水中現(xiàn)澆箱梁支架搭設方案(共31頁)_第1頁
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文檔簡介

1、支架搭設方案(水中現(xiàn)澆箱梁)中鐵二十局一處蘇州市官瀆里立交工程項目經(jīng)理部二OO二年四月十七日目 錄 一、工程概況 二、施工方法及施工方案 1、臨時支墩布設 2、貝雷梁支架的布設 3、貝雷梁的架設 4、支架搭設 三、附圖 1、H橋(H20-C30)支架結構布置圖 2、C橋(C28-C30)支架結構布置圖 3、B橋(B29-B32)支架結構布置圖 四、計算資料 1、C橋支架布設計算資料 2、B橋支架布設計算資料 3、臨時樁坐標一覽表水中現(xiàn)澆箱梁支架搭設方案 一、工程概況: 蘇州市官瀆里立交工程共有三座跨河,分別為B、C、H三線橋,所跨河道為蘇瀏河壩基橋段,與新建壩基橋平行跨越。三橋中,B線橋B29

2、-B32為一聯(lián)四跨現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)箱梁,C橋C27-C30,H橋H19-C30均為一聯(lián)三跨現(xiàn)澆預應力砼連續(xù)箱梁。三橋中以C線橋跨徑最大,為3×34m,而以B橋的橋面最寬,其最寬處達19m,為漸變段。 三橋均為現(xiàn)澆箱梁跨河,因此施工存在一定的難度,尤以對現(xiàn)澆箱梁的支架有更高,更嚴的要求。需水面上搭設現(xiàn)澆箱梁支架,且同時需考慮橋下通航。支架搭設的成功與否,直接關系到整個官瀆里立交工程的成敗。為確保整個工程順利進行,按時、保質、高效的完成水中現(xiàn)澆箱梁施工任務,經(jīng)過多種方案詳細比較、篩選,我標段擬在水中布設臨時鉆孔樁支墩,在支墩橫梁上架設貝雷梁跨越,然后在其上鋪設工字鋼,形成基礎,搭設碗扣支架

3、,鋪底模的方法搭設水中支架。具體搭設方案見下。 二、施工方法及施工方案: 1、臨時支墩布設 根據(jù)B、C、H線三橋各自的特點及跨徑,為確保水中支架的安全,擬在三橋每跨中加設一個臨時支墩,以縮小貝雷梁跨徑,從而縮小支架材料的跨中彎矩,達到既安全又節(jié)省材料的效果。水中臨時支墩擬采用跨中附近布置一排橫橋向鉆孔樁,其數(shù)量根據(jù)橋寬來決定,H橋和C橋為兩根,B橋則采用三根樁,樁徑均采用1m,樁頂標高高出水面40cm,鉆孔樁橫橋向布置在箱梁底板邊緣下方,來承受箱梁主要荷載。以C線橋為例,C橋臨時鉆孔樁布置在跨中橋梁中心線兩側,兩樁中心間距為6m。臨時鉆孔樁樁長經(jīng)過計算,為確保安全擬采用25m,其承載力完全滿足

4、現(xiàn)澆箱梁支架施工要求。鉆孔樁施工方法同主橋的鉆孔樁施工,以確保其質量。水中鉆孔樁施工完畢后,即可在其上接樁進行墩柱澆注,臨時支墩均為樁柱一體式,經(jīng)調(diào)查,為滿足緊急情況下通航要求,凈空擬按5m計算。據(jù)此,從貝雷梁底標高進行推算,從而確定臨時支墩的高度,立柱擬采用1.0m的圓柱,在立柱頂部兩邊預埋上兩根角鐵,并在立柱中心預埋一塊A3鋼板,以穩(wěn)定橫梁工字鋼。同時在樁與立柱交接處預埋一塊A3鋼板,加設一道鋼橫系梁,材料采用工字鋼,以增加鉆孔樁的橫向穩(wěn)定性。 2、貝雷梁支架布設 根據(jù)現(xiàn)澆箱梁支架的需要,為確保施工質量及進度,經(jīng)過多種方案比較,我標段擬采用水中跨為貝雷梁跨越,因貝雷梁整體剛性好,強度大。為

