長江中路高架工程A標(biāo)段箱梁支架設(shè)計(jì)方案_第1頁
長江中路高架工程A標(biāo)段箱梁支架設(shè)計(jì)方案_第2頁
長江中路高架工程A標(biāo)段箱梁支架設(shè)計(jì)方案_第3頁
長江中路高架工程A標(biāo)段箱梁支架設(shè)計(jì)方案_第4頁
長江中路高架工程A標(biāo)段箱梁支架設(shè)計(jì)方案_第5頁
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文檔簡介

1、長江中路高架工程箱梁支架施工設(shè)計(jì)方案一、 上部箱梁結(jié)構(gòu)概況長江中路高架橋工程主線橋采用等截面大懸臂單箱四室斜腹板箱梁,標(biāo)準(zhǔn)頂板寬度25.5m,標(biāo)準(zhǔn)底板寬度16.5m;翼緣板懸臂3.5m,外挑懸臂厚度2260cm;箱梁頂板厚度26cm,底板厚2444cm,腹板厚度4575cm,梁高1.711.965m??缭胶8垡印⑹兰o(jì)大道采用變截面大懸臂單箱四室斜腹板箱梁,標(biāo)準(zhǔn)頂寬25.5m,外側(cè)斜腹板保持斜率不變,底板寬度變化;翼緣板懸臂3.5m,外挑懸臂厚度2260cm;箱梁頂板厚度26cm,底板厚2444cm,腹板厚度45135cm,梁高1.9653.265m。箱梁支點(diǎn)設(shè)橫梁,端橫梁寬1.5m,中橫梁寬

2、2.5m。二、 支架總體方案1、除世紀(jì)大道、崇川路口19m長汽車通道和海港引河橋中跨10m通航通道外,余均采用扣件式鋼管支架:對于非變截面的梁,實(shí)腹段部分鋼管間距采用90(橫)*60(縱);空腹段部分采用90*90的間距;翼板部分采用90*90間距。鋼管步距1.2m。對于變截面的(第二、六、十聯(lián))在梁端實(shí)腹段采用30*60(縱),梁高大于1.965m的空腹段部分采用90*60(縱)。腹板下均加設(shè)一排鋼管,使其成為45*60(縱)。非變截面鋼管支架上采用15*15枋木作大橫梁;10*10枋木作小橫梁,上鋪1.5cm竹膠板。2、世紀(jì)大道、崇川路口通道:世紀(jì)大道總寬25m,中間19m作通道。兩側(cè)各3

3、m封閉。通道分幅為:雙向機(jī)動(dòng)車道,每車道寬5m;雙向非機(jī)動(dòng)車道,每車道寬2m;中間砼墩(標(biāo)號(hào):C25)寬1m,高0.7m;砼墩上用300鋼管樁(高3.8m,間距2m)作墩,鋼管上橫向用50a#工字鋼作橫梁;機(jī)動(dòng)車道上用50a工字鋼、非機(jī)動(dòng)車道上用28a工字鋼作縱梁(間距90)??v梁上立鋼管(90*90),鋼管上托上用10a工字鋼作大橫梁,上設(shè)10*10枋木作小橫梁,上鋪1.5cm竹膠板。3、海港引河橋:總寬66m,除中間10m作通航孔外,其余筑島部分按陸上支架搭設(shè)。中間10m采用貝雷支架。三、 支架使用材料參數(shù)及所計(jì)算驗(yàn)算內(nèi)容.1、 小橫梁采用10*10杉木枋=9.5Mpa,=9.5Mpa,

4、W=1/6*BH2=167cm3,I=1/12*BH3=833cm4,E=1*104Mpa,自重q=7KN/m3。2、 大橫梁采用15*15杉木枋(或10a工字鋼),枋木:=9.5Mpa,=9.5Mpa ,W=1/6*BH2=562.5cm3,I=1/12*BH3=4219cm4,E=1*104Mpa,自重q=7KN/m3。3、 立桿及縱橫向連接桿采用48*3.5的鋼管,考慮負(fù)公差,其力學(xué)參數(shù)按48*3的鋼管計(jì)算。其A=d(D-d)=4.24cm2,I=(D4-d4)/64=10.78cm4,r=1.595cm,W=4.493cm3, 軸=140Mpa,彎=145Mpa ,=85Mpa,E=2

5、.1*105Mpa。單位重:0.033KN/m。4、 上鋪竹膠板采用15mm竹膠板,自重q=10KN/m3,E=7.5*103Mpa,=28Mpa,W=1/6*BH2=37.5cm3,I=1/12*BH3=28.125cm4,(取1m板寬計(jì)算)。5、 50號(hào)工字鋼:=145Mpa,=85Mpa ,W=1860cm3,I=46500cm4,E=2.1*105Mpa,理論重93.61kg/m。6、 10號(hào)工字鋼:=145Mpa,=85Mpa ,W=49cm3,I=245cm4,E=2.1*105Mpa,理論重11.261kg/m。7、 28a號(hào)工字鋼:=145Mpa,=85Mpa ,W=508cm

