12 0#、1#塊托架檢算書.doc

柳州至武宣公路工程象州柳江特大橋0#、1#塊托架檢算書受控編號(hào)：計(jì) 算 人：復(fù) 核 人：審 核 人：中鐵上海工程局有限公司柳州至武宣公路工程總承包部第六分部編制二一三年五月柳州至武宣公路工程總承包部第六分部目錄第一章概述11.1編制依據(jù)11.2工程概況11.3現(xiàn)場(chǎng)施工條件11.4方案概述1第二章荷載及工況分析32.1材料取值32.2計(jì)算荷載32.3工況分析32.4分析結(jié)論3第三章支撐系統(tǒng)檢算43.1底模下分配梁檢算43.2型鋼調(diào)節(jié)塊檢算83.3貝雷梁檢算123.4主承重托架檢算16第四章結(jié)論21第一章 概述1.1 編制依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTJ D60-2004）；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）；公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 02586）；公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D622004）； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/TF50-2011）；建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 1662008）；路橋施工計(jì)算手冊(cè)；橋涵支架安全施工手冊(cè)。1.2 工程概況象州柳江特大橋連續(xù)剛構(gòu)0#塊長(zhǎng)度為9m，1#塊長(zhǎng)度3m，1#塊順橋向懸挑3m，高10.5m,混凝土體積824.2m，總重2002.806t。每個(gè)0號(hào)塊處墩身為2個(gè)薄壁墩。箱梁底板寬10.36m，厚度由1.2m變化為1.146m；腹板厚度為1.0m；頂板寬度19.36m，厚度由0.5m變化為0.28m；邊隔墻設(shè)置兩道，外側(cè)邊與墩身頂帽順橋向邊重合，厚度為1.7m，且設(shè)置1.8m高過(guò)人洞。1.3 現(xiàn)場(chǎng)施工條件象州柳江特大橋主橋橋墩均位于柳江河道內(nèi)，河床面高程46.0050.00m，枯水期水深0.54.0m，流量85m/s，汛期水深5.010.0m，流量25900m/s；橋址處地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔深度內(nèi)覆蓋層為第四系沖積河床及河漫灘卵石（Q4a1），第四系沖積第二層粉質(zhì)粘土（Qa1-2）、第一層卵石（Qa1-1）組成。下伏基巖為泥盆系中統(tǒng)（D2）灰?guī)r（夾泥灰?guī)r）。1.4 方案概述0#、1#塊采用托架法施工。托架采用雙拼I45b工字鋼，長(zhǎng)度為15m，預(yù)埋在薄壁墩身內(nèi)，墩中間設(shè)2道雙拼I45b工字鋼，腹板下各設(shè)1道雙拼I45b工字鋼,懸挑部分設(shè)置牛腿托架。在縱向托架上設(shè)置12組貝雷片橫梁，兩側(cè)翼緣板各4組，底、腹板下4組，在橫向貝雷片上設(shè)置I25a工字鋼縱梁，間距按底板70cm、腹板35cm、翼緣板90cm一道設(shè)置，采用U形螺栓與貝雷梁進(jìn)行連接，縱梁上設(shè)置10cm調(diào)節(jié)塊調(diào)整標(biāo)高。0#、1#塊塊砼分兩次澆筑完成，第一次澆筑5m高，第二次澆筑剩余5.5m。- 21 -第二章 荷載及工況分析2.1 材料取值本托架主要材料為I45a工字鋼，I25b型鋼調(diào)節(jié)塊， I25b分配梁，均為Q235鋼材。查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003，對(duì)于厚度大于100mm Q235鋼材抗拉、抗壓和抗彎容許應(yīng)力為190Mpa，抗剪容許應(yīng)力為110Mpa，鋼面板容許撓度不超過(guò)3mm，型鋼容許撓度不超過(guò)跨度的1/400且滿足設(shè)計(jì)線型要求。