系桿拱支架方案驗(yàn)算

1、丹陽(yáng)至昆山特大橋陽(yáng)澄湖橋段跨新華街1-96米系桿拱支架、模板方案及驗(yàn)算、工程概況：跨新華街系桿拱中心樁號(hào)為 DK1240+320.07,總長(zhǎng)100m起訖墩號(hào)為 310#311#?；A(chǔ)為鉆孔灌注樁，矩形橋墩。上部為 1孔1-96m下承式鋼管 混凝土系桿拱橋特殊結(jié)構(gòu)。其立面圖如下：拱橋設(shè)計(jì)采用單箱三室預(yù)應(yīng)力混凝土箱型截面，橋面箱寬17.1米，梁高2.5米，底板厚度為30cm,頂板厚度為30cm邊腹板厚度為35cm,中腹板厚 度為30cm,底板在2.8米范圍內(nèi)上抬0.5m，以減少風(fēng)阻力。吊點(diǎn)處設(shè)橫梁， 橫梁厚度為0.40.6m。系梁縱向設(shè)68根12-7 © 5預(yù)應(yīng)力筋，橫向在底板上 設(shè)3-

2、7 © 5的橫向預(yù)應(yīng)力筋，橫隔板上設(shè)3束9-7 ©5預(yù)應(yīng)力筋。系梁計(jì)算跨長(zhǎng)為96m,矢跨比為f/l=1/5,拱肋平面矢高19.2米,拱肋采 用懸鏈線線型，拱肋橫截面采用啞鈴形鋼管混凝土截面，截面高度h=3.0米, 沿程等高布置，鋼管直徑為1000mm由厚16mm的鋼板卷制而成，每根拱肋的 兩根鋼管之間用3 =16mn的腹板連接.每隔一段距離，在兩腹板中焊接拉筋。 肋管內(nèi)壓注C55無(wú)收縮混凝土填充，系梁采用 C50混凝土。E=s_1710吊桿布置采用尼爾森體系，在吊桿平面內(nèi)，吊桿水平夾角在50.978 -65.384度之間；橫橋向水平夾角為90度。吊桿間距為8米，兩交叉吊桿之

3、 間的橫向中心距為340mm吊桿均采用127根© 7高強(qiáng)低松弛鍍鋅平行鋼絲 束，冷鑄鐓頭錨，索體采用PES( FD)低應(yīng)力防腐防護(hù)。吊桿的疲勞應(yīng)力幅 為118Mpa在主+附作用下的最大應(yīng)力幅值為126Mpa=_.=根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙要求，采用先梁后拱的施工方法，系梁采用滿布支 架施工。系梁滿布支架需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)地面作硬化處理，其地基承載力 不小于220kpa;跨越公路部分支架可在中央分隔帶上設(shè)臨時(shí)支墩，其臨時(shí) 支撐墩支反力不小于 13000KN。二、系梁支架設(shè)計(jì)一）、設(shè)計(jì)依據(jù)：1、客運(yùn)專線施工技術(shù)規(guī)范2、實(shí)用土木工程手冊(cè)第三版（作者 : 楊文淵）3、路橋施工計(jì)算手冊(cè) （ 作者：周水興

4、、何兆益等 ）4、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （ GB50009-2001）5、京滬高速鐵路 1-96 米下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工圖6、建筑施工扣件鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JTJ130-2001二）、設(shè)計(jì)說(shuō)明：1 、高速鐵路與新華街公路夾角為 88 度。新華街主路為寬 27 米的現(xiàn) 澆箱梁,其中新華街公路橋左右幅寬 12米，中央分隔帶為 3米。副路為 8.6 米，非機(jī)動(dòng)車道 4 米，人行步道 5 米。主、副路間為 4 米綠化帶，副路與 非機(jī)動(dòng)車道間為 3 米綠化帶。新華街共計(jì) 68.2 米。新華街兩側(cè)為 30 米的 綠化帶，提籃拱橋墩位處于 30米綠化帶中。 提籃拱系梁底至新華街主路橋 面（凈空）為