6、3,I=7110cm4,E=2.1*105Mpa,理論重43.492kg/m。8、300鋼管: A=55.39cm2;I=5992cm4;W=399.44cm3;=145Mpa9、貝雷:=245Mpa,單片桁架容許剪力,W=3570cm3,I=250500cm4,E=2.1*105Mpa,單位重1KN/m。(未設(shè)加強(qiáng)弦桿);10、枕木20*20杉木枋:=13Mpa,W=1/6*BH2=1333.3cm3,I=1/12*BH3=13333.3cm4,E=1*104Mpa,自重q=7KN/m3;11、臨時(shí)承臺(tái)支承樁50cm、壁厚1cm鋼管樁:理論重1.2KN/m。所要計(jì)算驗(yàn)算的內(nèi)容:普通段(第一、

7、三、四、五、七、八、九聯(lián))實(shí)腹段鋼管支架;普通段(第一、三、四、五、七、八、九聯(lián))空腹段鋼管支架;變截面(第二、六、十聯(lián))實(shí)腹段鋼管支架;變截面(第二、六、十聯(lián))空腹超過1.965m高的部分的支架;腹板處的支架加密驗(yàn)算;世紀(jì)大道通道支架的驗(yàn)算;海港引河橋貝雷支架的驗(yàn)算;四、 扣件式滿堂鋼管支架的驗(yàn)算滿堂鋼管支架搭設(shè)如圖所示:墩中 跨中橫梁 墩中 縱60 縱90 豎向步距1.2m 縱90 縱60 橫90(30) 橫90 橫90 橫90(30) 混凝土基礎(chǔ)掃地管距混凝土基礎(chǔ)0.2m 1.25m 1.25m 注:水平鋼管步高1.2米,掃地管距地面0.2米,括號(hào)內(nèi)為變截面實(shí)腹段一) 非變截面梁實(shí)腹箱體

8、計(jì)算A荷載計(jì)算S=33.47m2結(jié)構(gòu)荷載q箱體=33.47*26/16.5=52.74KN/m2,q翼板=1.47*26/3.5=10.92KN/m2。施工荷載q2=2.5KN/m2砼沖擊荷載q3=2.0 KN/m2,砼振搗荷載q4=2.0 KN/m2風(fēng)荷載q5=z*Uz*Us*Wo=1.78*1*1.2*0.5=1.07 KN/m2雪荷載:不考慮。荷載組合:a、砼振搗荷載與沖擊荷載不同時(shí)考慮(即取一次);b、風(fēng)荷載在立桿計(jì)算中考慮。則:q箱體=52.74+2.5+2=57.24KN/m2,q翼板=10.92+2.5+2=15.42KN/m2。 B結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1、結(jié)構(gòu)布置:鋼管上托上擱15*15枋

9、木大橫桿,間距90,跨徑60;大橫桿上擱10*10枋木小橫桿,間距25,跨徑90;小橫桿上鋪竹膠板。2、小橫桿計(jì)算:(跨徑90,間距25)a)上鋪竹膠板重:q1=0.015*10=0.15KN/m2, 小橫桿自重:q2=0.1*0.1*7=0.07KN/m,則小橫梁上單位荷載Q=57.24+0.15=57.39KN/m2,Q線=57.39*0.25+0.07=14.42KN/m,b) 按三跨連續(xù)梁簡化法計(jì)算:彎曲強(qiáng)度:=Q線L2/10w=14.42*0.92/10*167*10-6=6.99Mpa=9.5Mpa。撓度:f= Q線L/150EI =14.42*0.94/150*1*104*833

10、*10-8=0.8mm。剪應(yīng)力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線L/2A=1.5*14.42*0.9/2*0.1*0.1=0.97MPa=1.7MPa3、大橫梁計(jì)算:(跨徑60,間距90)大橫梁受力如圖: P =12.98KN 0.05 0.25 0.25 0.05 R 0.6 RP=14.42*0.9=12.98KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=19.52KN M=0.3*R-0.25P+QL2/8=2.651KN*m彎曲強(qiáng)度:=M/W=2.651/562.5*10-6=4.71Mpa=9.5Mpa。撓度:f= PL3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4

11、/384EI=12.98*0.63/48*1*106*4219*10-8+2*12.98*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.14+0.07+0.006=0.22mm。剪應(yīng)力: =1.5Q剪/A=1.5*19.6/0.15*0.15=1.3MPa=1.7MPa上鋪竹膠板計(jì)算(按1m板寬,跨徑25cm計(jì)算)q=57.24+0.15=57.39KN/m。彎曲強(qiáng)度:=qL2/10w=57.39*0.252/10*37.5*10-6=9.6Mpa=28Mpa。撓度:f=ql4

12、/150EI=57.39*0.254/150*7.5*103*28.125*10-8=0.71mm。立桿穩(wěn)定性計(jì)算。a、立桿上載荷計(jì)算:N1=2R=2*19.6=39.03KN(實(shí)際上不足2R)。b、立桿自重(根據(jù)標(biāo)高計(jì)算,按最高立桿12m計(jì)):N2=0.033*12+(0.9+0.6)*11*0.033=0.94KN則N=N1+N2=40.00KN,鋼管腳手架豎向步距為1.2m,長細(xì)比=l/r=120/1.57=76.43。則查表得=0.735;M風(fēng)=0.85*1.4*q5*la*h=0.85*1.4*1.07*0.6*1.2=0.09KN*m, 由=N/ A+M風(fēng)/W,得=40.14/4.

