某大橋支架模板及鋼管樁承載力計(jì)算

1、某大橋支架模板及鋼管樁承載力計(jì)算某大橋現(xiàn)澆梁左幅3#4#、右幅 2#3#墩跨河涌，采用打鋼管樁搭設(shè)貝雷架作為支架，再利用砂箱調(diào)整底模標(biāo)高的方案。以左幅 3#4#墩跨為例：一、計(jì)算荷載（注：承受于鋼管樁上的荷載以24.532m 計(jì)， 實(shí)際澆筑長(zhǎng)度為47m，另外部分為滿堂門式支架方案）1、箱梁恒載計(jì)算：50#砼濕載： 265.3m324.10kn/m3=6393.73kn 鋼筋及鋼鉸線荷載： 487.5kn+81.31kn=568.81kn 恒載： 6393.73+568.81=6962.54kn 2、底模自重荷載：（底模重量按 8.0kn/m3，底模鋪設(shè)至施工范圍外1m） ：0.018m18.5

2、m24.532m8.0kn/m3=65.35kn 3、側(cè)模自重荷載：0.018m1.9m24.532m28.0kn/m3=13.42kn 4、翼板底模及箱體頂模自重荷載：0.018m2.67m24.532m28.0kn/m3=18.86kn 5、內(nèi)模自重荷載： 0.018m12m 24.532m28.0kn/m3=84.78kn 6、模板底方木自重荷載（分配梁枋木橫橋向布置，間距30cm）(11.2m+1.67m 2) 24.532m0.1m0.1m8.0kn/m3/0.3m =95.12kn 7、側(cè)模及內(nèi)模分配梁枋木自重荷載（縱橋向布置，間距20cm） (1.45m+0.16m+12m) 2

3、4.532m20.1m0.1m8.0kn/m3/0.2m =267.1kn 8、砂箱頂承重方木自重荷載：18.5m24.532m0.15m0.1m8.0kn/m3/0.6m =90.77kn 9、人和機(jī)具在模板上移動(dòng)荷載（取2.5 kn/m2） ：11.2m24.532m2.5kn/m2=686.9kn 10、振動(dòng)砼產(chǎn)生的荷載：(1).計(jì)算底模承載力時(shí)取2.0kn/m211.2m24.532m2.0kn/m2=549.52kn (2).計(jì)算側(cè)模承載力時(shí)取4.0kn/m21.45m24.532m4.0kn/m2=142.29kn 11、傾倒砼時(shí)產(chǎn)生作于模板的水平荷載（取2.0kn/m2）11.2

4、m24.532m2.0kn/m2=549.52kn 12、i25a 工字鋼自重荷載：(24.532/0.6+1)16.5m38.08kg/m=263.18 kn 13、貝雷架自重荷載（貝雷片尺寸3.115m0.176m1.500m） ：5 片34 排2.7kn/ 片=459kn 14、i36a 工字鋼自重荷載：4 根46.7m60.005kg/m=112.09kn 15、20mm 厚鋼板自重荷載（與鋼管樁焊接，80cm 80cm ）34 塊0.8 0.8 0.02 7.8 103kg/m3=33.95 kn 16、鋼管樁自重荷載：（二排，每排 17 根60cm鋼管樁）鋼管樁是由鋼板卷制焊接而成

5、， 考慮地質(zhì)比較堅(jiān)硬， 鋼板選擇 12mm 厚度。因此單根鋼管樁自重荷載為：10m 3.140.6m 0.0127.8103kg/m3=17.63kn 二、貝雷架檢算：（參考文獻(xiàn)：路橋施工計(jì)算手冊(cè) ）1、荷載組合： 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13 p=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+549.52+263.18+459=10106.06kn 均勻分部于 17組貝雷架上，則每組貝雷架受力f=p/17= 10106.06kn/17=594.47kn 即每組貝雷架上得均布荷載為q=

6、594.47kn/15m=39.63kn/m 2、計(jì)算圖示及結(jié)果如下：（1）強(qiáng)度驗(yàn)算mmax=1114.59kn? m【m】=21687.5 0.9=3037.5 kn? m qmax=297.23kn 【q】=2245.2 0.9=441.4kn 強(qiáng)度滿足要求?。?）撓度驗(yàn)算e=2.11011pa， i=2 250500cm4=0.00501m4f=5ql4/384ei=5 39.63 154/384 2101090.00501=24.8mm f【f】= 15 103/600=25mm 滿足要求！三、工字鋼檢算：鋼管樁面用兩根i36a雙拼做主梁，考慮管樁間距在2.8m 以內(nèi)，只要求檢算其強(qiáng)度

7、 : 1、荷載組合： 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14 p=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+549.52+263.18+459+112.09=10218.15kn 每片工字鋼受力： p/4=10218.15kn/4=2554.54kn 又由 17 組貝雷架傳力于工字鋼即：f=2554.54kn/17=150.27kn 查表得： i36a 工字鋼 wx=877.6cm3, ix=15796cm42、計(jì)算圖示及結(jié)構(gòu)如下：由于貝雷架作用點(diǎn)于鋼管樁相重合，即工字鋼無剪力、 彎距

8、和撓度存在， 即工字鋼滿足要求。四、鋼管樁檢算：根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的左幅3#墩、4#墩、右幅 2#墩、3#墩的地質(zhì)詳鉆圖，并經(jīng)過地質(zhì)巖層比較，將地質(zhì)最不利的左幅4#墩位置作為檢算依據(jù)。確定打入鋼管樁的長(zhǎng)度。1、根據(jù)地質(zhì)詳鉆圖資料：淤泥層底標(biāo)高為-3.20m 全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖曾度標(biāo)高為-7.60m 弱分化泥質(zhì)粉砂巖層底標(biāo)高為-10.50m 由公式 quk=qsk+qpk=suqsikii+qpkap（當(dāng) hb/ds5 時(shí)，p=0.16 hb/dss; 當(dāng) hb/ds5 時(shí)，p=0.8s式中： qsik、qpk樁的極限側(cè)阻力和樁端極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值（參照工程地質(zhì)勘察報(bào)告）u樁身周長(zhǎng)ii土分層深度ap樁端面

9、積p樁端閉口效應(yīng)系數(shù)，對(duì)閉口樁p1，對(duì)敞口樁取上述計(jì)算值hb樁端進(jìn)入持力層厚度ds鋼管樁外徑s側(cè)阻擠土系數(shù)，閉口樁取s1，敞口樁 ds600mm 的情況下，取s1.0 因此，由上述計(jì)算公式得出f=(4.2 30+3.8 60) 3.14 0.6+1000 3.14 0.32=666.93kn+282.6 kn=949.53kn 考慮摩擦樁的安全系數(shù)k=2 及鋼管樁的安全系數(shù)k=0.7 ， 則單樁極限承載力為： f=0.7949.53kn/2=332.34kn 因此 34 根鋼管樁的極限摩阻力為11299.56kn 2、荷載組合： 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16 p=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+549.52+263.18+459+112.09+33.95+599.42 =10851.52kn pf 鋼管樁達(dá)到承載力要求3、穩(wěn)定性檢算鋼管截面積 a=18526mm2慣性矩 i=806753140mm4