5、保證一定的凈空和凈寬,需在兩端和跨中設置支墩,跨中支墩采用樁柱一體式,兩端則擬采用鋼管支墩,同樣,以C線為例,因為C橋的橋寬和跨徑比H線橋大,在同樣標準下,滿足了C橋,也就能滿足H橋。B橋雖橋寬有所增加,但B橋鉆孔樁增加到三根,同樣也能滿足要求。在C橋28#墩上承臺布置12根600×6mm的鋼管樁,用I30b工字鋼連接,上擱橫橋向一排4I30b工字鋼,并連成一個整體,作為支撐貝雷梁的橫梁。在C29#一側,在承臺上布置兩個鋼支墩,每個支墩由4根600×6mm的鋼管構成,其底部和頂部各焊接一塊A3鋼板,調(diào)平,在其上同樣也搭設一根橫梁,橫梁由4根I30b工字鋼構成。上述布置經(jīng)過計

6、算,其受力情況滿足要求。C28和C29#墩的鋼支墩長度不相等,但必須滿足使其各自頂上所支承的4根I50b工字鋼橫梁在同一標高上,從而保證貝雷梁在同一高度。水中橫梁標高由立柱來控制。水中臨時支墩上的橫梁,因C線橋兩臨時樁間距較大,經(jīng)過計算,橫梁擬采用4根I50b工字鋼作為橫梁,用鋼板將4根焊成一個整體。在橫梁兩端和焊接處加筋板,以增加受力和強度。橫梁與立柱頂上的預埋鋼板焊接,并固定在兩預埋的角鐵之間,以增加橫梁的穩(wěn)定性。B、C、H三橋跨中臨時墩上的橫梁均采用4根I50b的工字鋼,以力求保險。橫梁頂通過標高來控制水平。在承臺的布置的鋼管支墩,所采用的600×6mm的鋼管,其承載力完全滿足

7、貝雷梁架設的要求。鋼管的上、下兩端均焊接一塊70×70cm、2cm厚的A3鋼板,下底的A3鋼板通過地腳螺栓和承臺連在一起,以增加支墩的穩(wěn)定性。各鋼管支墩之間均通過水平綴條和斜撐連接。鋼管支撐與橫梁之間也通過焊接的方式固定在一起。這樣在承臺上的所有鋼管支墩就連成一個整體,大大提高了支墩的穩(wěn)定性。 3、貝雷梁的架設 鋼管支墩和臨時鉆孔樁支墩的橫梁搭設完畢,標高符合要求后,即可在其上架上縱橋向的貝雷梁,貝雷梁采用上下加強型雙排單層貝雷梁,經(jīng)過計算,綜合橋寬和跨徑,B橋在B29-B30#一跨布置6組12片,其余為5組10片貝雷梁,在C橋、H橋分別為4組8片雙排單層貝雷梁跨越。經(jīng)過計算,此種布

8、置形式完全能夠滿足現(xiàn)澆箱梁的施工,其強度撓度均能達到規(guī)范要求。每組貝雷梁與橫梁之間能過U形卡子與橫梁連接,用螺栓擰緊,必要時通過在橫梁上加焊角鐵的方法來固定貝雷梁。每組貝雷梁的安放位置經(jīng)過計算,保證受力均勻,分布合理。 貝雷梁為定型鋼構件,其標準尺寸為1.5×3 m,因此,在布置臨時支墩的時候,應盡量考慮使支點位置位于兩片貝雷梁的接頭處,或者是貝雷梁腹桿加強處,臨時支墩位置不一定在跨中,但以最大跨徑34m來計算,仍能滿足施工要求,故在架設貝雷梁時對此可不與考慮。C29-C30之間有一部份地基位于水中,所以對C28-C29跨貝雷梁予以延長9m到岸邊,在岸上設一臨時支墩來支撐貝雷梁。一跨

9、4組成5組貝雷之間,通過角鐵或者是法蘭連接,形成拉桿,以增加貝雷梁的自身穩(wěn)定性。拉桿位置每隔6m左右設置一道,貝雷梁的架設應嚴格按要求施工,保證其受力效果。經(jīng)計算,整個水中支架共計需用540片左右加強型貝雷梁。 4、支架搭設 貝雷梁架設完畢,便可在上面鋪設一層I20b工字鋼,用來分布上面?zhèn)鬟f下來的荷載,同時也就用作上層碗扣件支架的基礎,即同于以后陸地上施工時的地基。I20b工字鋼橫橋向布置,間距控制在1m,在橫梁處適當予以加密,工字鋼與貝雷梁之間全部用U形卡子連接,螺栓擰緊,I20b工字鋼鋪完以后,即同于陸地上箱梁施工的基礎,在其上搭設碗扣件支架鋪設方木和底模,搭設要求同陸地上施工要求,其施工