13、24*10-4+0.09/4.493*10-6=94.67+20.03=114.7Mpa=0.735*145=106.58Mpa。將該處水平橫桿步距調(diào)整為60cm,則=0.877,=114.7Mpa=127.16Mpa。地基處理:一般地段30cm6%灰土處理+8cm碎石+10cmC15砼。地基應(yīng)力:擬在已處理的地基上墊20*20cm枋木, 通過以上計(jì)算,傳至枋木上的力N=40.14+風(fēng)A=32.2+20.03*4.24*10-4=40.15KN,則枋木傳力后應(yīng)力=490KN/m2,地基處理后按45°角擴(kuò)散,a2=(0.48+0.2+0.48)2=1.346m2,亦即自然土地基承受應(yīng)力

14、=40.15/1.346=29.83KN/M2通常的140KN/M2。如果按點(diǎn)傳力(不考慮枋木),則a2=(2*0.48)20.92m2,=40.15/0.92=43.64140。二) 普通段空腹箱體計(jì)算1、結(jié)構(gòu)布置:與實(shí)腹段相比,立桿橫距仍為90,縱距改為90,小橫桿間距用25cm。2、箱體荷載計(jì)算。取箱體空腹段最大截面作為整個(gè)計(jì)算單元:S=24.37m2。結(jié)構(gòu)荷載q1=26*24.37/16.5=38.4KN/m2其余荷載(同實(shí)腹段)則組合后q=38.4+2.5+2=42.9KN/m2。3、小橫桿計(jì)算:(跨徑90,間距25)a、 Q線=(42.9+0.15)*0.25+0.07=10.8K

15、N/mb、 按三跨連續(xù)梁簡化法計(jì)算彎曲強(qiáng)度:=Q線l2/10w=10.8*0.92/10*167*10-6=5.24Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=10.8*0.94/150*1*104*833*10-8=0.56mm。剪應(yīng)力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*10.8*0.9/2*0.1*0.1 =0.73 MPa=1.7Mpa P P P=9.72KN 0.2 0.25 0.25 0.2 R 0.9m R4、大橫梁計(jì)算:(跨徑90,間距90),大橫梁受力如上圖:P= Q線*0.9=10.8*0.9=9.72KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.9

16、/2=14.65KN,M=14.65*0.45-9.72*0.25+0.152*7*0.92/8=4.2KNm彎曲強(qiáng)度:=M/W=4.2/562.5*10-6=7.5Mpa=9.5Mpa。撓度: f=PL3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=9.72*0.93/48*1*104*4219*10-8+2*9.72*0.2*(3*0.92-4*0.22)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.94/384*1*106*4219*10-8=0.51mm。 剪應(yīng)力: =1.5Q剪/A=1.5*14.65/0.15*0.15=0.98MP

17、a=1.7MPa5、上鋪竹膠板計(jì)算參照實(shí)腹段(因竹膠板跨徑未變,荷載減小,能滿足)。6、立桿穩(wěn)定性計(jì)算。a、 立桿上載荷:N1=2R=2×14.65=29.3KN。b、 立桿重同于實(shí)腹段:N2=0.94KN。則N=N1+N2=30.24KN,=N/ A+M風(fēng)/W =30.24/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=71.65+20.03=91.68Mpa=106.58Mpa。參照實(shí)腹段計(jì)算,傳至地基上的力N=30.38+20.03*4.24*10-4=30.39地基=30.39/0.92=33.03KN/m2=140,地基能滿足要求。三) 變截面段(第二、六、十聯(lián))實(shí)腹

18、箱體計(jì)算1、結(jié)構(gòu)布置:立桿縱距60,橫距30,小橫桿間距用25cm。2、箱體荷載計(jì)算。取箱體最大截面(墩頂處,高3.265m)作為整個(gè)計(jì)算單元:S=53.49m2。結(jié)構(gòu)荷載q1=26*53.49/14.286=97.35KN/m2其余荷載(同上所述)則組合后q=97.35+2.5+2=101.85KN/m2。3、小橫桿計(jì)算:(跨徑30,間距25)Q線=(101.85+0.15)*0.25+0.07=25.57KN/m按三跨連續(xù)梁簡化法計(jì)算彎曲強(qiáng)度:=Q線l2/10w=25.57*0.32/10*167*10-6=1.38Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=25.57*0.34

19、/150*1*104*833*10-8=0.02mm。剪應(yīng)力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*25.57*0.3/2*0.1*0.1 =0.57 MPa=1.7MPa4、大橫梁計(jì)算:(跨徑60,間距30),大橫梁受力如圖: P P P=15.34KN 0.05 0.25 0.25 0.05 R 0.6m RP= Q線*0.3=15.34KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=23.1KN,M=23.1*0.3-15.34*0.25+0.15*0.15*7*0.62/8=3.09KNm彎曲強(qiáng)度:=M/W=3.09/562.5*10-6=5.49Mpa=9.5Mpa撓

