板 =50 Mpa 强度满足要求。6. 刚度：f= (5qmb3

9、l4) / (384EI) =5x9.462x3004/(384x5000x281250)=0.71mmlt;300/400=0.75mm刚度满足要求！。五、横向方木检算：( 10x 10cm)1. 计算模型：方木排距根据采用的模板刚度来确定，本工程竹胶板规格为 2.44 X 1.22m,方木间距按 30cm。安全 起见，新浇钢筋混凝土荷载 q2 采用横阁板梁端荷载 39KN/m2; 计算模型简化为跨度 90 厘米的两端简支梁。2. 荷载计算：(1) . 强度计算： 1+2+3+4情况一： qhm1 = (0.04+0.3+39+2.5+2.0 )X 0.3=13.152KN/m情况二： qh

10、m2 = (0.04+0.3+39+2.0 )X 0.3=12.402 kN/mPm=2.5KN(2) . 刚度检算：qhm3=(0.04+0.3+39 )X 0.3=11.802 KN/m3. 截面特性计算：=833.3cm4=8.33X 106mm4=166.7cm3=1.667X 105mm34. 内力计算：情况一M1= =13.152X 0.92/8 =1.33KN? mQ1=13.152X 0.9/2=5.92KN情况二M2=13.152X 0.92/8+2.5 X 0.92/4=1.838KN ? mQ2=+=13.152X 0.9/2+2.5 X 0.9/2=7.04KN 通过比

11、较可知，情况二内力较大，故以情况二进行强 度检算。5. 强度检算：a = =0.817 X 106/ (1.667 X 105)=11.026MPafW 方木 =17MPat =1.06MpafV 方木=2.6Mpa6. 刚度计算：10X 10cm方木强度满足要求、刚度也满足使用要求。六、纵向方木检算：（12X 12cm）一） . 肋板处1. 计算模型：纵向方木列距由其所承担的横向方木的刚度控制，沿纵桥向的跨距由其本身的刚度控制，本项目立 杆的纵向步距均为 90 厘米，因此，按计算跨墩为 90 厘米的 简支梁进行检算，计算范围为0.9米X 0.9米。2. 荷载计算：q2= （0.5X0.45+

12、0.4 X1.50）X 26=21.45KN/m（1）. 强度计算： 1+2+3+4qzm1=（0.04+0.3+21.45+1.5+2.0 ）X 0.9 =22.761kN/m（2）. 刚度检算： 1+2qzm2=（0.04+0.3+21.45 ）X 0.9=19.611 kN/m3. 截面特性计算：=1.44cm4=1.44X107mm4=2.4cm3=2.4X105mm34. 内力计算：=2.3KN? mQ=0.5Xq1 ? l=0.5 X22.761 X0.9=10.24KN5. 强度检算：=9.58MPavfW 方木=17MPa （东北落叶松强度设计 值）=1.067MPavfv 方

13、木 =2.6MPa12X 12cm 方木强度满足要求！6. 刚度计算：12X 12cm 方木刚度满足使用要求！二） . 墩顶横隔梁处计算类似肋板处，经检算， 12X 12cm 方木强度及刚度 均满足使用要求！七、扣件立杆检算：一）. 肋板处1. 计算模型： 计算单元取立杆中心 0.9 X 0.9米范围内的荷载进行计 算。其受力简图如下：2. 荷载计算：（1） . 强度计算： 1+2+3+4其中 1 中考虑扣件杆件 自重。P1=（0.3+0.04+1.13+1.0+2.0 ）X 0.9 X 0.9 +21.45 X 0.9 =22.93KN（2）. 刚度计算： 1+2P2=（0.3+0.04+1

