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文檔簡介

1、新建鐵路廈深線(福建段)標(biāo)鋼管貝雷支架法現(xiàn)澆箱梁設(shè)計檢算書中鐵二十四局廈深鐵路(福建段)標(biāo)工程指揮部2009年12月目 錄1.工程概況12.模板、貝雷支架設(shè)計方案介紹23. 貝雷支架使用材料特性23.1. 木材容許應(yīng)力及彈性模量23.2. 鋼材容許應(yīng)力及彈性模量33.3. 貝雷桁架幾何特性及桁架容許內(nèi)力34. 模板、支架驗算及支架預(yù)拱度設(shè)置44.1. 模板驗算44.1.1.荷載44.1.2.強(qiáng)度驗算:44.1.3.剛度驗算:54.2.1010cm底模橫向方木驗算64.2.1.荷載:64.2.2.強(qiáng)度驗算64.3.1015cm縱向方木驗算74.3.1.荷載74.3.2.強(qiáng)度驗算84.4.48mm

2、3.5mm鋼管立柱94.4.1.荷載94.4.2.強(qiáng)度驗算94.5.20槽鋼驗算104.5.1.荷載104.5.2.截面特性114.5.3.20槽鋼強(qiáng)度驗算114.5.4.20槽鋼剪應(yīng)力驗算114.5.5.20槽鋼撓度驗算114.6.貝雷桁架整跨驗算124.6.1.荷載124.6.2.豎向荷載組合134.6.3.驗算134.7.最不利荷載單片貝雷計算144.7.1.荷載154.7.2.強(qiáng)度計算164.8.鋼管墩的驗算174.8.1.驗算鋼管的驗算174.8.2.鋼管的壓桿穩(wěn)定驗算184.8.2.鋼筋砼支墩基礎(chǔ)184.8.2.1.C20鋼筋砼局部承壓驗算184.8.3.I32a工字鋼的驗算184

3、.9.支架預(yù)拱度計算及設(shè)置194.9.1.級配碎石墊層沉降194.9.2.地基土層沉降量:204.9.3.預(yù)拱度控制數(shù)據(jù)204.9.4.預(yù)拱度設(shè)置20鋼管貝雷支架法現(xiàn)澆箱梁設(shè)計檢算書1.工程概況東孚雙線特大橋47#54#墩間332m+120m+132m+224m共7孔簡支箱梁,因超高壓輸電線路凈空高度不能滿足架橋機(jī)工作狀態(tài)下安全距離要求,設(shè)計采用現(xiàn)澆法施工。7孔簡支箱梁最大跨徑為32m,最小跨徑為20m;墩身高度在8.512m不等,墩柱采用73.2m矩形實體墩;橋墩基礎(chǔ)采用1.25m鉆孔灌注樁,樁基須嵌入微風(fēng)化巖。現(xiàn)澆箱梁地段位于廈門東孚鎮(zhèn)瑪瑙村,橋址范圍內(nèi)地勢起伏不大,有一條鄉(xiāng)村公路及一條溝

4、渠橫穿線路,現(xiàn)場地形平坦開闊,施工場地較好。根據(jù)地質(zhì)勘探揭示, 地層分布如下:淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(軟土或松軟土) 細(xì)砂、中砂層全風(fēng)化黑云母花崗巖強(qiáng)風(fēng)化黑云母花崗巖微風(fēng)化黑云母花崗巖。32m簡支箱梁為5m線間距形式,對應(yīng)的梁頂面寬12.6m,混凝土方量313.2m3,跨中梁高2.8m,梁端梁高3m,梁長32.6m,梁底寬5.74m,每孔梁鋼筋用量約為61t,鋼絞線用量約12t,梁體自重約為855t,梁體采用C50耐久性混凝土。其梁體截面圖如下圖所示。24m簡支箱梁梁體截面尺寸與32m簡支箱梁相同,對應(yīng)的梁頂面寬12.6m,混凝土方量243.3m3,跨中梁高2.8m,梁端梁高3m,梁長24.6m,梁底

5、寬5.74m,每孔梁鋼筋用量約為48.5t,鋼絞線用量約5.123t,梁體自重約662t,梁體采用C50耐久性混凝土。20m簡支箱梁為5m線間距形式,對應(yīng)的梁頂面寬12.6m,混凝土方量193.8m3,跨中梁高2.2m,梁端梁高2.4m,梁長20.6m,梁底寬5.92m,每孔梁鋼筋用量約為40.5t,鋼絞線用量約4.024t,梁體自重約529t,梁體采用C50耐久性混凝土。32m箱梁截面圖2.模板、貝雷支架設(shè)計方案介紹、支架設(shè)計說明:箱梁翼緣板、腹板、底板混凝土和模板按均布荷載考慮,箱梁頂板混凝土和內(nèi)模板以集中力的方式通過箱梁底板的泄水孔傳遞到底模橫向分配梁(或直接傳遞到貝雷縱梁),為簡化計算