20、度: f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=15.34*0.63/48*1*104*4219*10-8+2*15.34*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.17+0.08+0.006=0.26mm。剪應(yīng)力: =1.5Q剪/A=1.5*23.1/0.15*0.15=1.55MPa=1.7MPa5、上鋪竹膠板計(jì)算參照實(shí)腹段(按1m板寬,跨徑25cm計(jì)算)q=101.85+0.15=102KN/m。彎曲強(qiáng)度:=ql2/10w=102

21、*0.252/10*37.5*10-6=17Mpa=28Mpa。撓度:f=ql4/150EI=102*0.254/150*7.5*103*28.125*10-8=1.26mm。6、立桿穩(wěn)定性計(jì)算。c、 立桿上載荷:N1=2R=2×23.1=46.2KN。d、 立桿重:N2=0.94KN。則N=N1+N2=47.14KN,=N/ A+M風(fēng)/W =47.14/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=111.89+20.03=131.92Mpa=106.58Mpa,失穩(wěn)。將鋼管步距調(diào)為45cm,則:長細(xì)比=l/r=45/1.57=28.66。則查表得=0.9;=131.92Mp

22、a=132Mpa。參照普通段計(jì)算,傳至地基上的力N=47.44+20.03*4.24*10-4=47.45地基=47.45/0.92=51.58KN/m2=140,地基能滿足要求。四) 變截面段(第二、六聯(lián))空腹箱體計(jì)算1、結(jié)構(gòu)布置:立桿縱距60,橫距90,小橫桿間距用25cm。2、箱體荷載計(jì)算。取空腹箱體最大截面(梁高3.265m)作為整個(gè)計(jì)算單元(荷載偏大):S=32m2。結(jié)構(gòu)荷載q1=26*32/14.286=58.24KN/m2其余荷載(同上所述)則組合后q=58.24+2.5+2=62.74KN/m2。3、小橫桿計(jì)算:(跨徑90,間距25)c、 Q線=(62.74+0.15)*0.2

23、5+0.07=15.79KN/md、 按三跨連續(xù)梁簡化法計(jì)算彎曲強(qiáng)度:=Q線l2/10w=15.79*0.92/10*167*10-6=7.66Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=15.79*0.94/150*1*104*833*10-8=0.8mm。剪應(yīng)力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*15.79*0.9/2*0.1*0.1 =1.07MPa=1.7MPa P P P=14.21KN 0.05 0.25 0.25 0.05 R 0.6m R4、大橫梁計(jì)算:(跨徑60,間距90),大橫梁受力如上圖:P= Q線*0.9=14.21KNR=3P/2+0.15*0

24、.15*7*0.6/2=21.4KN,M=21.4*0.3-14.21*0.25+0.15*0.15*7*0.62/8=2.88KNm彎曲強(qiáng)度:=M/W=2.88/562.5*10-6=5.12Mpa=9.5Mpa撓度: f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=14.21*0.63/48*1*104*4219*10-8+2*14.21*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.15+0.08+0.006=0.24mm。剪應(yīng)力: =1.

25、5Q剪/A=1.5*21.4/0.15*0.15=1.43MPa=1.7MPa5、上鋪竹膠板計(jì)算參照實(shí)腹段(按1m板寬,跨徑25cm計(jì)算)q=62.74+0.15=62.89KN/m。彎曲強(qiáng)度:=ql2/10w=62.89*0.252/10*37.5*10-6=10.48Mpa=28Mpa。撓度:f=ql4/150EI=62.89*0.254/150*7.5*103*28.125*10-8=0.78mm。6、立桿穩(wěn)定性計(jì)算。e、 立桿上載荷:N1=2R=2×21.4=42.8KN。f、 立桿重:N2=0.94KN。則N=N1+N2=43.74KN,參照非變截面實(shí)腹段的計(jì)算,鋼管步距調(diào)

26、整為60cm,則=0.877=N/ A+M風(fēng)/W =42.82/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=101+20.03=121.03MPa=127.17Mpa。參照普通段計(jì)算,傳至地基上的力N=42.82+20.03*4.24*10-4=42.83KN地基=42.83/0.92=46.55KN/m2=140,地基能滿足要求。五) 翼板部分計(jì)算。根據(jù)圖紙尺寸,翼板最大斷面積S=1.47m2,結(jié)構(gòu)自重q=26×1.47/3.5=10.92KN/m2,結(jié)合前述計(jì)算,采用 90×90的鋼管間距完全能滿足受力要求,主要考慮構(gòu)造布置。六) 腹板處的支架加密驗(yàn)算。按最大斷

27、面腹板(3.265*1.35)驗(yàn)算。頂板由內(nèi)撐傳力于底板,再傳至底板下腳手,故頂(底)板不分配給腹板。1、 腹板荷載:面積S=1.35*3.265=4.4m2,結(jié)構(gòu)荷載q=4.4*26/1.35=84.7KN/m2,組合后q=84.74+2+2.5=89.24KN/m2。2、 結(jié)構(gòu)布置:腹板下支架布置(縱60,橫45)3、 小橫桿計(jì)算(間距25,跨徑45)Q線=(89.24+0.15)*0.25+0.07=22.42KN/m按三跨連續(xù)梁簡化法計(jì)算彎曲強(qiáng)度:=Q線l2/10w=22.42*0.452/10*167*10-6=2.72Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=22.42