10、方法見現(xiàn)澆梁施工方案。水中支架驗算 水中現(xiàn)澆箱梁支架的計算,主要是驗算貝雷梁的撓度、強度以及在臨時支墩上的橫梁驗算。C線橋橋寬為9.5m,跨徑為34m,在橋寬和跨徑上都比H線橋要大,因此,以同樣的標準搭設H橋支架,在驗算支架時,滿足了C橋同時也就滿足了H線橋。B橋因處于變截面上,以B29#B31#一跨橋面最寬,B30#B31#墩跨徑最大,所以以B29#B30#墩一跨的重量來驗算B30#B31#一跨的跨徑,這樣,在整個B橋上也都適應。 一、C線橋支架計算:(C28#C29#) 1、荷載組合: (1)砼自重:g1=506/(34×3)×2.6=12.9T/m3 (2)竹膠板重量

11、: C線橋每延米底模竹膠板用量為S1=12.18m2,取竹膠板比重=0.8T/m3,厚度為h =1.5cm竹膠板,則每延米竹膠板重量為: g2=12.18×0.0015×0.080.015T/m (3)底模用方木重量: 在1m斷面范圍內(nèi)共設置3根橫向10×10cm的,縱向9根15×15cm的方木,共計總重量為: g3=0.8×(0.1×0.1×10×3+0.15×0.15×1×9)0.4T/m (4)碗扣件支架(取縱向為0.9m一排) 經(jīng)計算貝雷梁以上至箱梁底以下的碗扣件支架搭設平均高

12、度為7m,在每一延米范圍內(nèi): 立桿:3×14.02×90.38T 橫桿:3.97×9×5=0.18T 頂托、底托:(6.75+6.45)×9=0.119T 平均每延米范圍內(nèi),碗扣件支架重量為:g4=0.68T/m (5)橫向I20b工字鋼自重: g5=0.311T/m (6)一片上下加強型貝雷梁自重: 貝雷片自重:0.27T 加強弦桿2根:2×80=0.16T 插銷:2×0.003=0.006T 支承件:0.021T 一片上加強型貝雷梁自重為:g6=0.27+0.16+0.006+0.0210.5T 因此,貝雷梁以上部分砼,

13、底模方木,碗扣件支架總重量為: q1=(12.9+0.015+0.4+0.68)=14T/m 拆合成砼自重為=(14×34×3)/5062.822T/m3 計算時為安全起見,考慮到部分施工荷載的影響,對I20b工字鋼以部份重量按砼自重=3.0T/ m3來計算考慮。 則有:q1=506×3.0/34×314.822T/m 2、C28-C29頂層I20b工字鋼驗算: C28-C29一跨擬采用4組8片加強型雙排單層貝雷梁跨越,四片梁最大間距2.13m(見附后布置圖),在貝雷梁上鋪設一層I20b工字鋼,橫橋向間距為1.0m,長度采用10m長。 (1)平均分配到I

14、20b工字鋼上的均布荷載計算: 一跨長度為34m,則所需工字鋼根數(shù)約為32根 則有:q2=(14.822×34)/(32×10)=1.581T/m (2)強度計算 按最不利的受力情況,簡支狀態(tài)來計算 查表得:I20b工字鋼 Ix=2500cm4 Wx=250cm3 則跨中最大彎矩為Mc=1/8qL2 Mc=1/8×1.581×10×2.132=8.966KN·m 由強度公式=Mc/Wx可得 max=Mc/Wx=8.966×103/250×10-635.864MPa<=210MPa強度符合要求 (3)撓度計算

15、因I20b工字鋼上以荷載較多,可視其為均布荷載,故撓度公式為: fmax=5qL4/384EI fmax=(5×1.581×104×2.13×103)/(384×210×109×2500×10-8)0.81mm 而允許撓度f允=L/4004mm 有fmax=0.81mm<f允=4mm故撓度符合要求 3、C28-C29一跨縱橋向貝雷梁驗算 (1)貝雷梁上所受的均布荷載計算 a、I20b工字鋼上部重量按砼比重=3.0T/m來計算,則有: G1=·v=14.882×34506T b、32根I20

