支架現(xiàn)澆連續(xù)梁15m跨支架檢算書

1、目 錄1 檢算依據(jù)12 工程概況13 結(jié)構(gòu)設(shè)計23.1總體思路23.2支架結(jié)構(gòu)設(shè)計23.3荷載取值44 材料主要參數(shù)及截面特性45 支架檢算55.1檢算模型55.2強度檢算5貝雷梁5型鋼7鋼管9方木9竹膠板105.3剛度檢算105.4整體穩(wěn)定性檢算126 基礎(chǔ)檢算136.1系梁局部承壓檢算136.2鉆孔樁基礎(chǔ)檢算147 結(jié)論15第3聯(lián)、第6聯(lián)現(xiàn)澆連續(xù)梁15m跨支架檢算書1 檢算依據(jù)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTJ D62-2004）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTJ D60 -2004）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ2-20

2、08）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）路橋施工計算手冊（人交版）結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)（高教版）結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（人交版）建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（JGJ81-2002）裝配式公路鋼橋多用途使用手冊（人交版）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）2 工程概況南京江北濱江大道SG5標(biāo)第3聯(lián)3×43m連續(xù)梁及第6聯(lián)3×55m連續(xù)梁設(shè)計為等高度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。連續(xù)梁采用等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁高300cm，單箱雙室斜腹板截面。其中箱梁頂板寬1889cm，底板寬979cm，外側(cè)懸臂板長357cm，端部厚20cm，根部厚55cm；箱梁頂板厚25cm，頂板厚25cm，腹板由中支點

3、至跨中分三段變化，厚度變化為856545cm。箱梁在中、邊支點處設(shè)有橫梁，其中端橫梁厚120cm，中橫梁厚200cm。梁體混凝土采用C50耐久性混凝土，3×43m連續(xù)梁1幅需C50混凝土1898.3m3，3×55m連續(xù)梁1幅需C50混凝土2358.9m3。連續(xù)梁跨越地區(qū)地質(zhì)條件較差，淤泥覆蓋層厚，土層結(jié)構(gòu)主要為雜填土，素填土，淤泥、淤泥質(zhì)土，粘土、粉質(zhì)粘土，粉質(zhì)粘土與粉土互層等，承載力較差。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1總體思路第3聯(lián)3×43m連續(xù)梁8#9#墩跨越在建地鐵十號線，地質(zhì)條件較差，淤泥覆蓋層厚，地鐵十號線外徑11.2m，采用15m一跨跨越，根據(jù)現(xiàn)場條件，考慮利用已

4、施工承臺及鉆孔樁作為持力基礎(chǔ)，采用609*16mm地鐵鋼支撐，支架梁部采用貝雷梁。第6聯(lián)3×55m連續(xù)梁15#16#墩跨越七里河，地質(zhì)條件較差，淤泥覆蓋層厚，采用主跨15m跨越，根據(jù)現(xiàn)場條件，考慮利用已施工承臺及鉆孔樁作為持力基礎(chǔ)，采用609*16mm地鐵鋼支撐，支架梁部采用貝雷梁。3.2支架結(jié)構(gòu)設(shè)計支架在邊支墩處利用已澆筑承臺及70cm鉆孔樁作為基礎(chǔ)，中支墩采取100cm鉆孔樁基礎(chǔ)，采用609*16mm地鐵鋼支撐，其上放置沙箱，安放工字鋼2I40b作貝雷梁支座墊梁。貝雷梁橫向15片布設(shè)，其中，底板下11片，兩側(cè)翼緣板下各2片。貝雷梁頂鋪設(shè)工字鋼I14作橫向分配梁間距90cm，其上鋪