28、*0.454/150*1*104*833*10-8=0.07mm。剪應(yīng)力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*22.42*0.45/2*0.1*0.1 =0.76MPa=1.7MPa4、 大橫桿計(jì)算:(間距45,跨徑60) 0.05 0.25 P 0.25 0.05 0.6 R RP= Q線*0.45=10.09KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=15.23KN,M=15.23*0.3-10.09*0.25+0.15*0.15*7*0.62/8=2.05KN*m彎曲強(qiáng)度:=M/W=2.05/562.5×10-6=3.65Mpa=9.5Mpa。撓度:f=P

29、l3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=10.09*0.63/48*1*104*4219*10-8+2*10.09*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.11+0.05+0.006=0.17mm。剪應(yīng)力: =1.5Q剪/A=1.5*15.23/0.15*0.15=1.02MPa=1.7MPa5、 竹膠板部分因小橫梁布置未變,參照變截面實(shí)腹段計(jì)算能滿足。6、 立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿上荷載N1=2R=2*15.23=30.46KN,立桿自重N2

30、=0.94KN,則N=31.4KN。參照變截面空腹段計(jì)算,水平桿步距為120cm,則=0.735=N/ A+M風(fēng)/W =31.4/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=74.06+20.03=94.09Mpa=106.58Mpa。7、 地基應(yīng)力驗(yàn)算:按上述,=N/A=31.4/0.92=34.13KN/m2,滿足。通過以上計(jì)算a、 對普通實(shí)腹段:立桿間距采用縱60,橫90;水平桿間距60cm;b、 對普通空腹段:立桿間距采用縱90,橫90;水平桿間距120cm;c、 對變截面實(shí)腹段:立桿間距采用縱60,橫30;水平桿間距45cm;d、 對變截面空腹段:立桿間距采用縱60,橫90;

31、水平桿間距60cm;e、 對腹板處,立桿加密,間距采用縱60,橫45;水平桿間距120cm;f、 小橫梁橫向擱置于大橫梁上,間距25,上擱竹膠板;g、 大橫梁縱向擱置于立桿上托上;h、 所選用材料和斷面尺寸及型號(hào)滿足工程要求。五、 世紀(jì)大道、崇川路口通道支架驗(yàn)算一) 結(jié)構(gòu)布置1、 世紀(jì)大道通道支架總跨度19m,如圖。2、 通道機(jī)動(dòng)車道寬5m,非機(jī)動(dòng)車道寬2m,雙向行。通道凈高確保大于5m。通道采用300鋼管(壁厚6mm)作墩,間距200cm;通道鋼管上橫向擱50a#工字鋼作橫梁,然后擱50a#工字鋼(非機(jī)動(dòng)車道部分采用28a工字鋼)作縱向大梁(間距90cm,跨徑最大6m),縱向工字鋼大梁上支立

32、鋼管(間距90*90),鋼管上托上擱10#工字鋼作大橫梁(間距90,跨徑90),大橫梁上鋪10*10枋木作小橫梁(間距25,跨徑90),枋木上鋪1.5cm竹膠板。箱體荷載計(jì)算3、 按箱體最大斷面計(jì)算(19m端點(diǎn)處空腹斷面)A:S箱體=16.38m2B:S翼板=(0.23+0.61)*3.5/2=1.47m24、 荷載及其與其它荷載組合A:q箱=16.38*26/15.5+2+2.5=32KN/m2C:q翼=1.47*26/3.5+2+2.5=15.42KN/m2二) 竹膠板計(jì)算竹膠板計(jì)算同前,故不必再算。三) 小橫梁計(jì)算(間距25,跨徑90)上鋪竹膠板重:q1=0.015*10=0.15KN/

33、m2,小橫梁自重:q2=0.1*0.1*7=0.07KN/m2,則:小橫梁上單位荷載Q=32+0.15=32.15 Q線=32.15*0.25+0.07=8.11KN/m按三跨連續(xù)梁簡化法計(jì)算彎曲強(qiáng)度:=Q線l2/10w=8.11*0.92/10*167*10-6=3.93Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=8.11*0.94/150*1*104*833*10-8=0.43mm。剪應(yīng)力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線L/2A=1.5*8.11*0.9/2*0.1*0.1 =0.55MPa=1.7MPa四) 10#工字鋼大橫梁驗(yàn)算(間距90,跨徑90)根據(jù)前面計(jì)算,小木枋傳力至

34、10#工字鋼P(yáng)=8.11*0.9=7.3KN,10#工字鋼跨徑0.9m,則: 0.2 0.25 0.25 0.2 P=7.3KN N 0.9 N N=0.5*3P+0.113*0.45=1.5*7.3=11KNM=11*0.45-0.25*7.3+1/8*0.113*0.92=3.14KN*m彎曲強(qiáng)度:=M/W=3.14/49×10-6=64Mpa=145Mpa。撓度:f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5ql4/384EI=7.3*0.93/48*2.1*107*245*10-8+2*7.3*0.2*(3*0.92-4*0.22)/48*2.1*107*245