5、8.0 米。2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況， 跨新華街的主路部分采用鋼管貝雷梁柱式支架 , 鋼 管或砼樁做基礎(chǔ)、鋼管立柱，貝雷片做縱梁搭設(shè)系梁的現(xiàn)澆平臺(tái)，其他部 分采用門式滿布支架施工。三）支架設(shè)計(jì)：1、鋼管貝雷梁柱式支架跨越新華街橋梁支架采用鋼管貝雷梁柱式支架，即在其中央分隔帶上設(shè)臨時(shí)支撐，主路和副路間的綠化帶上地基硬化后布置碗扣支架，跨徑布置為15m+15m貝雷梁設(shè)置26排，布置圖如下：支架總體布置圖北京上海31,46151531,44貝雷片采用國(guó)產(chǎn)“ 321 ”鋼橋桁架，橫向截面布置根據(jù)系梁具體結(jié)構(gòu)布置，每腹板下采用間距為45c m三排單層（上下加強(qiáng)弦桿）貝雷片，底板下 采用間距為82cm單層（上下加

6、強(qiáng)弦桿）貝雷片，邊腹板外采用間距為100cm 雙排單層（上下加強(qiáng)弦桿）貝雷片。貝雷片縱向每3米上下采用10號(hào)槽鋼 作為橫向聯(lián)系，用U形卡扣扣住，把貝雷片聯(lián)成整體，使每排貝雷片受力 均衡，橫向布置如下圖：II-HEif 面.2,42.932.93|2,5|2,5|2,93|2,93|2,4在貝雷片上橫橋向布置間距為 30cm的10cmiX 15cm方木，底模為244cm x 122cmx 1.5cm竹膠板。貝雷梁的三個(gè)臨時(shí)墩處為橫橋向 2I40工字鋼。工 字鋼下支柱為6根直徑為60cm壁厚為8mnt勺鋼管?；A(chǔ)為7根長(zhǎng)度45m 直徑為120cm鉆孔灌注樁（圖紙為直徑80cmC30昆凝土鉆孔樁）加

7、150X 160 x 2300cm的C30混凝土承臺(tái)，配筋見相關(guān)圖紙。2、門式滿布支架新華街橋梁外的系梁部分采用門式滿布支架，單個(gè)門式支架規(guī)格為57x 100X1900,承載能力為75KN橫橋向布置，橫向間距為 50cm排間 距為60cm在橫隔梁處加密一排。拱腳部分橫向間距為 50cm排間距為 50cm）口10cmC15 混凝土3.23.2三、支架驗(yàn)算1、計(jì)算參數(shù)及荷載取值恒載：系梁自重按設(shè)計(jì)斷面計(jì)算，拱肋、鋼管砼按照均布荷載計(jì)入恒 載，不考慮混凝土強(qiáng)度演變，將其作為安全儲(chǔ)備。砼容重取26KN/m。鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能取值：彈性模量 E(Mpa)： 206000剪切模量 G(Mpa)： 81000軸

8、向允許應(yīng)力(T ( Mpa : 145彎曲允許應(yīng)力(T ( Mpa : 145剪切允許應(yīng)力(T ( Mpa： 85貝雷架：均加上下弦桿，則允許彎矩值為2*975=1950KN.m允許剪力取值為 245KN。2 荷載計(jì)算施工荷載主要由鋼筋混凝土自重；施工人員和料具行走運(yùn)輸或堆 放荷載,均布荷載取2.5 KN/m2 :砼澆筑與振搗荷載取 2.0 KN/m2 ;模 板自重；貝雷片自重構(gòu)成。鋼筋混凝土密度采用26kN/o(1) 恒載計(jì)算 : 根據(jù)系梁斷面計(jì)算，單箱三室(長(zhǎng)8米)砼總計(jì)129.77m3，系梁平均 截面面積16.22m2。系梁8米實(shí)體段及拱腳C50砼方量430m3,即系梁實(shí)體段 混凝土荷載

9、重q1=26X 16.22 x 1/17.1=24.7kN/m 2(系梁部分)q1=26X 430/8/17.仁81.7kN/m 2 (拱腳部分) 拱肋及橫撐自重 336.3t, 由于拱肋荷載分布不均勻 ,但系梁強(qiáng)度達(dá)到95%以上，有部分預(yù)應(yīng)力張拉完。平均于整個(gè)面荷載考慮不均勻系數(shù)3.0,即拱肋與橫撐荷載2q2= (336.3 x9.8/96/17.1) x3=6KN/m2恒載安全考慮安全系數(shù) 1.3, 則Q1=1.3X (q1+q2)=39.91 KN/m 2(系梁部分)Q1=1.3X (q1+q2)=114.01 kN/m 2 (拱腳部分)(2) 施工人員和料具行走運(yùn)輸或堆放荷載，均布荷載