6、,按均布荷載考慮。、整個支架體系由支架基礎(chǔ)(厚200cm換填、30cm砼墊層、50cm鋼筋砼條形支墩)、500鋼管柱(I32a工字鋼橫梁)、卸落裝置、貝雷縱梁、預(yù)拱度調(diào)整塊、20槽鋼橫向分配梁、1010cm方木楞、竹膠板組成。(支架結(jié)構(gòu)示意圖見后附圖13所示)。、根據(jù)箱梁重量、荷載分布狀況、地基承載力等技術(shù)指標(biāo),通過計算確定,鋼管立柱按52.32m的間距布置,20槽鋼采用80cm的間距布置,腹板及底板、側(cè)板的1010cm方木楞采用20cm的中心間距布置,翼緣板下的1010cm方木楞采用30cm的中心間距布置。、傳力途徑如下:模板1015方木楞橫向分配梁20槽鋼預(yù)拱度調(diào)整塊貝雷縱梁卸落裝置雙支I

7、32a工字鋼橫梁500鋼管柱支墩鋼筋砼條形支墩砼墊層換填地基。、本工程橋梁跨度不一,分別有19.1m、23.1m、31.1m跨箱梁,支架采用貝雷縱梁和鋼管的受力系統(tǒng),材料設(shè)置方案均一致。根據(jù)橋梁跨度不一致,19.1m、23.1m與31.1m跨度箱梁中間設(shè)置兩道鋼管,以31.1m跨為準(zhǔn),兩道鋼管的間距為1.6m,則貝雷縱梁受力驗算跨度為12.75m;40m跨度箱梁中間設(shè)置四道鋼管,貝雷縱梁受力驗算跨度為11m。則本次方案驗算以31.1m跨箱梁進(jìn)行驗算,確保其受力滿足要求。3. 貝雷支架使用材料特性3.1. 木材容許應(yīng)力及彈性模量按JTJ025-86標(biāo)準(zhǔn)(page50頁 表2.1.9)馬尾松: 順

8、紋彎應(yīng)力w= 12.0MPa彎曲剪應(yīng)力= 1.9 MPa順紋受壓及承壓應(yīng)力a= 12.0MPa彈性模量E= 9*103MPa杉木: 順紋彎應(yīng)力w= 11.0MPa彎曲剪應(yīng)力= 1.7 MPa順紋受壓及承壓應(yīng)力a= 11.0MPa彈性模量E= 9*103 MPa3.2. 鋼材容許應(yīng)力及彈性模量按JTJ025-86標(biāo)準(zhǔn)(page4頁 表1.2.5)A3鋼(Q235):彎曲應(yīng)力w= 145MPa剪應(yīng)力= 85MPa軸向應(yīng)力= 140MPa彈性模量E= 2.1105MPa16Mn鋼:彎曲應(yīng)力w= 210MPa剪應(yīng)力= 120MPa軸向應(yīng)力= 200MPa彈性模量E= 2.1105MPa3.3. 貝雷桁

9、架幾何特性及桁架容許內(nèi)力、桁架單元桿件性能桿件名材料斷面型式橫斷面積(cm2)理論容許承載力(KN)弦桿16Mn102*12.7560豎桿16MnI89.52210斜桿16MnI89.52171.5、幾何特性幾何特性結(jié)構(gòu)構(gòu)造Wx(cm3)Ix(cm4)EI(KN/m2)單排單層不加強(qiáng)3578.5250497.2526044.12加強(qiáng)7699.1577434.41212612.24雙排單層不加強(qiáng)7157.1500994.41052088.24加強(qiáng)15398.31154868.82425224.48三排單層不加強(qiáng)10735.6751491.61578132.36加強(qiáng)23097.41732303.2

10、3637836.72雙排雙層不加強(qiáng)14817.92148588.84512036.48加強(qiáng)30641.74596255.29652135.92三排雙層不加強(qiáng)22226.83222883.26768054.72加強(qiáng)45962.6689439014478219、桁架容許內(nèi)力表橋型容許內(nèi)力不加強(qiáng)橋梁單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩(KN.m)788.21576.42246.43265.44653.2剪力(KN)245.2490.5698.9490.5698.9橋型容許內(nèi)力加強(qiáng)橋梁單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩(KN.m)1687.533754809.467509618.8剪