35、*10-8+5*0.113*0.94/(384*2.1*107*245*10-8)=0.22+0.14+0.02=0.38mm。剪應(yīng)力:=Q剪SE/Iz*t=11*8.59*/33*7.6=37.68MPa=85五) 28號(hào)工字鋼大梁計(jì)算(最大計(jì)算跨徑3m,按簡支計(jì)算)P=2N=2*11=22KN P=22KN 0.6 0.9 0.9 0.6 R 3m RR=3P/2+0.435*1.5=1.5*22+0.435*1.5=33.65KN,M=1.5R-0.9*22+0.435*32/8=31.16KN*M彎曲強(qiáng)度:=M/W=31.16/508*10-6=61.34Mpa=145Mpa撓度: f

36、=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5QL4/384EI=34.06*33/48*2.1*107*7110*10-8+2*34.06*0.6*(3*32-4*0.62)/48*2.1*107*7110*10-8+5*0.43*34/384*2.1*107*7110*10-8=1.2+2.1+0.03=3.33mm。剪應(yīng)力:=Q剪SE/Iz*t=33.65*24.6*/345*13.7=17.51MPa=85六) 50#工字鋼大梁計(jì)算(最大跨徑6m) P P=22 P0.3 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.3 R1 6m R1R1=7P/2+0.936*3

37、=7*22/2+0.936*3=79.81KN,M=3*79.81-22*(2.7+1.8+0.9)+1/8*0.94*62=124.86KN*M強(qiáng)度:=M/W=124.86/1860*10-6=67.13Mpa=145Mpa撓度:將集中荷載換算為均布荷載Q=7P/6=7*22/6=25.67KN/Mf=5*25.67*64/(384*2.1*107*46500*10-8)=4.44mm。剪應(yīng)力:=Q剪SE/Iz*t=79.81*42.8*/1120*20=15.25MPa=85七) 50#工字鋼大橫梁計(jì)算(按簡支計(jì)算,最大跨徑2m) P P=113.96 P 0.1 0.9 0.9 0.1

38、R 2m RP=R+R1+Q槽鋼自重=33.65+79.81+0.25*2=113.96KNR=3P/2+0.936*1=1.5*113.96+0.936=171.88KN,M=R-0.9*113.96+0.94*22/8=69.79KN*M彎曲強(qiáng)度:=M/W=69.79/1860*10-6=37.52Mpa=145Mpa撓度: f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5QL4/384EI=113.96*23/48*2.1*107*46500*10-8+2*113.96*0.1*(3*22-4*0.12)/48*2.1*107*46500*10-8+5*0.94*24/384

39、*2.1*107*46500*10-8=0.19+0.06+0.002=0.25mm。剪應(yīng)力:=Q剪SE/Iz*t=171.88*42.8*/1120*20=32.84MPa=85八) 300鋼管(壁厚6mm)驗(yàn)算實(shí)際凈高5m,則鋼管高3.8m,鋼管垂直受力N=2R=2*171.88=343.76KN300mm鋼管其A=1/4(D2-d2)=0.25*3.14*(302-28.82)=55.39cm2R=(D2+d2)-2/4=10.4cmI=0.0491(D4-d4)=5992cm4W=0.0987(D4-d4)/D=399.44cm3=1/r=380/10.4=36.5 =0.885N=A

40、=0.885*55.39*10-4*145*102=710.79KN>N=343.76KN六、海港河橋中跨支架一)、基本布置1、因海港引河樁基和承臺(tái)施工時(shí)已將通航孔兩側(cè)近墩處筑島,樁基和承臺(tái)完成后對通航孔兩側(cè)全寬度范圍內(nèi)筑島,并滿足在對地基處理及采取降水措施后,在其上設(shè)50cm 碎磚處理層或30cm的灰土層,經(jīng)充分碾壓后,上鋪5cm碎石墊層,墊層上澆筑15cm厚C20混凝土;為防止支撐島體的木樁傾覆,除木樁與木樁間用枕木固結(jié)外,臨水側(cè)木樁每兩根樁設(shè)置1根斜撐樁,以加強(qiáng)島體穩(wěn)定。2、筑島與貝雷臨時(shí)承臺(tái)間跨河部分支架基礎(chǔ)采用木群樁支架基礎(chǔ),支承樁順河向間距0.85米,橫河向間距0.85米,木

41、樁上搭設(shè)枕木,枕木上搭設(shè)鋼管支架。枕木不得小于20×20cm,順圓木樁方向穩(wěn)固后再擺放橫向枕木。3、中間通航孔搭設(shè)貝雷支架,支架基礎(chǔ)采用鋼管樁臨時(shí)承臺(tái),保證通航凈高3m,凈寬10m。貝雷支架采用28排14組貝雷梁,架立在貝雷支承墩上,貝雷支承墩固定在群樁承臺(tái)上。貝雷梁上橫向放置20*20木枋,間距0.9米,木枋上搭設(shè)鋼管支架。臨時(shí)砼承臺(tái)長27m、寬2.5m、高0.8m;鋼管支承樁布置:順河向間距1.5m,計(jì)19根,橫河向間距1.5m,計(jì)2排,群樁埋入砼承臺(tái)中0.2m。詳見海港河橋箱梁支架示意圖二)、荷載根據(jù)前述荷載計(jì)算:1、靠墩處實(shí)腹段荷載:N47.44 KN/m22、近墩處最大空腹