10、取2.5 KN/m；砼澆2 2筑與振搗荷載取2.0 KN/m，貝S Q=4.5 KN/m。(3) 模板自重包括方木、模板、支撐，合計(jì)取Q=2.0kN/m2荷載總重：Q=Q1+Q2+Q3=46.41 KN/(r系 梁部分)Q= Q1+Q2+Q3=120.51 kN/m(拱腳部分)3模板驗(yàn)算底模板采用244X122X 1.5cm竹膠板，竹膠板下為間距 30cm的15X10cm方木。竹膠板允許應(yīng)力(T =13Mpa, f=200/400=0.5mm。按照系梁最 不利位置計(jì)算，即橫隔梁實(shí)心處考慮，荷載取值為拱腳部分。取 1.22 米寬度計(jì)算，b=122cm h=1.5cm。彈性模量:E=10.6 x

11、103 Mpa截面慣性矩:I =bh 3/12=122 x 1.5 3/12=34.3cm4截面抵抗矩：W =bh2/6=122 x 1.52/6=45.8cm3竹膠板上均布荷載:q =Q x 1.22=147.0 KN/m最大彎矩:M =ql 710=147.0 x 0.2 2/10=0.588KN m彎拉應(yīng)力：(T 二M/W=0.588< 103/(4.58 X 10-5)=12.84 X 106N/mi< ° 撓度:f =ql 7(128EI)=102.85 X 103X 0.24心28 X 10.6 X 103 X 0.343 X10-6 X 106)=0.000

12、5m=0.5mm < f故竹膠板強(qiáng)度、剛度滿足要求。4 方木驗(yàn)算上層方木間距為30cm,規(guī)格為15cmX 10cm。方木下為貝雷片、門式 滿布支架，貝雷片橫向最大間距為 82cm。門式滿布支架最大跨度為1mi門 式滿布支架設(shè)下層方木方木允許應(yīng)力 °=14.5Mpa，f=1000/400=2.5mm。 荷載取值為拱腳部分。則作用在方木上均布荷載 :q=QX0.3=120.51 X0.3=36.15kN/m截面慣性矩 :I =10 X 153/12=2812.5cm4截面抵抗矩 :W =10X 152/6=375cm3最大彎矩:M =qL2/8=36.15 X 12/8=4.52K

13、N m彎拉應(yīng)力: °=4.52X103/3.75 X10-4=12.1X106N/m2<13MPa撓度:fmax=5X(36.15X103X14)/(384X10.6X103X2.81X10-5X106) =0.00158m=1.58mm<1000/250=4mm故方木強(qiáng)度、剛度滿足要求。5 貝雷桁架驗(yàn)算( 1 )上部荷載計(jì)算砼容重按照26KN/m計(jì)?，F(xiàn)澆箱梁每延米重量：(41.24- (8.77+9.789 X2) - 10000X26=335.192KN橫隔板分?jǐn)偟饺珮虻拿垦用字亓浚?8.77+9.789 X 2)- 10000X 26X 10-72=56.64KN鋼

14、管及鋼管砼分?jǐn)偟饺珮虻拿垦用字亓浚?303.27-96=135.76KN滿堂支架分?jǐn)偟饺珮虻拿垦用字亓浚?4.5/9.8 X10X2/0.6=83.3KN貝雷驗(yàn)算時(shí)不考慮鋼管及鋼管砼時(shí)，每延米施工荷載由上部恒載乘上一個(gè) 0.2 的系數(shù)得到。則每延米總荷載：(335.192+56.64+135.76+83.3 )X 1.2=733.11KN支墩驗(yàn)算時(shí)不考慮鋼管及鋼管砼時(shí)，每延米施工荷載由上部恒載乘上 一個(gè) 0.2 的系數(shù)得到。則每延米總荷載：(335.192+56.64+83.3 )X 1.2=570.16KN(2) 貝雷梁計(jì)算貝雷梁總長(zhǎng) 36米，兩孔等跨布置，凈跨徑 16 米計(jì)算。貝雷梁為單排

15、 單層貝雷片上下加弦桿，橫向最大間距為100cm。每腹板下門架支腿處布置 間距為 30cm 的貝雷梁，底板下門架支腿處布置 1 片貝雷梁，門架支腿處橫 向布置10X20cm,見下圖：貝 雷片慣性矩 I=577434.4cm4， 抵抗矩 W=7699.1cm3， 容許彎矩 M=1687.5KN m,容許剪力Q=490.5KN。單排單層貝雷片上下加弦桿每 延米自重(270+160+24) X 9.8/1000/3=1.48KN,(貝雷片 270kg/片、加強(qiáng)弦 桿80kg/件、銷子3kg/個(gè))，即每平米重：G仁1.48X 28=41.44kN/m。單排承受的均布荷載q=(570.16+41.44)