16、b工字鋼重量: G2=32×10×0.0311=9.952T c、四組8片加強型貝雷梁自重: G3=0.5×12×2×4=48T 則平均分布到貝雷梁上的均布荷載為: q3=(506+9.952+48)/(4×34)=4.147T/m (2)強度計算 根據(jù)布置圖:取計算跨徑Lo=16.5m 查公路計算手冊,雙排單層(加強型)貝雷梁: Ix=1154868.8cm4 Wx=15398.8cm3 按最不利情況計算(取簡支狀態(tài)) 跨中彎矩:Mc=1/8qL2 Mc=1/8×4.147×10×16.52=1411.

17、3KN·m 而手冊中,貝雷梁允許承受最大彎矩為M允=3375 KN·m Mc=1411.3KN·m<M允=3375 KN·m彎矩符合要求 則由公式=Mc/Wx可得 max=Mc/Wx=1411.3×103/15398.3×10-691.653MPa<=210MPa強度符合要求 (3)撓度計算 由撓度公式:f=5qL4/384EI可得 fmax=(5×4.147×104×16.54×103)/(384×210×109×1154868.8×10-8

18、)16.5mm 而允許撓度f=L/40037.5mm撓度符合要求 (4)支點處剪力計算 QA=QB=qL/2=(16.5×4.147×10)/2=342.13KN QA=QB=342.13KN<Q允=490.5KN剪力符合要求 b、取實際受力情況,按連續(xù)梁計算 (1)強度計算 彎矩計算 由力學近似公式求得: M=Km·q·L2 ,取彎矩系數(shù)Km=0.07 則有:M=0.07×4.147×10×16.52=790.32KN·m符合要求 max=Mc/Wx=790.32×103/15398.3

19、×10-651.325MPa<=210MPa強度符合要求 (2)撓度計算 由近似公式可得f=Kw×(q×L4/100EI),取撓度系數(shù)Kw=0.521 則有:fmax=(0.521×(4.147×104×16.54×103)/(100×210×109×1154868.8×10-8)6.6mm撓度符合要求 (3)支點處剪力計算 由近似公式可得 Q=Kv·q·L,取剪力系數(shù)Kv=0.625 則有:Q=0.625×4.147×10×16

20、.5=427.66KN<Q允=490.5KN剪力符合要求 4、C28-C29臨時支墩上橫梁計算 C橋臨時支墩擬采用1.0m的鉆孔樁,鉆孔樁中心間距為6.14m,擬采用4根I50b工字鋼組焊成一根整橫梁。 (1)荷載計算 a、橫梁以上部份總重量為:G4=G1+G2+G3 G4=506+9.952+48=563.952T 則臨時墩上橫梁所承受的荷載為: Q=1/2G4=1/2×563.952=281.98T b、4根9m長I50b工字鋼自重為: G5=4×9×0.101=3.636T 則平均分布于單根I50b工字鋼上的均布荷載為q5=0.101T/m c、四組貝

21、雷梁作用于橫梁上,可視為四個集中荷載 則有:P1=P2=P3=P4=(G4×1/2)/4=G4/8704.94KN RA=RB=(1/2G4+G5)/2(281.98+3.636)/21428.1KN (2)強度計算 由公式可得,跨中彎矩為Mc 則有Mc=P1L1+P2L2-1/2q5L32-RAL4 =704.9×(2.01+2.13/2)+704.9×2.13/2+1/2×0.101×(4.5/2)2-1428.1×3.07 =-1456.4KN·m 查表得,I50b工字鋼:Ix=48560cm4 Wx=1940cm3

22、所以單根I50b工字鋼所能承受的最大彎矩為: M= ×Wx=210×109×1940×10-6=407.4KN·m 4根共計承受總彎矩為:M總=4×407.41629.6 KN·m Mc=1456.4 KN·m< M總=1629.6 KN·m 故采用4根I50b工字鋼符合要求 5、C28-C29一跨跨中臨時樁樁長計算 (1)荷載計算 a:P1=RA=RB=1428.1KNb:按樁長為22m考慮,則樁本身重量為:P2=v=2.5××(1。05/2)2×22476KN (2