42、段荷載:N43.76 KN/m23、貝雷梁上荷載:N32KN/m2,不包括貝雷梁自身荷載。4、翼緣板處的荷載:N15.42KN/m2,因在普通箱梁支架中已對整個(gè)支架進(jìn)行計(jì)算,此處不再贅述,直接進(jìn)行以下的計(jì)算。A、木群樁基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算1、單樁的承載力計(jì)算立桿的底座(15cm×15cm)支承在木群樁基礎(chǔ)的枕木上,木群樁間距85cm×85cm,單根樁的承載力公式:端樁軸向受壓容許承載力KN。當(dāng)荷載組合或組合或組合或組合作用時(shí),可提高25%(荷載組合中如含有收縮、徐變、或水浮力荷載效應(yīng),也應(yīng)同樣提高);樁的周長,木樁直徑取0.2m,m; 河床沖刷線以下各土層的厚度,取入土3.0m;

43、 與對應(yīng)的各土層樁壁的極限摩阻力,取30KPa;2、木群樁荷載驗(yàn)算木群樁上荷載按最不利情況為近墩處最大空腹段,近墩處最大空腹段荷載:N43.76 KN/m2木樁按間距85cm×85cm布置,單樁上最大的荷載:Q=43.76×0.85×0.85=31.6KN最大荷載Q31.6KN <木群樁基礎(chǔ)間距布置85cm×85cm,入土(沖刷線以下)3米,滿足荷載的要求。B、貝雷梁支架計(jì)算1、支架布置貝雷梁設(shè)計(jì)14組共28片安放在貝雷墩上,貝雷墩每組三片共長27m支承在臨時(shí)鋼筋砼承臺(tái)上,臨時(shí)承臺(tái)長27m寬2.5m高0.8m,承臺(tái)基礎(chǔ)為50cm鋼管樁,鋼管樁間距縱

44、向150cm橫向150cm,伸入臨時(shí)承臺(tái)0.2m,入土深度7m。2、貝雷梁承載力驗(yàn)算貝雷梁共14組28片,每片長15m,平均間距0.9m一、荷載計(jì)算每片貝雷上荷載(間距0.9m):N32×0.928.8KN/m2,枕木:G 1=0.2×0.2×7×0.9×(1/0.9)=0.28KN/m(間距90cm)貝雷梁:G 2=1.0KN/m合計(jì):q=28.8+0.28+130.08KN二、貝雷梁承載力計(jì)算每米貝雷梁受力按簡支梁計(jì)算,均布荷載布置,受力圖如下:跨徑,彎曲強(qiáng)度計(jì)算滿足要求。支反力,其中桁架剪力滿足要求。,撓度可通過設(shè)置預(yù)拱度來消除。3、貝雷

45、墩承載力驗(yàn)算貝雷梁架設(shè)在貝雷墩上,貝雷墩由4排貝雷桁架組成,共27米長。一、貝雷墩荷載計(jì)算由前述貝雷梁計(jì)算中算得單片梁支點(diǎn)支承力:支反力,每節(jié)貝雷墩(由4片貝雷片組成)所受最不利荷載為4片貝雷梁,承載力二、每節(jié)貝雷墩容許承載力計(jì)算單片桁架容許剪力4片桁架容許剪力每節(jié)貝雷墩受力<,貝雷墩承載力滿足要求。4、臨時(shí)承臺(tái)樁基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算一、荷載計(jì)算貝雷支架承受箱梁荷載范圍:長15m,寬18.5m,荷載:N32KN/m2;貝雷支架承受翼緣板荷載范圍:長15m,寬7m,荷載:N15.42KN/m2;單個(gè)臨時(shí)承臺(tái)基礎(chǔ)所受的荷載:貝雷梁上荷載:G1(32×18.5+15.42×7)&

46、#215;15/25249.6KN/m2,枕木自重:G 2=0.2×0.2×7×(7.5/0.9)×25.5=59.5KN(間距90cm)貝雷梁自重:G 3=1.0×(15/2)×28=210KN(28片)貝雷墩:G 4=1.0×3×27=81KN(27m)臨時(shí)砼承臺(tái):G 5=25×27×2.5×0.8=1350KN(長27m寬2.5m高0.8m)合計(jì):G=6950.1KN二、樁基的承載力計(jì)算直徑50cm鋼管樁單樁的承載力公式:端樁軸向受壓容許承載力KN。當(dāng)荷載組合或組合或組合或組合作

47、用時(shí),可提高25%(荷載組合中如含有收縮、徐變、或水浮力荷載效應(yīng),也應(yīng)同樣提高);樁的周長,木樁直徑取0.5m,m; 河床沖刷線以下各土層的厚度,取入土7.0m; 與對應(yīng)的各土層樁壁的極限摩阻力,取30KPa;三、樁基的布置根據(jù)總荷載:G=6950.1KN;樁基布置為二排,排距1.5m,每排18根,間距1.5m,共計(jì)36根;總?cè)菰S承載力>G+G管樁=6950.1 +36×(3+7)×1.2=7382.1KN,滿足樁基荷載的要求。四、群樁承載力驗(yàn)算群樁作為整體基礎(chǔ)時(shí),樁基可視為面積A范圍內(nèi)的實(shí)體基礎(chǔ),按下式計(jì)算:樁尖平面處的最大壓應(yīng)力,KPa作用于承臺(tái)底面合力的垂直分力