16、/28=21.84kN/m。根據(jù)實(shí)用土 木工程手冊(cè)得知:q=21.84kN/mHill川丨川丨丨川川1川川山1515最大剪力:Q=0.625ql=0.625 X 21.84 X 18=245.7 KN m Q最大彎矩：Mmax=0.125ql2=0.125 X 21.84 X 18X 18=884.52 KN-mM彎拉應(yīng)力:(T =M/W=884.52/(7699.1 X 10-6)=114.9 X 103 KN/ m 2 <210 Mpa撓度:fmax=ql4/(128EI)=21.84 X 103X 184/(128 X 2.06 X 105X 106X 577434.4 X 10-

17、8 )=15.1mm<16000/400=40mm故貝雷梁強(qiáng)度、剛度滿足要求。底板處門架支腿通過(guò)方木垂直作用在貝雷梁上，不需驗(yàn)算。腹板下門架支腿處布置間距為30cm的貝雷梁，支撐點(diǎn)在兩片貝雷梁中間，對(duì)此方木進(jìn) 行驗(yàn)算。作用在方木上集中荷載:P=570.16/17.1 X 0.9=30.0kN截面慣性矩:I =20 X 103/12= 1666.7cm4截面抵抗矩：W =20 X 102/6=333.3cm3最大彎矩:M =PL/4=30 X 0.3/4=2.25KN m彎拉應(yīng)力:(T =2.25 X 103/(333.3 X 10-6)=6.75 X 106N/m2<13MPa撓度

18、：fmax=q13/(48EI)=30 x 103X 0.33/ (48x 10.6 x 103X 1666.7 x 10-8 x106)=0.096mm<300/250=1.2mm故方木的強(qiáng)度、剛度滿足要求。(3)墩反力計(jì)算貝雷梁桁架截面縱向受力如下圖:q=733.11kN/m根據(jù)實(shí)用土木工程手冊(cè)217頁(yè)得知：臨時(shí)中墩反力：NB=1.25ql=1.25 x 733.11 x 18=16494.98KN臨時(shí)邊墩反力:NA=0.375ql=0.375 x 733.11 x 18=4948.49KN貝雷梁的邊墩、中墩墩頂分別為橫橋向6I10、4I50工字鋼，長(zhǎng)度為22.5cm。(4) 邊墩支

19、架驗(yàn)算4.1邊墩支架邊墩采用碗扣支架，支架縱橫間距(除邊墩兩端各2列縱向間距為60cm為30cm共6排，共58列(除邊墩兩端各2 列)。頂托上橫向先鋪設(shè) 6I10工字鋼，再縱向鋪設(shè)I50工字鋼，則每根碗扣鋼管承重P: 4948.49/(6 x 58)=14.22KN。碗扣鋼管外徑48mm內(nèi)徑43mm壁厚2.5mm截面慣性矩:I=3.14 x (D4-d4)/64=3.14 x (4.84-4.344)/64=9.27cm4截面抵抗矩：W=3.14 X (D4-d4)/(32 X D)= 3.14 X (4.84-4.34)/(32 X4.8)=3.86 cm3截面面積:A=3.14 X (D2

20、-d2)/4=3.57cm2回轉(zhuǎn)半徑:r=(I/A ) 0.5=(9.27/3.57) 0.5=1.61cm長(zhǎng)細(xì)比：入二IO/r=6O/1.6仁37.3 ，查表得：© =0.9N=0.9 X3.57 X 10-4 X 145X 106 =46.59KN>P，滿足要求。4.2 邊墩鋼橫梁上層縱向鋪設(shè)6根110a工字鋼，每根工字鋼長(zhǎng)6.5m，跨度0.3cm,間距0.2cm。查橋梁施工計(jì)算手冊(cè)得 W=49 cm3 I=245cm4。截面慣性矩 :I=245 X10-8m4截面慣性矩 :W=49X10-6m3工字鋼均布荷載 :q=4948.49/(17.1 XCOS(10) =293.