14、.13 ）X 0.9 X 0.9+21.45 X 0.9=20.496KN3. 立杆强度计算：分配到每根扣碗杆件立杆的荷载：N=P=22.93KNlt;N=36KN满足扣件杆件横杆步距为 90cm的承载力要求！4. 立杆稳定性检算：每根立杆承受轴向压力 N=22.93KN，取横杆步距 L0=1.0m （实际步距为 60cm,便于安全取1m），验算立杆的 稳定，按 验算：巾48 X 3mm钢管环形截面面积截面回转半径则钢管为 3 号钢，并为焊接钢管，根据钢结构设计 规范规定，属于 b类截面。由 入=62.7查表，得将以上各值代入下式即得：经计算满足稳定性要求！5. 刚度计算： =0.23mm=2

15、.5mm支撑立柱刚度满足要求！二） . 墩顶横隔梁处类似肋板处计算，经检算支撑立柱满足要求！ 八、支架整体抗倾覆检算水平荷载按竖向合力的 5%考虑，竖向总合力为：W+Ey= （1.13+0.04+0.3 ） X 23X 19=642.4 KN, 水平荷载：Ex=5% 642.4=32.1 KN横向抗倾覆系数为：=42.6 ? 2=35.2 ? 2满足规范要求。 九、地基承载力检算： 地基承载力根据跳板截面大小而定，地基承载力应满 足：对于5X20cm木板横阁板梁端：肋板下地基：第三章 现浇梁支架门洞检算一、检算项目：1 .竹胶板的强度及刚度2. 横向方木的强度及刚度3. 工字钢纵梁的强度及刚度

16、4. 门洞支架的强度及稳定性5. 门洞地基底承载力二、荷载标准值计算：1. 模板、支架及方木自重：模板自重：按每平方米 30 公斤考虑： q11=0.3KN/m2支撑自重：按每平方米 50 公斤考虑： q12=0.5KN/m2 （含方木）工字钢纵梁自重：按每米 56.1 公斤计算： q13=0.561KN/m2. 钢筋混凝土自重：肋板下工字钢间距为40cm,其余部分按90cm （实际为75cm）。肋板： q1=0.4X1.50X26=15.6KN/m;其余： q1=0.9X0.45X26=10.53KN/m3. 施工人员及施工材料、机具行走运输设备堆放荷载 标准值：计算模板和方木时，均布荷载

17、q31=2.5KN/m2 计算直接支撑的方木，取均布荷载 q32=1.5KN/m2 计算支架立柱时，取均布荷载 q33=1.0KN/m24. 振捣混凝土时产生的荷载：对水平模板按2KN/m2三、模板及支撑方木的检算同前（略）：四、工字钢纵梁的力学检算： 一）、肋板处（工字钢间距 40cm）1 计算模型：按跨度为 8 米的简支梁进行计算，肋板 处计算范围为0.4 X8米。（实际跨度小于 8米。）2 荷载组合形式：（ 1）强度计算 1+2+3+4q1=15.6+0.3 X 0.4+0.5 X 0.4+0.561+1.5 X 0.4+2.5 X 0.4=18.081KN/m（ 2）刚度计算 1+2q

18、2=15.6+0.3 X0.4+0.5 X0.4+0.561=16.48KN/m3 承载力计算：（1）工字钢参数： Ix=21714cm4，Wx=1090 cm3（ 2）内力计算：M=144.648KN? M（ 3）强度计算：a =M/W=144.64X 106/ （1090X 103）=132.7Mpaf=215 Mpa（ 4）挠度计算：挠度满足要求。二）、一般位置（工字钢间距90cm）1 计算模型：按跨度为 8 米的简支梁进行计算，肋板处计算范围为 0.9X8 米。2 通过检算，挠度满足要求。总结：该桥现浇时按此方案已施工结束，效果极佳， 采用工字钢和方木等普通材料，极大程度节约资源，同时确 保了梁体施工的安全质量。文档资料：国道 109 线大东项目十六标互通立交现浇箱梁满堂支架及门洞检算完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载阅读相关文档 : 浅谈预防高速公路隧道安全事故发生的措施和建议 3S 技术在水源 保护区公路勘察设计中的运用研究 基于安吉县环岛