右繞0-1簡支梁支架計算書(未修改完)

1、鄭徐客運(yùn)9標(biāo)右繞0#-1#墩31.4m跨簡支梁施工現(xiàn)澆支架設(shè)計計算書成都鐵建院工程技術(shù)有限公司2014年9月鄭徐客運(yùn)9標(biāo)右繞0#-1#墩31.4m跨簡支梁施工現(xiàn)澆支架設(shè)計計算書計算：復(fù)核：成都鐵建院工程技術(shù)有限公司2013年9月目錄1 設(shè)計依據(jù)42工程概況42.1立面結(jié)構(gòu)布置42.2平面結(jié)構(gòu)布置42.3橋址地質(zhì)情況53 現(xiàn)澆支架結(jié)構(gòu)形式54 荷載確定74.1 澆筑和振搗時產(chǎn)生的荷載74.2超灌系數(shù)及傾倒荷載74.3模板及支撐75 支架構(gòu)件力學(xué)參數(shù)75.1 方木及竹膠板75.2普通型鋼75.3貝雷梁86竹膠板受力計算87方木的受力計算88 貝雷梁上橫向分配梁（14#工字鋼）計算99貝雷梁計算10

2、9.1 底板下貝雷梁計算109.2腹板下貝雷梁計算1110橫向墊梁計算1211 落架沙箱計算1412 鋼管立柱計算1513鋼管立柱基礎(chǔ)計算161 設(shè)計依據(jù).鄭徐客運(yùn)9標(biāo)右繞大橋0#-1#墩31.4m跨簡支梁施工設(shè)計圖；.公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范JTJ025-86；.建筑施工手冊；.貝雷梁手冊；.其他相關(guān)設(shè)計資料。2工程概況2.1立面結(jié)構(gòu)布置鄭徐客運(yùn)9標(biāo)右繞0#-1#墩31.4m跨簡支梁施工采用落地支架現(xiàn)澆完成。該簡支梁分為單跨，箱梁截面為等寬結(jié)構(gòu)，總立面布置圖如下所示：2.2平面結(jié)構(gòu)布置該箱梁的平面布置如下圖所示：2.3橋址地質(zhì)情況從現(xiàn)場實測圖可以看出，橋址的地質(zhì)基本為：表層是粘土，厚度

3、2-3m左右，下層則是粉質(zhì)粘土，承載力較好。因此支架基礎(chǔ)擬采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，坐落在粘土層上，需要對地基進(jìn)行稍微的換填處理。3 現(xiàn)澆支架結(jié)構(gòu)形式支架整體形式采用鋼管立柱及貝雷梁膺架形式。即在地面做混凝土條形擴(kuò)大基礎(chǔ)，在擴(kuò)大基礎(chǔ)上支立鋼管立柱，鋼管立柱上放置卸載沙箱和橫向工字鋼墊梁，墊梁上放置縱向貝雷梁，貝雷梁上放置橫向工字鋼分配梁，工字鋼橫向分配梁上放置縱向方木，方木上放置竹膠板作為箱梁澆筑的底模。其橫向斷面布置圖如下：單跨內(nèi)支架按4排鋼管立柱布置，即將跨內(nèi)箱梁支撐變?yōu)?跨支架支撐形式，中間兩排鋼管縱橫向通過32#槽鋼、工字鋼連接起來，這樣中間兩排鋼管則形成一個穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，兩邊靠近墩身的鋼管，其

4、橫向用32a工字鋼連接起來，縱向則和墩身連接起來，這樣墩旁鋼管就與墩身形成了穩(wěn)定的聯(lián)系，鋼管在節(jié)間內(nèi)的長度不大于10m，以利于其穩(wěn)定受壓，整體布置形式如下圖所示：4 荷載確定箱梁混凝土根據(jù)確定的方量進(jìn)行計算，鋼筋混凝土的容重按2.65t/m³取值。混凝土的荷載系數(shù)按1.2確定。施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值1kN/m²。4.1 澆筑和振搗時產(chǎn)生的荷載澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值2kN/m²。4.2超灌系數(shù)及傾倒荷載超灌系數(shù)按1.05取值。荷載標(biāo)準(zhǔn)值4kN/m²。4.3模板及支撐底模均采用1.2cm厚的竹膠板及方木（背帶），內(nèi)模板及支撐的荷載系數(shù)按混凝土重

5、量的0.1倍取值。側(cè)模板按照200kg/m²計算，那么每1m長的側(cè)模重量則是1.2t。5 支架構(gòu)件力學(xué)參數(shù)5.1 方木及竹膠板方木：采用普通紅松，彈性模量E=9000 N/mm2，抗彎強(qiáng)度w=12N/mm2?？v向方木采用橫截面100×100mm。其抗彎模量I=100³×100/128333333 mm4，W=100²×100/6=166667 mm³。竹膠板：竹膠板厚度12mm，E=6000 N/mm2，抗彎容許應(yīng)力是50MPa。5.2普通型鋼支架采用的鋼管型號有529-10mm（立柱）規(guī)格，材質(zhì)均為Q235B，抗彎拉壓、抗