21、85 kN/m 。最大彎矩:M =qL2/10=2.64KN m彎曲應(yīng)力：(T 二M/W=2.64X 103/ (6X49X 10-6)=8.995 X 106N/m2<145MPa撓度:fmax=q 13/(48EI)=293.85X103X0.33/(48 X2.06X105X106X6X245X10-8 ) =0.05mm<300/250=1.2 mm下層縱向鋪設(shè)I10a工字鋼，每根工字鋼長(zhǎng)2.0m,跨度0.3cm。查橋梁施工計(jì)算手冊(cè)得 :截面慣性矩 :I=245 X10-8m4截面慣性矩：W=49X 10-6m3工字鋼均布荷載：q=4948.49心7.1 x COS(10)

22、 X 0.3=85.5 kN/m 。最大彎矩:M =qL2/10=0.77KN m彎曲應(yīng)力：(T =M/W=0.77X 103/ (49X 10-6) =15.7x106N/m2<145MPa撓度:fmax=q 13/(48EI)=85.5X103X0.33/(48 X2.06X105X106X245X10-8 )=0.095mm<300/250=1.2 mm故工字鋼強(qiáng)度、剛度滿足要求。(5) 中墩支架驗(yàn)算5.1 中墩支架臨時(shí)支墩采用9根600 x 10mm鋼管，最大間距2.925米，高度約7.8 米。則每根碗扣鋼管承重 ： 16494.98/7=2356.43KN 。根據(jù)實(shí)用土木

23、工程 手冊(cè)得知 ：截 面 慣 性 矩 ：I=3.14 X (D4-d4)/64=3.14 X (604-584)/64=80634.42cm4截面 抵抗矩:W=3.14 X (D4-d4)/(32 X D)= 3.14 X (604-584)/(32 X 60)=2687.81 cm3截面面積:A=3.14 X (D2-d2)/4=185.26cm2回轉(zhuǎn)半徑:r=(I/A ) 0.5=(80634.42/185.26) 0.5=20.86cm長(zhǎng)細(xì)比：入二l0/r=780/20.93=37.37 ，查表得：© =0.9N=0.9 X185.26X10-4X145X106 =2417.6

24、4KN單根鋼管立柱 自重：G3=185.26 X 10-4 X 7.8 X 7850 X 9.8/1000=11.12KN 。 單 根 鋼 管 支 柱 承 載 力 N=2356.43+11.12=2367.55KN<N，滿足要求。臨時(shí)支墩采用9根800 X 10mm鋼管，最大間距2.925米，高度約7.8 米。則每根碗扣鋼管承重 : 16494.98/7=2356.43KN 。根據(jù)實(shí)用土木工程 手冊(cè)得知 :截 面 慣 性 矩 :I=3.14 X (D4-d4)/64=3.14 X (804-584)/64=80634.42cm4截面 抵抗矩:W=3.14 X (D4-d4)/(32 X

25、D)= 3.14 X (604-584)/(32 X 60)=2687.81 cm3截面面積:A=3.14 X (D2-d2)/4=185.26cm2回轉(zhuǎn)半徑:r=(I/A ) 0.5=(80634.42/185.26) 0.5=20.86cm長(zhǎng)細(xì)比：入二l0/r=780/20.93=37.37 ，查表得：© =0.9N=0.9 X185.26X10-4X145X106 =2417.64KN單 根鋼 管立柱 自 重 ：G3=185.26X 10-4 X 7.8 X 7850X9.8/1000=11.12KN。 單 根 鋼 管 支 柱 承 載 力N=2356.43+11.12=2367

26、.55KN<N，滿足要求。5.2中墩鋼橫梁縱向鋪設(shè)4根150a工字鋼，每根工字鋼長(zhǎng)6.5m,跨度292.5cm。查橋 梁施工計(jì)算手冊(cè)得：截面慣性矩：l=46500 x 10-8m4截面慣性矩：W=1860X 10-6m3工字鋼均布荷載:q=16494.98/(17.1 x COS(10) =979.50 kN/m。最大彎矩：M=qL2/8=1047.53KN m彎曲應(yīng)力：(T =M/W=1047.53< 103/ (4x 1860X 10-6)=140.8 x 106N/m2<140MPa撓度:fmax=5ql4/(384EI)=5X 979.5 x 2.9254/(384

27、x 2.06 x 105 x 4X46500X 10-8 )=2.44mm<2925/250=11.7 mm(6) 基礎(chǔ)驗(yàn)算6.1邊墩基礎(chǔ)處理基底應(yīng)力檢測(cè)得基底應(yīng)力為 500Kpa,其上填筑100cm礫石后，澆筑C30 混凝土 100m,寬度為3.5m。距頂面5cm處設(shè)置10cmX 10cm的© 1211級(jí)鋼 筋網(wǎng)片。鋼管布置為6排58列，底托按照10cmx 10cm計(jì)算，則碗扣鋼管立柱 根部混凝土受力p=4948.49/(6 X 58)/(0.1 X 0.1)=4948.49/31.25=1422.26Kpa< ° =30Mpao混凝土基礎(chǔ)為整體基礎(chǔ)，素混凝土

