連續(xù)梁膺架計(jì)算書(shū)

(32+40+32)連續(xù)梁膺架計(jì)算書(shū)1.膺架設(shè)計(jì)概況XX特大橋(32+40+32)連續(xù)梁施工里程：DK153+114.455～DK153+219.355?，F(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況復(fù)雜、地基不穩(wěn)定，墩身高度均大于25m，箱梁擬采用膺架法施工。膺架邊柱直接采用現(xiàn)有承臺(tái)作為基礎(chǔ)，承臺(tái)施工時(shí)預(yù)埋連接鋼板。支架跨中立柱采用2排8根Φ800×8mm鋼管，基礎(chǔ)采用φ1.25m鉆孔灌注樁。樁頭預(yù)埋鋼板與支架鋼管聯(lián)接。鋼管立柱之間采用［20槽鋼剪刀撐連接增強(qiáng)整體穩(wěn)定性。每排鋼管立柱頂由3根I56a工字鋼作橫向分配梁梁，橫梁下設(shè)置砂箱方便以后模板及支架拆除。工鋼橫梁上縱向鋪設(shè)貝雷梁，貝雷梁橫向間距根據(jù)受力大小設(shè)置不等，底板下間距45cm布置7排，腹板位置下間距30cm每側(cè)布置4排，翼緣板位置下間距90cm每側(cè)布置4排，橫向共布置貝雷梁23排。貝雷梁上縱向間距30cm布置12×15㎝橫向方木（松木）。模板均采用12㎜厚膠合板，倒角部分采用6mm鋼板預(yù)制安裝。2．計(jì)算依據(jù)2.1貝雷梁力學(xué)參數(shù)單片桁片重量：N=270(kg)單片桁片幾何尺寸：高×長(zhǎng)=150cm×300cm桁片慣性矩：Ig=250500(cm4)桁片截面抵抗矩：Wg=3570(cm3)桁片允許彎矩：M0=975(KN·m)弦桿縱向容許受壓荷載:663(KN)2.2計(jì)算橋型本橋橋跨布置為（31.75+40+31.75）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，全長(zhǎng)105m。施工里程為：DK153+114.455～DK154+219.355。梁體為等寬度、等高度連續(xù)箱梁，截面形式為單箱單室斜腹板截面，箱梁頂寬12m，底寬5.5m，梁中心線高3.05m，邊支座中心線至梁端0.75m，邊支座橫橋向中心距為4.4m，中支座橫橋向中心距為5.0m。全橋共設(shè)4道橫隔板，分別設(shè)于中支點(diǎn)、端支點(diǎn)，并設(shè)過(guò)人孔供檢查人員通過(guò)。梁體混凝土1150方，強(qiáng)度等級(jí)為C50，梁體自重γ=26.0KN/m3，鋼筋220.9t。（32+40+32）連續(xù)梁橋型布置圖（尺寸單位：cm）3梁柱式膺架設(shè)計(jì)膺架邊柱直接采用現(xiàn)有承臺(tái)作為基礎(chǔ)，承臺(tái)施工時(shí)預(yù)埋連接鋼板。支架跨中立柱采用2排8根Φ800×8mm鋼管，基礎(chǔ)采用φ1.25m鉆孔灌注樁。樁頭預(yù)埋鋼板與支架鋼管聯(lián)接。鋼管立柱之間采用［20槽鋼剪刀撐連接增強(qiáng)整體穩(wěn)定性。每排鋼管立柱頂由3根I56a工字鋼作橫向分配梁梁，橫梁下設(shè)置砂箱方便以后模板及支架拆除。工鋼橫梁上縱向鋪設(shè)貝雷梁，貝雷梁橫向間距根據(jù)受力大小設(shè)置不等，底板下間距45cm布置7排，腹板位置下間距30cm每側(cè)布置4排，翼緣板位置下間距90cm每側(cè)布置4排，橫向共布置貝雷梁23排。貝雷梁上縱向間距30cm布置12×15㎝橫向方木（松木）。膺架截面見(jiàn)下圖：支架縱斷面支架橫斷面支架平面4.荷載計(jì)算4.1箱梁混凝土自重計(jì)算箱梁為等截面，腹板在兩端頭處加寬。