連續(xù)箱梁滿堂支架計算書.docx
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總干渠京廣II線鐵路橋工程計算書 一、工程概況 該橋為南水北調(diào)黃河南段（沙河南至黃河南潮河段），處于京廣線小李莊車站與謝莊車站區(qū)間，為京廣線改線配套養(yǎng)護通道公路橋。該橋位于改建京廣(II)段上行線西側(cè)10m，與渠道交叉樁號為SH(3)117+270.8，道路里程N(S)K0+000，斜交角度36度。橋位處京廣鐵路為雙線，線間距4.6m，為無縫線路直線段。京廣鐵路跨越總干渠采用224.7+32.7+224.7m梁跨越，本橋與其對孔設(shè)置。 設(shè)計養(yǎng)護橋的標(biāo)高系統(tǒng)與京廣線改線標(biāo)高體系一致。設(shè)計養(yǎng)護橋的中心里程為N(S)K0+000，橋梁起點為NK0+69.08，橋梁終點為SK0+69.08。 孔跨布置：該橋為京廣II線改線鐵路橋的養(yǎng)護通道公路橋，位于京廣II改線段上行線西側(cè)10m，橋跨沿渠道中心線與鐵路橋梁對孔布置。全橋采用224.7+32.7+224.7m現(xiàn)澆等截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁，與養(yǎng)護橋?qū)?yīng)的鐵路里程為GDK694+560.5。 上部結(jié)構(gòu)：單箱單室等截面斜腹板箱梁，底寬3.5m，頂寬7m，梁高1.853m，懸臂板懸出1.5m，板端0.15m，根部0.35m，內(nèi)下倒角2020cm，內(nèi)上倒角7510cm，底板厚度25~60cm、腹板厚度30~50cm、頂板厚度26cm，局部加厚至36cm，邊支座中心線至梁端0.5m，梁全長131.5m。在端支點，次中跨中支點，中跨中支點處共設(shè)5個橫梁。 下部結(jié)構(gòu)：橋臺采用樁接蓋梁耳墻式橋臺，橋墩采用花瓶式橋墩，墩底長2.2m（橫橋）寬1.6m（縱橋），墩頂直線段長0.6m，擬合圓弧半徑974.4m，基礎(chǔ)采用樁基承臺（長寬高：6.22.32.2）形式。墩臺均采用鉆孔樁為摩擦樁，直徑1.4m。 （224.7+32.7+224.7）m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁采用C50混凝土，混凝土方量為571.44m3，箱梁縱向預(yù)應(yīng)力采用15Φ15.2和5Φ15.2、4Φ15.2鋼絞線，波紋管分別采用內(nèi)徑為Φ90mm金屬波紋管和內(nèi)徑9019mm的扁形金屬波紋管。 二、計算依據(jù) 1.根據(jù)《總干渠京廣II線鐵路橋工程》[公路橋]。 2.《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[TB 10002.2—2005]、《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[GB50005-2003]、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[GB50009-2001]，《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》[JGJ130－2001]、《碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》、《路橋施工計算手冊》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）、《GB 50204—92混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》及腳手架布置圖（詳見附件）。 三、支架設(shè)計 公路橋連續(xù)梁采用支架現(xiàn)澆方案，支架采用碗扣式支架。地基處理方案為：連續(xù)梁底10.2m寬范圍內(nèi)下挖150cm換填100cmB組填料和50cm三七灰土。換填填料壓實完成后，在上面澆筑20cm厚C20砼墊層。地基兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝，排水溝截面型式為梯形，上寬0.6m，下寬0.3m，深0.3m，隨時排走上表面的積水，防止破壞處理完畢的地基。梁體受力支架根據(jù)其荷載分布情況劃分為梁底受力支架及翼緣下受力支架。 圖3-1-1 腹板支架橫斷面布置圖(尺寸單位：cm) 具體搭設(shè)方案為： 梁底受力支架采用碗扣式支架。