2.2 計(jì)算荷載柳江象州特大橋0#、1#塊托架荷載主要分為恒載和活荷載兩種，其中恒載主要有混凝土及模板支架自重，活荷載主要有人群機(jī)具荷載及振搗和傾倒混凝土荷載。2.3 工況分析托架采用I45b的型鋼預(yù)埋與主墩上作為主承重支撐部分；采用貝雷梁為縱向分配梁，I25b工字鋼作為底模支撐的橫向分配梁。1#塊底板采用為I25b的型鋼調(diào)節(jié)塊保證線型，通過(guò)型鋼調(diào)節(jié)塊將荷載傳遞到下層縱向貝雷梁，最后傳遞給底層I45b主承重粱。2.4 分析結(jié)論要求托架各結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，計(jì)算應(yīng)力小于材料的容許應(yīng)力，撓度不超過(guò)材料的容許撓度，且滿足設(shè)計(jì)線性要求，構(gòu)件的連接要求等強(qiáng)連接以保證連接不被破壞。第三章 支撐系統(tǒng)檢算3.1 底模下分配梁檢算底模下分配梁采用I25b工字鋼，縱向間距為0.4m，主要受到來(lái)自砼自重（C60混凝土自重取26.5kN/m），傾倒和振搗砼產(chǎn)生的動(dòng)荷載（取4kPa），人群機(jī)具荷載（取2.5kPa），其荷載簡(jiǎn)化為腹板和底板兩種情況，具體計(jì)算如下：結(jié)構(gòu)采用ANSYS建立模型進(jìn)行計(jì)算。圖3.1.1 受力簡(jiǎn)圖圖3.1.2 剪切應(yīng)力圖圖3.1.3 拉應(yīng)力圖圖3.1.4 壓應(yīng)力圖圖3.1.5 等效應(yīng)力圖圖3.1.6 位移圖1圖3.1.7 位移圖2表3.1-1 結(jié)構(gòu)檢算項(xiàng)目剪切應(yīng)力彎曲應(yīng)力位移計(jì)算值44.9MPa83.1MPa1.924mm容許值110MPa190MPal/400=4.5mm是否滿足要求是是是3.2 型鋼調(diào)節(jié)塊檢算腹板下型鋼調(diào)節(jié)塊主要受到砼自重，傾倒和振搗砼產(chǎn)生的動(dòng)荷載和人群機(jī)具荷載，該荷載以集中力的方式加載在調(diào)節(jié)塊上弦桿上，取受力最不利的腹板下調(diào)節(jié)塊分析，該調(diào)節(jié)塊由I25b工字鋼組成。結(jié)構(gòu)采用ANSYS計(jì)算，其分析結(jié)果如下所示：圖3.2.1 受力圖圖3.2.2 軸向應(yīng)力圖圖3.2.3 剪切應(yīng)力圖圖3.2.4 拉應(yīng)力圖圖3.2.5 壓應(yīng)力圖圖3.2.6 等效應(yīng)力圖圖3.2.7 位移圖1圖3.2.8 位移圖2表3.2-1 結(jié)構(gòu)檢算項(xiàng)目剪切應(yīng)力彎曲應(yīng)力位移計(jì)算值64.7MPa138MPa4.77mm容許值110MPa190MPa11.25mm是否滿足要求是是是3.3 貝雷梁檢算貝雷梁最不利荷載發(fā)生在0號(hào)塊。利用ANSYS建立結(jié)構(gòu)模型，求解如下：圖3.3.1 受力圖圖3.3.2 剪應(yīng)力圖圖3.3.3 彎曲應(yīng)力圖圖3.3.4 軸力圖圖3.3.5 位移圖1圖3.3.6 位移圖2表3.3-1 結(jié)構(gòu)檢算項(xiàng)目剪切應(yīng)力彎曲應(yīng)力位移計(jì)算值118MPa231MPa21.92mm容許值208MPa273MPa24.4mm是否滿足要求是是是3.4 主承重托架檢算橫梁由2I45b工字鋼組成，受到貝雷梁傳遞的集中荷載作用，利用ANSYS建立結(jié)構(gòu)模型求解如下：圖3.4.1 受力簡(jiǎn)圖圖3.4.2 剪應(yīng)力圖圖3.4.3 拉應(yīng)力圖圖3.4.4 壓應(yīng)力圖圖3.4.5 等效應(yīng)力圖圖3.4.