5、設(shè)木模板，竹膠板厚18mm，縱向方木5×10cm間距30cm。支架總體設(shè)計如下圖：圖3.2-1 8#-9#墩支架立面圖圖3.2-2 8#-9#墩支架斷面圖圖3.2-3 15#-16#墩支架立面圖圖3.2-4 15#-16#墩支架斷面圖3.3荷載取值1、箱梁自重:單幅3×43m連續(xù)箱梁跨中截面面積為12.69m2，鋼筋混凝土密度按2650kg/m3檢算，按照中部截面荷載檢算，每平方受力見下圖3.3-1：圖3.3-1 截面荷載分布示意圖2、模板采用木模，取0.5kPa，支架自重在軟件中自動計算。3、施工人員行走及施工材料機具等堆放的荷載取2kPa。4、振搗混凝土?xí)r的荷載取2kP

6、a。5、水平風(fēng)荷載取0.75kPa。以上載荷，恒載取1.2的分項系數(shù)，活載取1.4的分項系數(shù)。強度檢算荷載組合：1.2×（箱梁自重+模板、支架自重）+1.4×（2+2）kPa；剛度檢算荷載組合：1×（箱梁自重+模板、支架自重）+1×（2+2）kPa；穩(wěn)定性檢算荷載組合：1×（箱梁自重+模板、支架自重）+1×（2+2+0.75）kPa。4 材料主要參數(shù)及截面特性1、Q235鋼彈性模量E=2.1×105 MPa，剪切模量G=0.81×105MPa，密度=7850kg/m3，線膨脹系數(shù)=1.2×10-5，泊松比

7、=0.3，軸向拉、壓容許應(yīng)力140MPa，彎曲容許應(yīng)力145MPa，剪切容許應(yīng)力85MPa。2、16Mn鋼彈性模量E=1.3×2.1×105 MPa，貝雷梁容許承載能力：弦桿560KN，腹桿210KN，支撐桿171.5KN。3、45號鋼鋼管支撐，彈性模量E=2.1×105 MPa，密度=7850kg/m3，軸向拉、壓容許應(yīng)力177MPa。4、支架受載后撓曲的桿件，其容許撓度為相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1/400。5 支架檢算5.1檢算模型采用Midas建立現(xiàn)澆梁體支架模型，對支架結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行分析。本文取8#-9#墩支架為例，檢算模型如下圖5.1-1：圖5.1-1 Mida

8、s檢算模型圖5.2強度檢算貝雷梁本檢算模型采用國產(chǎn)貝雷片參數(shù)：弦桿采用100×48×5.3/8.5槽鋼，腹桿采用I80×50×4.5/6.5工字鋼，支撐桿采用64×4角鋼。貝雷片弦桿受力情況如下圖5.2-1：圖5.2-1 貝雷片弦桿軸力圖（單位：KN）貝雷片弦桿最大軸力194.1KN弦桿理論容許承載力560KN。貝雷片腹桿受力情況如下圖5.2-2：圖5.2-2 貝雷片腹桿軸力圖（單位：KN）貝雷片腹桿最大軸力112.1KN腹桿理論容許承載力210KN。貝雷片支撐桿受力情況如下圖5.2-3：圖5.2-3 貝雷片支撐桿軸力圖（單位：KN）貝雷片支撐

9、桿最大軸力39.3KN支撐桿理論容許承載力171.5KN。型鋼分配梁I14工字鋼主要承受彎曲應(yīng)力，其受力情況如下圖5.2-4：圖5.2-4 分配梁I14彎曲應(yīng)力圖（單位：MPa）分配梁I14最大彎曲應(yīng)力33MpaQ235鋼彎曲容許應(yīng)力145MPa。主橫梁2I40bQ235鋼主要承受彎曲應(yīng)力，其受力情況如下圖5.2-5：圖5.2-5 主橫梁2I40b彎曲應(yīng)力圖（單位：MPa）主橫梁2I40b最大彎曲應(yīng)力127MpaQ235鋼彎曲容許應(yīng)力145MPa。鋼管609*16mm鋼管主要承受軸向壓應(yīng)力，其受力情況如下圖5.2-6：圖5.2-6 鋼管軸向壓應(yīng)力圖（單位：MPa）609*16mm鋼管最大軸向壓