地基采用填料進行處理，支架基礎(chǔ)采用C20混凝土進行地面硬化，硬化厚度為0.2米，縱桿間距為0.6米； 橫向立桿布置間距為：30.9+0.6+60.6+0.6+30.9=10.2m； 橫桿步距1.2米(層高1.2米)?？v橫向分別設(shè)置剪刀撐，沿線路方向每5米在橫截面上設(shè)置一道，剪刀撐與地面夾角45。鋼管上下均采用可調(diào)調(diào)節(jié)支撐，所有支架應(yīng)依據(jù)搭設(shè)高度設(shè)置剪刀撐。因滿堂支架是整個梁體最重要的受力體系，所以鋼管支撐的桿件有銹蝕，彎曲、壓扁或有裂縫的嚴(yán)禁使用；使用的扣件有脆裂、變形、滑絲的扣件禁止使用，扣件活動部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動，當(dāng)扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離應(yīng)不小于5mm。支架頂先后放置縱、橫向方木支墊，橫向支墊同時作為底模支撐肋。 在碗扣支架上下方設(shè)置可調(diào)節(jié)上下托，下托直接坐于混凝土地面上。為保證碗扣件支架頂部穩(wěn)定性，碗扣支架立桿上部頂托深入立桿不小于15cm。碗扣支架搭設(shè)時應(yīng)保證縱橫成線，縱橫向桿件用扣碗扣緊，不移動，形成牢固的縱、橫、豎三維網(wǎng)架。頂托上放置10cm15cm方木，方木上橫向放置間距25cm（凈距15cm）10cm10cm方木作為模板肋板，在上面鋪設(shè)固定箱梁底模。支架標(biāo)高的微調(diào)通過頂托和頂托絲桿實現(xiàn)。 四、支架、模板分析 4.1 支架、模板參數(shù)選取 4.1.1 模板 箱梁底模、側(cè)模和內(nèi)膜均采用δ＝15mm的竹膠板。竹膠板容許應(yīng)力[σ0]=80MPa，彈性模量E=6103MPa，竹膠板自重標(biāo)準(zhǔn)值：g=0.2kN/m2 。 4.1.2 縱橫向方木 縱向方木采用A-1東北落葉松，截面尺寸為1015cm。查《路橋施工計算手冊》確定截面參數(shù)和材料力學(xué)性能指標(biāo)： 順紋拉應(yīng)力［σ］=9 MPa；彈性模量E=11103MPa。 W= bh2/6=1001502/6=3.75105mm3；I= bh3/12=1001503/12=2.81107mm3。 橫向方木采用A-1東北落葉松，截面尺寸為1010cm。截面參數(shù)和材料力學(xué)性能指標(biāo)： 順紋拉應(yīng)力［σ］=9MPa；彈性模量E=11103MPa。 W= bh2/6=1001002/6=1.67105mm3；I= bh3/12=1001003/12=8.33106mm3。 方木的力學(xué)性能指標(biāo)按《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》取容重7.5kN/m3。 1510cm方木自重標(biāo)準(zhǔn)值： 1010cm方木自重標(biāo)準(zhǔn)值： 縱橫向方木布置：縱向方木間距翼緣板、底、腹板下為60cm。橫向方木間距為25cm。 4.1.3 支架 采用碗扣支架，碗扣支架鋼管為φ48，t=3.5mm，材質(zhì)為A3鋼，極限軸向應(yīng)力[σ]=215MPa，查《碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》可知表4-1-1。 表4-1-1 碗扣支架鋼管截面特性 外徑d(mm) 壁厚t(mm) 截面積A(mm2) 慣性矩I(mm4) 抵抗矩W(mm3) 回轉(zhuǎn)半徑i（mm） 每米自重（N） 48 3.5 4.89102 1.219105 5.078103 15.78 38.4 4.2 中支點箱梁斷面模板驗算（最不利荷載） 4.2.1 荷載分析 圖4-2-1 自重示意圖 從自重示意圖可知在腹板處混凝土自重達到最大。 查《路橋施工計算手冊》確定荷載 ①碗口式支架鋼管自重，支架自重：8 kN/m2。 ②鋼筋砼容重按26kN/m3計算則： 取截面高度最大處1.853m：261.853=48.178kPa ③內(nèi)外模板及支撐荷載：3 kPa ④施工人員、施工料具堆放、運輸荷載:3kPa ⑤傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載：2.0kPa ⑥振搗混凝土產(chǎn)生的荷載:2.0kPa 考慮到非冬季施工，無雪荷載和保暖設(shè)施荷載，參照《路橋施工計算手冊》中計算模板和支架的荷載組合（每米）： 驗算強度:q=1.2(②+③)+1.4(④+⑤+⑥) 驗算剛度:q=1.2(②+③) 4.2.2 中支點箱梁斷面下方支架驗算 1.