23、)按單樁軸向容許承載力計算 P=j/K 計算時,取安全系數(shù)K=2,則有=1/2j P=P1+P2=1904KN 則有p=1/2j =1/2ULii+MoAo+K22(h-3) (3)參數(shù)取定: 臨時樁樁徑采用1.0m,則周長取C=2r=×1.05=3.3m :樁入土長度影響的修正系數(shù) 取=0.85 考慮孔底沉淀淤泥影響的清孔系數(shù):取mo=0.7 A:樁底截面積:A=r2=×(0.52)2=0.85m2 o:對臨時樁按o=0來考慮 k2:地基土容許承載力隨深度的修正系數(shù):取k2=3 2;查地質堪察報告:取2=19KN/m3 :取極限摩阻力按取=30KPa 由公式得: 1904

24、=1/2×3.3×h×30+0.85×0.7×0.85×0+3×19×(h-3) 反求得:h=25m 注:在此計算中: 不考慮樁底的承載力 安全系數(shù)取K=2 極限摩阻力取偏小值=30KPa按樁長為20m來考慮樁自重 二、B橋支架計算 B橋的支架驗算,因詳細的施工圖未到,故擬采用以B29#-B30#一跨的重量來驗算最大跨徑,B30#-B31#墩。根據(jù)布置圖取計算跨徑Lo=12m,經(jīng)計算B29-B30#墩平均截面積為9.877m2。 荷載計算 a、每延米砼自重:q6=9.877×3=29.631T/m b、B

25、30-B31#墩跨徑為25m 則該跨砼重量:G5=25×29.631=740.775T c、5組10片加強型貝雷梁自重:G6=0.5×2×5×8=40T d、貝雷梁上I20b工字鋼重量G7 承I20b工字鋼平均長度為16m,跨徑為25m,則: G7=25×16×0.0311=12.44T e、橫梁自重G8 B線橋臨時支墩上橫梁也擬采用4根I50b工字鋼,長度為15m 則:G8=5×16×0.101=8.08T B30-B31#墩縱向貝雷梁計算 a、按最不利受力情況簡支狀態(tài)來計算 平均分配到每延米貝雷梁上的荷布荷載為

26、: q7=(G5+G6+G)/L=(740.775+40+12.44)/5×24=6.61T/m 則有Mc=1/8qL2 Mc=1/8×6.61×10×122=1189.8KN·m 查手冊得,加強型雙排單層貝梁 Ix=1154868.8cm4 Wx=15398.3cm3 允許最大彎矩:M允=3375KN·m Mc=1189.8KN·m< M允=3375KN·m符合要求 max=Mc/Wx=1189.8×103/15398.3×10-6=77.3MPa<=210MPa強度符合要求 (2

27、)撓度計算 由公式f=5qL4/384EI fmax=(5×6.61×104×123×103)/(384×210×109×1154868.8×10-8)7.4mm fmax=7.4mm<f允=L/400=30mm撓度符合要求 (3)剪力驗算 QA=QB=qL/2=1/2×6.61×10×12=396.6KN< Q允=490.5KN剪力符合要求 b、取實際受力情況,按連續(xù)梁計算 (1)強度計算 查公路手冊,連續(xù)梁彎矩計算公式為: M=Km·qL2取彎矩系數(shù)=0.07

28、 則有:M=0.07×6.61×10×122=666.3KN·m M=666.3 KN·m<M允=3375.0 KN·m符合要求 由強度公式=Mc/Mx可得 =Mc/Mx=666.3×103/15398.3×10-6=43.3MPa<=210MPa強度符合要求 (2)撓度驗算 由撓度計算公式f=Kw×qL4/100EI可得,取撓度系數(shù)Kw=0.521 fmax=(0.521×6.61×104×124×103)/(100×1154868.8

29、15;10-8×210×109)3mm撓度符合要求 (3)剪力計算 由公式Q=Kv·qL得,取剪力系數(shù)Kv=0.625 Q=0.625×6.61×10×12=495.78>Q允=490.5KN 剪力略大于容許剪力,在支點處對貝雷梁適應用槽鋼予以加強 3、B橋橫梁計算 B橋臨時樁擬采用3根,以B29-B30#墩之間橋面最寬,因此,B29-B30之間的鉆孔樁間距最大,按取兩樁中心間距L=6.8m來計算,橫梁擬采用4根I50b工字鋼組焊而成。 (1)荷載計算 a、橫梁以上部份重量:G9=(G5+G6+G7)×1/2 G9=(