28、比重按照24KN/m計(jì)算，則混凝土基 礎(chǔ)底應(yīng)力為：(4948.49+3.5 X17.1/COS10X1X24)/(3.5 X17.1/COS10)=105.43 Kpa 礫石頂部寬度為 3 米，則礫石底部寬度：b=b0+2H0tan30°=3+2X1.0X1=4.15m礫石底壓應(yīng)力：° =p+y H=105.43+1.6 X 1.0=107.03 Kpa<500Kpa,滿足要求。6.2 中墩基礎(chǔ)處理6.2.1 承臺(tái)混凝土驗(yàn)算鋼管立柱9根，支承在寬高分別為150cm 160cm的C30混凝土承臺(tái)上， 則鋼管立柱根部混凝土受力P=16494.98/9/ (nX 0.32)

29、= 16494.98/0.2826=6.49Mpa< ° =30Mpa。6.2.2 樁頂混凝土驗(yàn)算基礎(chǔ)為7根長(zhǎng)度33m直徑為120cm鉆孔灌注樁(C25砼)，鋼筋混凝 土比重按照25KN/m3計(jì)算，則(16494.98+1.5 x 1.6 x 23X 25)171( nX 0.62)=2.26 Mpa< o =25Mpa 622鉆孔樁驗(yàn)算系梁每延米總荷載：（335.192+56.64+135.76+83.3 ） X 1.2=733.11KN/m貝雷梁截面縱向受力如下圖：IdI16 BXh116Cq=733.11kN/mA根據(jù)實(shí)用土木工程手冊(cè)217頁(yè)得知：臨時(shí)中墩反力：NB

30、=0.625ql=（0.625+0.625） X 733.11 X 18=16494.98KN臨時(shí)邊墩反力:NA=0.375ql=0.375 X 733.11 X 18=4948.49KN鋼管柱下設(shè)長(zhǎng)23米、寬1.6米、高1.5米的承臺(tái)，則中墩總荷載：16494.98+1.5 X 1.6 X 23X 26=17930.18 KN根據(jù)鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10002.5-2005第25頁(yè)鉆（挖）孔樁的容許承載力：P=1/2U藝fi.li +m0A o 其中：A= nX 12/4=0.785m2 1.13U=nX 仁3.14m 3.768粉質(zhì)粘土（軟塑，中壓縮性）：樁周土的容許摩阻力f3=

31、3555KPa,P3=o0=100KPa粉土（中密，飽和）：樁周土的容許摩阻力f仁3055KPa P仁o0=100KPa粉砂（中密，潮濕飽和）：樁周土的容許摩阻力f2=3055KPa P2=o0=100KPa粘土（硬塑）：樁周土的容許摩阻力f3=5575KPa ,P3=o 0=180KPa粉土(中密，飽和，中壓縮性)：樁周土的容許摩阻力f4=3055 KPa,P4二(rO=1OOKPa粉質(zhì)粘土(軟塑，中壓縮性)：樁周土的容許摩阻力f3=3555KPa,P3=(r0=120KPa具體見下表：土質(zhì)特性深度摩阻力c 310311平均值粉質(zhì)粘土軟塑，中壓縮性-1.7-4.8-0.85-2.43555粉

32、土中密，飽和-3.73-7.28-4.8-8.8-4.27-8.043055100粉砂中密，潮濕飽和-7.28-18.13-8.8-17.8-8.04-17.973055100粘土硬塑-18.13-29.58-17.8-31.8-17.9730.695575180粉土中密，飽和，中壓縮性-29.5836.68-31.8-36.2-30.69-36.443055100粉質(zhì)粘土軟塑，中壓縮性-36.68-40.78-36.2-43.8-36.44-42.2935 55120取 f1=35 KPa f2=30 KPa f3=30 KPa, f4=55 KPa, f5=30 KPa f6=35KPa計(jì)

33、算，摩擦樁樁頂承受的軸向壓力加上樁身自重與樁身入土部分所占相 同體積土重 之差,即 nX 0.52 x L X ( p 砼-p 土 )=3.14 X 0.52 X 35 X (25-15)=274.75KN則單根鋼管樁需承受的軸向承載力：Pa 設(shè)二G 總 +G6=274.75+17930.18/7=2836.2 KN6、門式支架驗(yàn)算(1)系梁部分單根支架承受的荷載：q=QX (1 X 0.6)=41.5 X 0.8=24.9kN < 75/2 kN(2)拱腳部分單根支架承受的荷載：q=QX (0.3 x 0.8)=120.51 x 0.3 x 0.8=28.9kN < 75/2 k