48、,包括樁的重力在內(nèi),取G+G鋼管=6950.1 +36×(3+7)×1.2=7382.1KN 假想的實(shí)體基礎(chǔ)在樁尖平面處的計(jì)算面積,即m2 ,其中 ; 為修正后樁平面處的容許承載力,取100KPa(地質(zhì)報(bào)告);群樁承載力群樁承載力滿足荷載的要求。五、臨時(shí)承臺(tái)配筋計(jì)算將臨時(shí)承臺(tái)簡化為簡支梁,混凝土強(qiáng)度為C25,計(jì)算跨度,承受集中荷載,其中固定荷載標(biāo)準(zhǔn)值5795.5KN,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值1218.75KN,梁高0.8m(因鋼管樁伸入承臺(tái)0.2m,按梁高0.6m計(jì)算),梁寬27m,由于,按普通簡支梁計(jì)算,受力圖如下:1、材料的選用:受力鋼筋選用HRB335級(jí),混凝土強(qiáng)度為C25,查附

49、表得2、彎矩計(jì)算:作用在梁上的集中荷載設(shè)計(jì)值為P6950.1KN(見臨時(shí)承臺(tái)荷載計(jì)算)3、計(jì)算系數(shù)按梁內(nèi)只有一排受拉鋼筋考慮取,則 由公式4、計(jì)算鋼筋面積縱向受力鋼筋面積為:5、選用鋼筋由計(jì)算面積,查表,可選用直徑12mm鋼筋,間距0.16cm,共169根,實(shí)際配筋,符合要求。配筋圖如下:臨時(shí)承臺(tái)配筋圖5、貝雷梁支架驗(yàn)算結(jié)論貝雷梁14組共28片安放在貝雷墩上,貝雷墩4排一組共長27m支承在臨時(shí)鋼筋砼承臺(tái)上,臨時(shí)承臺(tái)長27m寬2.5m高0.8m,承臺(tái)基礎(chǔ)為50cm鋼管樁,鋼管樁間距縱向150cm橫向150cm,伸入臨時(shí)承臺(tái)0.2m,入土深度7m。上述布置均滿足要求。七、結(jié)構(gòu)布置構(gòu)造要求和施工安全

50、措施為了確保施工期間的施工安全,我們將采取如下措施。一) 支架搭設(shè)1、施工現(xiàn)場全體人員嚴(yán)格執(zhí)行建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程和建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程。2、腳手架搭設(shè)等特種作業(yè)人員必須是經(jīng)過按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則考核通過的專業(yè)上崗人員,同時(shí)應(yīng)定期體檢合格。3、各工種進(jìn)入現(xiàn)場施工前,由項(xiàng)目部安全員組織學(xué)習(xí)各工種安全技術(shù)操作規(guī)程,針對施工過程中可能出現(xiàn)的安全隱患,制定出切實(shí)可行的安全防護(hù)措施,嚴(yán)格進(jìn)行施工過程控制。各工序開工前,對參加施工的人員在技術(shù)交底的同時(shí),必須進(jìn)行詳細(xì)的書面安全交底。4、進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有人員,必須正確配戴好安全防護(hù)用品,高處作業(yè)人員戴安全帽、系安全帶、

51、穿防滑鞋。5、作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,不得超載。不得將模板支架、纜風(fēng)繩等放在固定的腳手架上,嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。6、當(dāng)有六級(jí)及六級(jí)以上大風(fēng)和霧、雨雪天氣時(shí)應(yīng)停止腳手架施工。7、為支架整體的安全,立桿的頂端使用頂托,下面使用底座;上下托長度小于15cm;立桿接長(接頭)處要錯(cuò)開50cm,接頭處加橫桿;8、立桿垂直度應(yīng)滿足1/200且小于10cm;9、必須設(shè)縱、橫向離地面小于20cm的掃地桿;10、縱橫每5排設(shè)一剪刀撐,兩側(cè)上下錯(cuò)開; 11、腳手架的搭設(shè)順序是:做好搭設(shè)的準(zhǔn)備工作按支撐施工圖放線按立桿間距排放底座放置掃地桿逐根設(shè)立桿并隨即與掃地桿扣牢順序安裝橫桿(與各立桿扣牢)接立桿加設(shè)剪刀撐。12、立桿搭設(shè)時(shí),豎立桿要注意桿件的長短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外,必須采用對接扣件實(shí)行對接。搭接時(shí)的搭接長度不應(yīng)小于1m,用不少于3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件來扣牢,扣件的外邊緣到桿端距離不應(yīng)小于100mm。相鄰兩立桿的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開,不應(yīng)在同一步高內(nèi),相鄰接頭的高度差應(yīng)大于1500mm。大橫桿:大橫桿的長度不宜小于三跨,一般不小于6m,大橫桿對立桿起約束作用,故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊,不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應(yīng)錯(cuò)開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè),以減少立桿的偏心受荷情況

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