30、740.775+40+12.44)×1/2=396.61T b、橫梁上均布荷載q8=0.101T/m (2)強度計算 取實際受力情況:按連續(xù)梁計算,由連續(xù)梁彎矩近似計算公式可得 M=Km·P·L取Km=-0.333 則有:M=-0.333×661.1×6.81497KN·m 4根I50b工字鋼所承受的跨中最大彎矩為: M總=4× ×Wx =4×210×109×1940×10-6=1629.6KN·m M=1497 KN·m< M總=1629.6KN&

31、#183;m 故采用4根I50b工字鋼用作橫梁,符合要求 (3)撓度計算 由撓度近似計算公式可得f=Kw×FL4/100EI可得,取撓度系數(shù)Kw=2.508 fmax=(2.508×6.61×104×6.83×103)/(100×210×109×4×48560×10-8)12.8mm f允=L/400=17mm fmax=12.8mm< f允=17mm撓度符合要求 4、B線橋臨時樁樁長計算 B線橋臨時樁所承受的最大軸向壓力為:RA=1349KN,而C線橋25m樁所承受的反力為:1428KN

32、。B線橋樁所承受的力小于C線橋,故C橋的樁長在B橋同樣適應,為安全起見B橋臨時樁樁長采用L=25m。 臨時鉆孔樁樁長計算 根據(jù)單樁軸向受壓容許承載力公式計算 P=1/2ULii+moAo+k22(h-3) 以最大跨徑的C線橋為例 C橋平均每聯(lián)重531T ,按跨中取1/3重量,則分配到每根臨時鉆的重量為:P=1/6×531=88.5噸 取k=2的安全系數(shù),則P=88.5×2=177噸1770KN 1、參數(shù)確定: (1)臨時樁樁徑采用1.0m,則周長取C=2r=×1.3=4.084m (2):樁入土長度影響的修正系數(shù) 取=0.85 (3)考慮孔底沉淀淤泥影響的清孔系數(shù)

33、:取mo=0.7 (4)A:樁底截面積:A=r2=×(0.52)2=0.85m2 (5)o:樁底取處土的容許承載力: 取o=170KPa (6)k2:地基土容許承載力隨深度的修正系數(shù):取k2=3 (7)2;壩基橋附近土層:eo=0.80.085,查地質資料:取2=19KN/m3 (8):極限摩阻力:取=45KPa 由公式: 1770=1/2×4.084×h×45+0.88×0.7×0.85170+3×19×(h-3)=91.89h+0.506×(170+57(h-3))解方程得:1770=91.89h+0

34、.506×170+57h-171= 91.89h+86.02+28.842h-86.526 h=14.66m 取h=15m來進行施工 2、C28-C29跨中貝雷梁計算 (1)上層32根10m長I20b工字鋼重量為:G1=32×10×0.0311=9.952T 采用 且加強型的雙排單層貝雷梁,計算路徑取17.5m 則平均分配到每組貝雷梁上的均布荷載為(取1.5的不均勻折成系數(shù)) q=(506+9.952)×1.5/(4×36)=5.375T/m 查手冊,加強型雙排單層貝雷梁: IX=1154868.8cm4 WX=15398.3cm3 則跨中彎矩

35、: Mc=1/8qL2=1/8×5.375×17.52=205.762T·m=2057.62KN·m 查手冊,雙排單層貝雷梁允許跨中彎矩為M=3375KN·m Mc=2057.62KN·m<3375KN,故彎矩滿足要求 fmax=5qL4/384EI=(5×5.375×104×17.54×103)/(384×210×109×1154868.8×10-8)=2.71cm<L/500=14800/500=35mm max=Mc/Wx=2057.62

36、/153983×10-6=133MPa<=210MPa強度符合要求水中支架驗算 一、頂層I20工字鋼驗算: 1、綜合考慮,為簡化計算,確保安全,計算受力圖示均按簡支梁來計算,砼比重按=3T/m3來考慮 以C28-C29一跨來計算,該跨砼體積為:V=506/3=168.67m3 則該跨砼自重G=506T,該跨跨徑為L=34m 則平均每延米噸位數(shù)為:q1=506T/34m=14.89T/m (1)計算頂層I20工字鋼,間距按1.0m來考慮,下層四組8片貝雷梁間距為1.6m,平均分配到每根I20工字鋼的均布荷載為: q=506/32×10=1.582T/m 取1.5的不均勻