34、N故其受力滿足要求。7、跨路支架計(jì)算新華街跨副路、非機(jī)動(dòng)車道采用鋼管門架。墩支架采用© 48x 3.5mm鋼 管15x 30cm布置。每墩支架5排鋼管，每個(gè)支架上4排方木，其上為間距 30cm的I25a工字鋼縱向布置，槽鋼上為間距 30cm方木加模板。(1 )工字鋼驗(yàn)算每根工字鋼長(zhǎng)6.5m,間距30cm查橋梁施工計(jì)算手冊(cè)得W=422.2c4I=5278cm4 。截面慣性矩 :I=6718.2 x 10-8m4截面慣性矩 :W=537.4x10-6m3均布荷載 :q=Qx 0.3=23.1kN/m最大彎矩:M =qL2/8=58.47KN m彎曲應(yīng)力：(T =M/W=58.47X 10

35、3/ (422.2 x 10-6)62=138.5x 106N/m2<210MPa撓度:fmax=5ql 4/(384EI)=5x23.1x4.54/(384x2.06x105 x6718.2x10-8 )=8.91mm<4500/250=18 mm( 2)鋼管支架驗(yàn)算支架采用48x 3.5mm鋼管，縱向間距15cm,橫向間距30cm承受的總重量 N=Qx(6.5 x 17.1)=3626.61KN每個(gè)支架荷載： n=N/(0.6/0.15+1) x(17.1/0.3+1)=3626.6/(5X 58)=12.51KN<13KNLO二kuh=1.155 X 1.7 X 0.8

36、=1.57(k=1.55)截面慣性矩 : I=3.14 X (R4-r4)/4=3.14 X (0.0244-0.02054)/4=12.1867 X 1O-8m4截面面積 :A=3.14 X (D2-d2)/4=3.14 X (O.O242-O.O2O52)/4=4.893 X 1O-4m2回轉(zhuǎn)半徑 :r=(I/A)1/2=O.O1578m長(zhǎng)細(xì)比：入=L0/i=98.22查表可知穩(wěn)定系數(shù)W= 0.533鋼管承載力 f=n/(W X A)=1251O/(O.533 X 4.89X 1O-4)=48.0X 1 06N/m2 <f =215N/mm2=215X 106N/m2 因此箱梁模板鋼

37、管支架穩(wěn)定 , 符合強(qiáng)度要求。8、地基承載力驗(yàn)算立桿下墊10cmX 10cmX 10cmCl5昆凝土墊塊，地基摻 30cm8哌土處理 后澆筑10cmC15混凝土，原地基承載力為100KPa單根立桿最大受力P=28.9KN。 . 墊塊承載力驗(yàn)算。A=0.3X 0.3=0.09m2(T 二P/A=321.11>(T 0=100KPa . 灰土底承載力驗(yàn)算。計(jì)算寬度：b=b0+2H0tan45 °=0.3+2X 0. 30X 1=0.9m<1.2m按整體受力計(jì)算，則灰土底壓應(yīng)力：（T=p+Y H=28.9/（0.9 X0.9） +1.7 X0.30=36.19KPa（T 0=

38、100KPa由于基底土層為素填土、亞砂土、亞粘土、淤泥質(zhì)粘土，（T 0最小值為i00KPa （T （T 0，所以承載力能夠滿足要求。四、模板驗(yàn)算1 、外模板計(jì)算荷載計(jì)算：混凝土初凝時(shí)間為10h。根據(jù)建筑模板施工手冊(cè)（楊嗣 信著）第 481 頁(yè)要求，采用內(nèi)部振搗器時(shí)，新澆混凝土作用于模板的最大 側(cè)壓力可按照以下兩式計(jì)算，并取兩式中最小值。F=0.22 丫 ct°B i B 2 V1/2F=y c HF 新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（ KN/m2）；Y c混凝土密度（KN/m3 ；取26 KN/m3。10新澆混凝土的初凝時(shí)間（h）;取15h。V混凝土澆筑速度（m/h）;取2m/h。H混凝