偏安全考慮，計(jì)算取梁體端頭腹板加寬段的3-3截面，截面形式如下圖：梁體計(jì)算截面（尺寸單位：mm）梁體端頭截面面積：S1=14.57m2陰影部分截面面積為:S2=3.39m24.2計(jì)算跨度支架梁縱向跨度取連續(xù)梁中跨計(jì)算，跨度取33m，梁段長(zhǎng)36m。4.3施工荷載=1\*GB3①內(nèi)模支架及模板自重3KN/m2=2\*GB3②混凝土振搗及泵送沖擊荷載4KN/m2=3\*GB3③人員及機(jī)具重2KN/m25支架內(nèi)力計(jì)算5.1碗扣支架、方木及模板等荷載計(jì)算=1\*GB3①碗扣（按搭設(shè)高度3m計(jì)算）立桿（橫向8排，縱向60排，高度3m）60×8×3=1440（m）橫桿（縱向長(zhǎng)度36m，共8排；橫向?qū)挾?m，共60排；共5層）5×（36×8+7×60）=3540（m）則碗扣支架重：G1=(1440+3540)×37.6=187.25(KN)=2\*GB3②12×15cm方木（橫向長(zhǎng)度13m，共120排，方木容重6KN/m3）則橫向大方木重：G2=13×0.12×0.15×120×6=168.48（KN）=3\*GB3③內(nèi)模支架及模板重按3KN/m2計(jì)算則模板重：G3=36×14×3=1512（KN）=4\*GB3④施工荷載按4KN/m計(jì)算,沖擊荷載按2KN/m計(jì)算則：G4=36×14×(4+2)=3024（KN）=5\*GB3⑤混凝土自重（混凝土容重按γ=26.0KN/m3計(jì)）則：G5=S1×36×26=13637.5（KN）=6\*GB3⑥貝雷梁自重（計(jì)算長(zhǎng)度取36m，橫向布設(shè)23排，考慮銷軸及斜撐重量，單片貝雷梁桁片重取300kg）則：G6=300×23×36/100=2484(KN)=7\*GB3⑦鋼管支墩上3I56a橫梁重（計(jì)算長(zhǎng)度取13m）則：G7=106×13×12/100=165.36(KN)5.2腹板下橫梁（12cm×15cm方木）驗(yàn)算腹板下貝雷梁橫向間距為30cm，大方木縱橋向按間距30cm布置，因此計(jì)算跨徑為0.3m。為簡(jiǎn)化計(jì)算，按簡(jiǎn)支梁受力進(jìn)行驗(yàn)算，實(shí)際為多跨連續(xù)梁受力，計(jì)算結(jié)果偏于安全，僅驗(yàn)算底模下腹板對(duì)應(yīng)位置即可：腹板砼箱梁荷載：P1=3.39×26=378.82kN/m2模板荷載：P2=3kN/m2設(shè)備及人工荷載：P3=4kN/m2混凝土澆注沖擊及振搗荷載：P4=2kN/m2則有q=（1.05P1+P2+P3+P4）=406.76kN/m2其中：混凝土超方系數(shù)取1.05W=bh2/6=0.12×0.152/6=4.5×10-4m3由梁正應(yīng)力計(jì)算公式得：σ=qL2/8W=（406.76×0.3）×1000×0.32/8×4.5×10-4=3.05Mpa＜[σ]=13Mpa，強(qiáng)度滿足要求；由矩形簡(jiǎn)支梁撓度計(jì)算公式得：E=0.1×105MPa；I=bh3/12=3375cm4f=5ql4/384EI=5×406.76×0.3×1000×0.34/（384×10000×106×3375×10-8）=0.000038m=0.038mm<1/250×300=1.2mm；剛度滿足要求。5.3貝雷梁受力計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：連續(xù)梁腹板下貝雷梁橫向間距為30cm，貝雷梁之間用連接架聯(lián)接成整體提高整體穩(wěn)定性。