6、壓容許應(yīng)力是150MPa。其它型鋼如：熱軋普通工字鋼、熱軋普通H型鋼以及槽鋼等均采用Q235B材質(zhì)，容許應(yīng)力同上。5.3貝雷梁貝雷梁采用普通321型貝雷梁，其單層單片的容許抗彎能力按M78.82tm的檢算，抗剪能力為24.52t，抗彎截面模量是I250497.2cm4。6竹膠板受力計算竹膠板作為底模板，放置在縱向方木上?？v向方木的間距在箱梁的腹板下是200mm，那么方木的凈間距僅有10cm，不用檢算竹膠板的承載能力。在其余地方縱向方木的間距是25cm，那么方木的凈間距則是15cm，由于整個箱梁的頂?shù)装遄畲蟾叨葍H132cm，足夠滿足受力要求，因此也不必檢算竹膠板的承載能力。7方木的受力計算縱向方

7、木放置在橫向分配梁上，而橫向分配梁的縱向間距放置是50cm，那么縱向工字鋼的計算跨度就是50cm。為安全起見，進(jìn)行保守計算，縱向方木按簡支梁進(jìn)行檢算。箱梁計算高度按3.05m確定，腹板下方木的放置間距是20cm，那么單根方木在50cm長度范圍內(nèi)承受的混凝土荷載是：N腹0.2m×0.50m×3.05m×2.65t/m³×1.2×1.1×1.050.7t/m²×0.2m×0.50m1.2t箱梁底板下方方木的放置間距是25cm，而頂?shù)装搴穸群嫌嬍?.32m（按單側(cè)最高處計算），那么單根方木在50cm長

8、度范圍內(nèi)承受的混凝土荷載是：N底0.25m×0.50m×1.32m×2.65t/m³×1.2×1.1×1.050.7t/m²×0.25m×0.50m0.7t因此根據(jù)上面的計算采用腹板下方木承受的荷載進(jìn)行。方木的均布荷載：1.2t÷0.5m24kN/m。方木型號：斷面10*10cm。彎矩：M24kN/m×（0.50m）²÷80.75kNm彎曲應(yīng)力：0.75kN×1000mm÷166667 mm³4.5MPa12MPa，滿足受力要

9、求。8 貝雷梁上橫向分配梁（14#工字鋼）計算橫向分配梁放置在貝雷梁上，橫向分配梁為14#熱軋普通工字鋼，縱向間距是60cm。為安全起見，橫向分配梁計算時按承受60cm縱距長度的荷載進(jìn)行計算。由于每道箱梁腹板下均有幾組貝雷梁支撐，在腹板下的橫向工字鋼的跨度不會大于45cm，而在箱梁的頂?shù)装逑碌呢惱琢鹤畲笾行拈g距是1.05m，頂?shù)装搴穸瓤偤妥畲笫?.32m?？v向60m長范圍內(nèi)混凝土箱梁的荷載大小是：N0.60m×1.05m×1.32m×2.65t/m³×1.2×1.1×1.050.7t/m²×0.60m&#

10、215;1.1m 3.64t那么橫向工字鋼承受的均布荷載是：q3.64t÷1.05m3.5t/m那么彎矩是：M3.5t/m×（1.05m）²/80.48tm橫向14#工字鋼的抗彎剛度是：Wx=101.65×10³(mm³)因此其彎曲應(yīng)力是：47MPa150MPa，滿足要求。最大變形：最大變形時0.4mmL/4002.75mm，滿足要求。9貝雷梁計算貝雷梁承受橫向分配梁傳遞的荷載，也就是單跨內(nèi)混凝土箱梁的總荷載。貝雷梁的跨度配置按連續(xù)梁9.8m6.5m+9.8m確定。按9.8m的簡支梁進(jìn)行檢算。9.1 底板下貝雷梁計算1、荷載分析施工時

11、，箱梁翼緣板的荷載通過側(cè)模板傳遞給翼緣板下的貝雷梁，而底板下的貝雷梁則承受頂?shù)装宀糠值暮奢d，首先計算混凝土箱梁底板下貝雷梁的承載。頂?shù)装宀糠值幕炷料淞簲嗝婷娣e分別是：2.2m²、2.0m2那么混凝土箱梁在施工時均布荷載大小是（不含側(cè)模板重量）：q14.2m²×2.65t/m³×1.2×1.1×1.050.7t/m²×6.7m20.2t/m2、計算模型貝雷梁的計算跨度按簡支梁9.8m。3、計算結(jié)果簡支梁彎矩與剪力分別為242.5tm與98.9t。單片單層貝雷梁能夠承受的彎矩大小是：78.82tm，那么根據(jù)