39、土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m）,模板最高2m,則H=2m（31外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取 1.2;3 2混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm時(shí)取0.85 ;5090mn時(shí)取 1.0 ; 110150mr取 1.15。F=0.22 y ct°B i B 2 V1/21/2=0.22 x 26X 10X 1.2 x 1.15 x 2=111.6 KN/m2F=y c H=26x 2=52 KN/m2取最小值，則側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F=52 KN/m2,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9-87)和混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB5

40、0204-92)的有關(guān)規(guī)定 , 在進(jìn)行一般模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算時(shí)，各類荷載應(yīng)乘以響應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)與調(diào)整系數(shù)。且乘以分項(xiàng)系數(shù)1.2?？紤]振動(dòng)荷載R=4Kpa傾倒混凝土荷 載8.4KN/m,則砼對(duì)模板的最大側(cè)壓力為：P =52x1.2+4+8.4 =74.8Kpa 外腹板側(cè)模方案一：外腹板側(cè)模面板采用 244*122*1.5cm 的竹膠板， 內(nèi)豎楞為間距30cm的10x 10cm方木，外橫楞為間距為100cm的2根© 50*3.5mm鋼管，并采用© 16鋼筋對(duì)拉，對(duì)拉縱向間距為 50cm。外腹板側(cè)模方案二：外腹板側(cè)模面板采用 244*122*1.5cm 的竹膠板，內(nèi)豎楞為間距30cm

41、的10x 10cm方木，外橫楞為間距為 50cm的10*10cm 方木。內(nèi)腹板側(cè)模面板采用 244*122*1.5cm 的竹膠板，內(nèi)豎楞為間距 30cm 為10*8cm方木，外橫楞為間距5060cm的3道雙鋼管橫楞。只驗(yàn)算外側(cè) 模。(1)方木驗(yàn)算方木采用15X 10cm方木下為間距1m的拉桿，最大作用在方木上的均布荷載：q 二 PX0.3=22.44KN/m截面慣性矩：1 =0.1 x 0.13/12=1.25 X 10-5卅截面抵抗矩 W =0.1 X0.1 76=2.5 X 10-44用彎矩:M =qL2/10=2.244KN m彎拉應(yīng)力:(T =2.244 x 103/2.5 x 10-

42、4=8.98 x 106N/<13MPa撓度:f =5 x(22.44 x 103x 1.04) / (384x 10.6 x 103x 1.25 x 10-5 x106) =0.0033m=3.3mm<1000/400=2.5mm方木強(qiáng)度、剛度滿足要求。(2)鋼管驗(yàn)算方木下鋼管縱橫間距均為0.5cm,每道由2根50x 3.5mm鋼管組成，截面慣性矩：l=0.278 x 10-6卅截面抵抗矩 W=11.11x 10-6m集中力:P= PX0.3 X 0.8=17.95KN彎矩:M=PL/6=17.95 X 0.7/6=2.09KN m彎拉應(yīng)力：(T =2.09 X 103/ (11

43、.11 X 10-6用)=188.1 X 106N/<206MPa3335-66撓度:f=PL /(77EI)=17.95 X 10 X 0.7 /(77 X 2X 10 X 0.278 X 10- X 10) =0.00144m<0.7/250=0.0028m鋼管強(qiáng)度、剛度滿足要求。(3) 拉桿驗(yàn)算拉桿容許N=3.14 X 0.0082 X 370000=74.4KN下拉桿力 F= PX0.8=74.8 X0.8=59.84 KN<N拉桿受力滿足要求。2、頂板底模頂板底模面板采用 244*122*1.5cm 的竹膠板，上層橫楞為間距 30cm 為10*10cm方木，下層縱楞

44、為間距1.1m(中箱室)、1.4m (外箱室)的4道 2根© 50*3.5mm雙鋼管?？v橫楞交叉處為1根© 50*3.5mm鋼管支撐，每個(gè) 支撐橫斷面上設(shè)置兩道鋼管剪力撐。構(gòu)造圖如下：中箱室內(nèi)模何載計(jì)算：/M;lzl/開Vi 根據(jù)系梁斷面，頂板厚度為30cm則系梁頂板混凝土荷載重 qi=26X 0.3 X 1= 7.8kN/m2 施工人員和料具行走運(yùn)輸或堆放荷載，均布荷載取2.5 KN/m2;砼澆 筑與振搗荷載取2.0 KN/m2,則Q=4.5 KN/m2。荷載總重：Q=Q1+Q2=12.3 KN/m(1) 面板取 1.22 米寬度計(jì)算，b=122cm h=1.5cm。3彈性模量:E=10.6 X 10 Mpa334