貝雷梁縱向?yàn)槎嗫邕B續(xù)梁受力，偏安全考慮，僅驗(yàn)算底模下腹板對(duì)應(yīng)位置單排貝雷梁受力即可。單排貝雷梁做縱梁的強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算：=1\*GB3①已知材料的E=2.1×105N/mm2，[?]=L/400。②由表查得貝雷梁[M]=975KN.m[Q]=250KNΙ=250500cm4腹板砼箱梁荷載：P1=3.39×26=88.14kN/m2模板荷載：P2=3kN/m2設(shè)備及人工荷載：P3=4kN/m2混凝土澆注沖擊及振搗荷載：P4=2kN/m2則有q=（1.05P1+P2+P3+P4）×0.3=30.46kN/m2其中：混凝土超方系數(shù)取1.05（1）、邊跨貝雷梁內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：計(jì)算求得：最大剪力反力Qmax=248.9（KN）≤[Q]=250KN(滿足要求)最大彎矩Mmax=618.5(KN·m)≤[M]=975KN.m(滿足要求)最大撓度f(wàn)max=6.5(mm)≤[?]=L/400=33.75mm(滿足要求)（2）、中跨貝雷梁內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：計(jì)算求得：最大剪力Qmax=192.8（KN）≤[Q]=250KN(滿足要求)最大彎矩Mmax=379.2(KN·m)≤[M]=975KN.m(滿足要求)最大撓度f(wàn)max=2.1(mm)≤[?]=L/400=30mm(滿足要求)5.4分配梁受力計(jì)算選用3I56a工字鋼作為橫向分配梁，計(jì)算長(zhǎng)度取13m。橫向分配梁所受線荷載：q=[1.2×（G1+G2+G3+G5+G6+G7）+1.4×G4]÷3÷13=667.16(KN/m)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：計(jì)算求得：支座反力：Rmax=2324.2KN最大剪力：Qmax=1334.3KN最大彎矩：Mmax=750.6KN·m最大撓度：fmax=9.7mm橫向分配梁采用3I56a，其截面參數(shù)：W＝7026000mm3S＝4106.4cm3I＝196770cm4t＝63mm則：σmax=Mmax／W=106.8MPa≤［σ］=140MPa(強(qiáng)度滿足要求)τ=Qmax×S／（I×t）=44.2MPa≤［τ］=85MPafmax=2.3mm≤l/400=10mm（剛度滿足要求）5.5鋼管受受力計(jì)算根據(jù)計(jì)計(jì)算出的分分配梁支座座處最大支支撐反力為為鋼管頂部部的豎向荷荷載，鋼管最大大受力為Rmax=2324..2KN。鋼管樁樁采用直徑徑為8000mm,壁厚8mm的Q235鋼管，鋼鋼管柱計(jì)算算長(zhǎng)度按L=24m。鋼管重量為：GG=1566.2555×24/1000=37.500KN鋼管截面積：AA=1999.0511cm2按軸心受壓計(jì)算算：σ=N/AA=（23244200++37500）/（199..051××10-44）==118..65Mppa≤［σ］=2100MPa（滿滿足要求）6鉆孔灌注樁單樁樁承載力驗(yàn)驗(yàn)算該方案連續(xù)梁膺膺架樁基礎(chǔ)礎(chǔ)采用φ1.255m鉆孔灌灌注樁，樁樁長(zhǎng)按177m計(jì)算。由以上計(jì)算得單單樁承受最最大荷載：：N=23224.2++37.55=23611.7KNN。由已到圖紙查的的地基基