底模驗算 (1)竹膠板驗算 底模采用δ＝15mm的竹膠板，直接擱置于1010cm橫向方木上，凈距15cm，計算模板跨徑按凈距計算，按簡支梁考慮進行計算。 荷載組合: q=[1.2(48.178+3)+1.4（3+2.0+2.0）]1=71.21kN/m 71.21kN/m l=150mm 竹膠板（δ＝15mm）截面參數(shù)及材料力學(xué)性能指標(biāo): 承載力檢算： W=bh2/6=1000152/6=37500mm3 I=bh3/12=1000153/12=281250mm4 強度： Mmax=ql2/8 = 71.210.152/8=0.20kN.m σmax= Mmax/W = 0.20106/3.75104=5.33MPa<[σ0]=80 MPa合格 剛度： 荷載: q=1.2(48.178+3) =61.41kN/m 考慮模板的連續(xù)性，采用以下公式驗算（出自路橋施工計算手冊） f =ql4/128EI=61.411504/（12861032.815105）=0.144mm [f0]=150/400=0.375mm；f < [f0] 合格 模板下1010橫向方木在各處布置均一致，此處模板所承受荷載最大，當(dāng)該處滿足要求時，其他部位必然滿足要求，故其他部位不再另行檢算。 (2)底模橫向方木驗算 橫向方木擱置于間距60cm的縱向方木上，計算跨徑為60cm，橫向方木規(guī)格為100mm100mm，橫木間距0.25m，1米有4根橫木，單根橫木的均布荷載q1=q0.25，橫向方木亦按簡支梁考慮。 荷載組合: q = [1.2(48.178+3)+1.4（3+2.0+2.0）]0.25 =17.80kN/m 強度驗算: 17.80kN/m l=600mm Mmax=ql2/8 = 17.800.62/8=0.801kN.m σmax = Mmax/W = 0.801106/1.67105=4.80MPa<[σ]=9MPa 合格 剛度驗算: 荷載: q=1.2(48.178+3)0.25=15.35kN/m f=5ql4/384EI= 515.356004/（384111038.33106）=0.28mm [f0]=600/400=1.5mm；f < [f0] 合格 (3)底?？v向方木驗算 縱向方木規(guī)格為1015cm，腹板和端、中橫隔梁下立桿縱向間距為60cm。縱向方木按簡支梁考慮，計算跨徑為60cm。縱向方木間距0.6m，單根受力均布荷載q1=q0.6。 荷載組合： q1 = [1.2(48.178+3)+1.4（3+2.0+2.0）]0.6= 42.72kN/m 42.72kN/m l=600mm 強度驗算: Mmax=q1l2/8 =42.720.62/8=1.92kN.m σmax =Mmax/W =1.92106/3.75105=5.12MPa<[σ]=9MPa 合格 剛度驗算: 荷載: q=1.2(48.178+3)0.6=36.85kN/m f=5ql4/384EI= 536.856004/384111032.81107=0.20mm [f0]=600/400=1.5mm；f < [f0] 合格 4.2.3 側(cè)模驗算 1.側(cè)模驗算 箱梁側(cè)模模板采用15mm木膠合板，外貼1010cm方木縱向凈距20cm。 新澆砼對側(cè)模的壓力： 其中 ①砼容重：r =26kN/m3； ②外加劑修正系數(shù)k=1； ③砼入模時的溫度T =25度； ④砼澆筑速度：v=1m/h。 則：=126（1.53+3.81/25） =43.732kN/m2 振搗砼時對側(cè)模的水平壓力：P’=4 kN/m2 驗算強度時所用的荷載： P=Pmax+P’=1.243.732+1.44=58.078kN/m2 外模膠合板驗算： 膠合板w=bh2/6=37.5cm3，I= bh3/12=28.125cm4 取單位長度0.3m計算，箱梁模板采用15mm木膠合板，外貼1010cm方木，豎向方木縱向間距30cm。計算跨徑按凈距20cm計算。 58.078kN/m q = 58.0781=58.078kN /m。 l=200mm 強度驗算： σ=qL2/8W=58.0782002/(83.75104)=7.74MPa <[σ]=80MPa，合格！ 剛度驗算： q = 1.243.7321=52.48kN /m。 考慮模板的連續(xù)性，采用以下公式驗算（出自路橋施工計算手冊） f =ql4/128EI=52.482004/(12861032.812105) =0.39mm下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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