37、折誠系數(shù):則q=1.582×1.5=2.372T/m 跨中最大彎矩計算:Mc=1/8×2.372×1.62=0.759 T·m=7.59KN·m 查表得:I20b工字鋼: IX=2500cm4 WX=250cm3則max=Mc/Wx=7.59×103/250-6=30.36MPa<=210MPafmax=(5qL4)/(384EI)=(5×2.372×104×1.64×103)/(384×210×109×2500×10-8)=0.386mm<L

38、/400=4mm (2)橫橋向的橫梁計算 先按2根I40b工字鋼進行驗算 4組36m長貝雷梁自重:(雙排單層加強型),按每節(jié)24.5KN來計算(查手冊) 一組為12節(jié),4 組共計48節(jié),則自重為: G1=48×24.5KN/節(jié)=1176KN 則三排橫梁共計承重為: G=(506+9.95+117.6)×1.5/3=316.78T 以跨徑最大的水中臨時墩來考慮: 先擬采用3根I40b工字鋼作橫梁,長度采用9m RA=RB=316.78/2=158.39T=1583.9KN 則Mc=P1L1+P2L2=PAL =791.95×4.46+791.95×2.23

39、-1583.9×2.5 =1338.4KN·m 查表得I40b工字鋼:IX=22780cm4 WX=1140cm3 I40b容許應力=210MPa 容許彎矩:W= ×WX=210×109×1140×10-6=239.4KN·m 則每排所需I40b工字鋼根數(shù)為:n=1338.4/239.46根 若取I56b工字鋼來計算: IX=68512.5 WX=2246.69 則容許彎矩M= ×WX=210×109×2446.69×10-6=513.8 則n=1338.4/513.8=3根材料計算(

40、C橋) C28-C29貝雷梁考慮向C30方向延橋6m(兩節(jié)) 1、則C橋共計需貝雷片:(36+6)/3×8=112片(加強型) 2、9m長I56b工字鋼: 3×3×9=54m,共計重:54×0.115=6.21T 3、I20b工字鋼:單根長10m 10×32=320m G=320×0.0311=9.952T 4、700×10mm的鋼護筒,兩根單根長:C28#墩 臨時立柱頂?shù)较淞旱赘叨葹椋海?.012+0.15+0.2+1.5+0.56+0.08)=2.502m 臨時墩柱頂標高:C28=15.224-2.502=12.722m

41、 C29=14.564-2.802=12.062m 則200的長度為:9.722m 8根245的鋼管:長度:9.562m 32精軋螺紋鋼:4根,長度:3.5mB橋計算 B橋因圖紙未到,加上安全因素,平均按每延米35T來考慮計算荷載,以B30B31#墩為例,取計算跨徑25m 則該跨總重量為:25×35=875T 1、計算貝雷梁 擬彩和5組加強型雙排單層貝雷梁 則平均每組貝雷梁承重為:q=875/5=175T 按計算跨徑為27m來計算,則平均每延米承得為6.482T/m,按13米的跨徑來檢算貝雷梁 查表得:IX=1154868.8cm4 WX=15398.3cm3 則跨中彎矩:Mc=1/

42、8qL2=1/8×6.482×132=136.94T/ m=1369.4KN·m Mc<3375KN·m的容允彎矩:安全系數(shù)K=2.46fmax=(5qL4)/(384EI)=(5×6.482×104×134×103)/(384×210×109×1154868.8×10-8)=9.94mm<L/500=26mm合格max=Mc/Wx=1369.4×103/15398.3×10-6=96.7MPa<=210MPa強度符合要求B橋臨時墩頂橫梁

43、計算 一、重量計算: 5組貝雷梁重: G1=45×24.5KN/節(jié)=1102.5KN=110.25T 該跨砼自重按:每延米35T來考慮,則重點為875T 則總重為:G總=875+110.25=985.25T 在跨中中間寬度15m的貝雷梁計算 鉆孔樁擬定樁距采用6m 平均每片橫梁上承受荷載:983.25/3=328.42 平均到每組貝雷梁的荷載為:328.42/5=65.7T 由公式可得:先計算B點處的最大彎矩 MB支=KM·PL 取修正系數(shù)Km=0.203 =-0.203×657KN×6m=800.23KN·mfmax=(5qL4)/(384E