12、彎矩計算出需要的貝雷梁片數(shù)：n242.5tm÷78.82tm3.1（片）單片單層貝雷梁能夠承受的剪力大小是：24.52tm，那么根據(jù)剪力計算出需要的貝雷梁片數(shù)：n98.9tm÷24.52tm4.03（片）考慮到受力不均勻等因素，采用5片進(jìn)行實際布置。4、撓度簡支梁的撓度最大，5片貝雷梁均分后的荷載是：q20.2t/m÷54.04t/m則單片貝雷梁撓度為：f5ql4/384EI18mm9800/40024.5mm。滿足要求。9.2腹板下貝雷梁計算1、荷載分析施工時，箱梁腹板的荷載通過腹板下的模板傳遞給貝雷梁。腹板部分的混凝土箱梁斷面面積是：2.4m2那么混凝土箱梁在

13、施工時均布荷載大小是（不含側(cè)模板重量）：q12.4m²×2.65t/m³×1.2×1.1×1.050.7t/m²×1.2m9.7t/m2、計算模型貝雷梁的計算跨度按簡支梁9.8m。3、計算結(jié)果簡支梁彎矩與剪力分別為116.4tm與47.5t。單片單層貝雷梁能夠承受的彎矩大小是：78.82tm，那么根據(jù)彎矩計算出需要的貝雷梁片數(shù)：n116.4tm÷78.82tm1.5（片）單片單層貝雷梁能夠承受的剪力大小是：24.52tm，那么根據(jù)剪力計算出需要的貝雷梁片數(shù)：n47.5tm÷24.52tm1.94

14、（片）考慮到受力不均勻等因素，采用4片進(jìn)行實際布置。4、撓度簡支梁的撓度最大，4片貝雷梁均分后的荷載是：q9.7t/m÷42.425t/m則單片貝雷梁撓度為：f5ql4/384EI7mm9800/40024.5mm。滿足要求。10橫向墊梁計算1、荷載分析對于鋼管立柱設(shè)置，采用橫向3根一排，鋼管規(guī)格為529-10mm。鋼管上下之間采用法蘭連接，鋼管柱底采用彎鉤鋼筋與基礎(chǔ)連接。橫向墊梁采用I40b工字鋼，兩根一組。單排鋼管立柱承受的最大荷載按9.8m跨度內(nèi)全部由一排鋼管立柱承受，那么單排鋼管立柱的最大受力是： 12m²×2.65×9.8m×1.2&

15、#215;1.1×1.05432t2、計算模型縱向每m混凝土箱梁的橫向總荷載為44.8t，橫向墊梁上的總荷載應(yīng)為432t。計算時采用單根40b工字鋼進(jìn)行，得到的計算變形和應(yīng)力均需要除以2才是實際變形和應(yīng)力。橫向墊梁上總加載如下圖所示。 3、計算結(jié)果彎曲應(yīng)力204/2102Mpa150Mpa撓度5/22.5mm，小于2500/4006.25mm。受力滿足要求。4、反力結(jié)果最大反力105.8t，計算時取106t。該反力結(jié)果用于計算沙箱及鋼管立柱。11 落架沙箱計算在鋼管支墩頂部需要放置沙箱來進(jìn)行貝雷梁的卸載落架，設(shè)定沙箱的落架高度為5cm，沙箱咬合長度不小于13cm，可調(diào)總高度為15cm

16、，沙箱示意圖如下：沙箱承受的荷載大小是120t。下面計算沙箱的鋼管壁厚：根據(jù)砂箱的計算公式：tpr/f其中：pN0tg2(450/2)/A，筒壁所承受的壓力(N/mm2)；t砂箱筒壁的厚度(mm)；待求。N0砂箱所承受的正壓力(kN)；取1200kN。A砂箱活塞面積(mm2)；3.14×400×400/4=125600mm2。砂的內(nèi)摩擦角( 0 )；石英砂取300。r砂箱的內(nèi)半徑(mm)；取203mm。f筒壁鋼板的容許應(yīng)力(N/mm2)。取140N/mm2。首先求出：p1060×tg2(45030/2)/1256000.0026kN/mm2然后可以求出：t0.0026kN/mm2×203/1403.9mm考慮到加工損耗，取t10mm12 鋼管立柱計算從上面的墊梁計算可知，鋼管承受的最大荷載是106t，鋼管采用529-10mm規(guī)格，該鋼管能夠承受的荷載是（其容許應(yīng)力按150MPa計算）：該鋼管的截面參數(shù)是：外徑 D=529(mm)，壁厚 t=10(mm)，截面積 A=16304.9(mm²)，回轉(zhuǎn)半徑 ix=183.5283(mm)。N150N/mm²×16304.9mm²2446kN鋼管的節(jié)間高度根據(jù)現(xiàn)場可確定最高為10m，那么其柔度是：10m&#