10、應(yīng)力70.6Mpa，小于Q235鋼壓容許應(yīng)力140MPa，滿足要求。5.2.4方木圖5.2-7 方木彎應(yīng)力圖（單位：MPa）5×10cm方木最大彎應(yīng)力4.6Mpa順紋容許彎曲應(yīng)力11Mpa。5.2.5竹膠板圖5.2-8 竹膠板彎應(yīng)力圖（單位：MPa）18mm厚竹膠板最大彎應(yīng)力1.8Mpa順紋容許彎曲應(yīng)力11Mpa。5.3剛度檢算18mm厚竹膠板剛度計算：圖5.3-1 竹膠板位移圖（單位：mm）竹膠板最大位移5.6×10-7mm=0.75mm，滿足要求。方木剛度計算：圖5.3-2 方木位移圖（單位：mm）方木最大位移2.8×10-7mm=2.25mm，滿足要求。支架

11、整體剛度計算：圖5.3-3 支架整體位移圖（單位：mm）支架整體最大位移10.4mm=37.5mm，滿足要求。5.4整體穩(wěn)定性檢算圖5.4-1 特征值最小特征值為22.4，模態(tài)1破壞形式見圖5.4-2。圖5.4-2 模態(tài)16 基礎(chǔ)檢算6.1系梁局部承壓檢算圖6.1-1 鋼管支反力圖（單位：KN）由上圖可知，底板下支反力最大為2103.8KN，翼板下支反力最大為633.2KN。系梁受到最大壓力為2103.8KN，考慮系梁局部承壓可能造成破壞，需要對混凝土系梁的局部承壓進(jìn)行檢算，根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTJ D60 -2004），素混凝土局部承壓檢算公式為：Nc0.6*Ra*AcRa-承臺混凝

12、土標(biāo)號，這里取C30抗壓設(shè)計強度15Mpa；-混凝土局部承壓提高系數(shù)，其值通常大于1；Ac混凝土局部承壓面積，Ac=3.14×0.30452=0.291m2。則混凝土局部承壓的最小容許承載力為：Ncmax=0.6*Ra*Ac=0.6×1×15000×0.291=2619KNNc=2103.8KNNc=2619KN混凝土系梁局部承壓滿足要求。6.2鉆孔樁基礎(chǔ)檢算鋼管與鉆孔樁在同一軸線上，梁體底板下鋼管受到最大壓力為2103.8KN，梁體翼板下鋼管受到最大壓力為633.2KN，假設(shè)此力直接作用在鉆孔樁上，根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D63）第節(jié)

13、摩擦樁單樁軸向受壓承載力檢算如下。式中：單樁軸向受壓承載力容許值（kN），樁身自重與置換土重（當(dāng)自重計入浮力時，置換土重也計入浮力）的差值作為荷載考慮；u樁身周長（m）；n土的層數(shù)；qik與li對應(yīng)的各土層與樁側(cè)的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），宜采用單樁摩阻力試驗確定，當(dāng)無試驗條件時按表-1選用，本文取值根據(jù)工程地質(zhì)勘查報告，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土20KPa，粉質(zhì)粘土40KPa，粉質(zhì)粘土與粉土互層40Kpa；li承臺底面或局部沖刷線以下各土層的厚度（m），擴孔部分不計；Ap樁端截面面積（m2），對于擴底樁，取擴底截面面積；qr樁端處土的承載力容許值（kPa），當(dāng)持力層為砂土、碎石土?xí)r，若檢算超過下列值，按下列值采用：粉砂1000kPa；細(xì)砂1150kPa；中砂、粗砂、礫砂1450kPa；碎石土2750kPa；K安全系數(shù)，臨時性建筑結(jié)構(gòu)取1.5。本檢算按摩擦樁進(jìn)行計算，不計樁端承載力，即Apqr=0。梁體底板下鉆孔樁承載力檢算：取支架樁樁長40m檢算，8#墩淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層最深達(dá)12m，16#墩淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土