44、I)=(5×800.23×104×64×103)/(384×210×109×1154868.8×10-8)=5.6mmmax=Mc/Wx=800.23×103/15318.3×10-6=52MPa<=210MPa強度符合要求B橋材料計算 B29#-B30#跨徑:20米 B30#-B31#跨徑:2.5米 B31#-B32#跨徑:23米 貝雷梁片數(shù): 21米:56片 25米:64片 23米:64片 橫梁:40片+5×6=70片 共計用貝雷梁片數(shù)為:56+64+64+70=254片 C

45、橋材料計算: 貝雷梁:(36+6)/3×8=112片H橋 共需貝雷片:128片 三種橋共計需用貝雷片:245+128+112=485片水中現(xiàn)澆箱梁支架驗算 B、C、H三線橋中,以C28-C29一跨跨徑最大,而以B29-B30一跨橋面最寬,處于變截面段,在同樣條件下,以B橋和C橋來驗算支架,也就滿足了H橋,現(xiàn)就以C橋和B橋來進行檢算。 一、1、綜合考慮,為簡化計算,保證安全,所有計算受力圖示均按簡支狀態(tài)來計算。 2、結合我單位長期的施工經(jīng)驗,對砼比重按P=3T/m3來考慮,取值時,其內(nèi)已包含了該部份砼數(shù)量的施工模板,機具、人群,操作荷載及砼自重。 3、計算時,從安全角度出發(fā),統(tǒng)一取1.

46、5的不均勻折減系數(shù)。 二、C28-C29一跨頂層I20b工字鋼驗算 1、重量計算 查圖紙可得,該跨砼自重為G1=506/3×3=506T 則該跨平均每延米自重為:q1=506/34=14.89T/m 取I20b工字長度為10m長計算,下層用作支承的雙排單層貝雷梁間距為1.6m,I20b工字鋼縱橋向間距為1.0m。 則平均分配到每根I20b工字鋼的均布荷載q2為: q2=(506/32×10)×1.5=2.372T/m 2、I20b工字鋼強度和撓度驗算 查表得I20b工字鋼: IX=2500cm4 WX=250cm4 跨中最大彎矩Mc Mc=1/8qL2=1/8&#

47、215;2.372×1.62=0.759T·m 由公式可知: max=Mc/Wx=0.759×10×103/250×10-6=30.36MPa<=210MPa f max=5qL4/384EI=(5×2.372×104×1.64×103)/(384×210×109×2500×10-8)=0.386mm f max=0.386<L/400=4mm撓度符合要求 三、C28-C29縱橋向4組貝雷梁驗算 1、荷載組合: (1)上層32根10m長I20b工字鋼自重

48、:G2 G2=32×10×0.311=9.952T (2)經(jīng)設計和計算,貝雷梁采用4組加強型雙排單層,查手冊得: 雙排單層貝雷梁:IX=1154868.8cm4 Wx=15398.3cm3 每節(jié)(3m)貝雷梁自重:按24.5KN來計算,取計算跨徑為17.5m 4組36m長貝雷梁自重:G3=36/3×4×24.5=1176KN 則平均分配到每組貝雷梁上的均布荷載為:q3 q3=(506+9.95+117.6)×1.5/(4×36)=6.6T/m (3)跨中彎矩Mc=1/8q3L2 Mc=1/8×6.6×17.52=2

49、52.66T·m2526.6KN·m 查手冊,雙排單層貝雷梁允許最大跨中彎矩為:Mo=3375KN·m Mc=2526.6KN·m< Mo=3375KN·m 彎矩符合要求 (4)max=Mc/Wx=2526.6×103/15398.3×10-6=164.1MPa<=210MPa 強度符合要求 (5)f max=5qL4/384EI=(5×6.6×104×17.54×103)/(384×210×109×1154868。8×10-8)=33mm f允許=L/400=175000/400=43.8mm f max=33<f允=43.8mm 撓度符合要求 (6)支點處剪力驗算 支點處剪力QA=G/2=(6.6×17.5×10)/2=577KN 允許剪力Q允=490.5KN QA>Q允故在支點處對貝雷梁應予以加強 四、支墩上橫梁驗算 按采用3根I56a工字鋼來考慮: 3根9m長I56工字鋼自重為G4 G4=3×9×0.1062=2.87T 橫梁跨中彎矩Mc計算 三排橫梁共計承重為G5 G5=(506+9.95

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