11、力(KN)245.2490.5698.9490.5698.94. 模板、支架驗算及支架預(yù)拱度設(shè)置4.1. 模板驗算橫隔梁處底模橫向方木按間距20cm進(jìn)行布設(shè),跨中按30cm進(jìn)行布設(shè)。竹膠板在橫梁的位置受力最大,取梁高最大值3.028米處竹膠板進(jìn)行驗算。竹膠板:=9.0KN/m3、w=90.0MPa、E=6.0103 MPa、=0.012m、長寬=2.4401.22m 砼:=25.0KN/m34.1.1.荷載、模板自重q1=0.0121.09=0.108KN/m、砼自重q2=3.028125=75.7KN/m、施工荷載:均布荷載2.5KN/m2, 集中荷載2.5KN(驗算荷載)q3=2.51.0

12、=2.5KN/m, p=2.5KN(驗算荷載)、振搗砼時產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2,q4=2.01.0=2.0KN/m4.1.2.強(qiáng)度驗算:、計算模式:按5跨連續(xù)梁計算(路橋施工計算手冊P765頁)圖一:竹膠板受力計算簡圖、截面特性:A=bh=10.01=0.012m2 W=bh2/6=10.01226=2.410-5m3 I=bh3/12=1.00.012312=1.4410-7m4、荷載組合:組合I:q=q1+q2+q3+q4=0.108+75.7+2.5+2=80.31KN/mp=0組合II:q= q1+q2+q3+q4=0.108+75.7+0+2=77.81KN/mp=2.5KN 、

13、強(qiáng)度驗算:、組合I,施工荷載按均布荷載時: M支=0.105ql2+0.158pl =0.10580.310.22+0=0.34KN.m max=M支/W=0.34(2.410-5)10-3=14.2Mpa w=90MPa滿足要求。 、組合II,施工荷載按集中荷載時: M支=0.105ql2+0.158pl =0.10577.810.22+0.1582.50.2=0.41KN.m max=M支/W=0.41(2.410-5)10-3=17.1Mpa w=90Mpa滿足要求。4.1.3.剛度驗算:、荷載組合:q=q1+q2=0.108+75.7=75.81KN/mp=0、剛度檢算:fmax=(0

14、.664ql4+1.097pl3)/100EI =(0.66475.810.14+0) (10061061.4410-7) =5.810-5mf=0.2/400=510-4m滿足要求。4.2.1010cm底模橫向方木驗算橫隔梁處底模橫向方木按間距20cm進(jìn)行布設(shè),跨中按30cm進(jìn)行布設(shè)。方木在橫梁的位置受力最大,取梁高最大值3.028米處方木進(jìn)行驗算。縱向方木長度不小于2.0m。方木:=7.0KN/m3、w=12.0MPa、E=9.0103 MPa4.2.1.荷載:底模縱向方木間距20cm,故每根承受0.3m寬度范圍荷載,按橫向每0.3m寬度計算。、模板及方木自重:q1=0.0120.29.0

15、+0.10.17.0=0.1KN/m、砼自重:q2=3.0280.225=15.14KN/m、施工荷載:均布荷載2.5KN/m2, 集中荷載2.5KN(驗算荷載)q3=2.50.2=0.5KN/m, p=2.5KN(驗算荷載)、振搗砼時產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2,q4=2.00.2=0.4KN/m4.2.2.強(qiáng)度驗算、計算模式:按2跨連續(xù)梁計算(路橋施工計算手冊P762頁)圖二:縱向方木受力計算簡圖、截面特性:A=bh=0.10.1=0.01m2 W=bh2/6=0.10.12 6=1.67 10-4m3 I=bh3/12=0.10.13 12=8.3310-6m4 、荷載組合 組合I:q=q

16、1+q2+q3+q4=0.1+15.14+0.5+0.4=16.14KN/m p=0 組合II:q= q1+q2+q3+q4=0.1+15.14+0+0.4=15.64KN/m p=2.5KN 、強(qiáng)度檢算 a、組合I,施工荷載按均布荷載時: M支=0.125ql2+0.188pl =0.12516.140.82+0=1.29KN.m max=M支/W=1.29(1.6710-4)10-3=7.7MPa w=12.0MPa滿足要求。 b、組合II,施工荷載按集中荷載時: M支=0.125ql2+0.188pl =0.12515.640.82+0.1882.50.8=1.63KN.m max=M支

17、/W=1.63(1.6710-4)10-3=9.8Mpa w=12.0MPa滿足要求。 、剛度驗算 荷載組合:q=q1+q2=0.1+15.14=15.24KN/m P=0 fmax=(0.521ql4+0.911pl3)/100EI =(0.52115.240.84+0) (10091068.3310-6)=0.0004mf=0.8/400=0.002m滿足要求。4.3.1015cm縱向方木驗算實體橫隔板下的橫向方木受力最大,梁高最大高度為3.028m,故取此處方木進(jìn)行驗算。橫向方木長度不小于3.0m。4.3.1.荷載橫向方木間距80cm,故每根承受0.8m寬度范圍荷載,按縱向每0.8m寬度

18、計算。、模板及縱橫方木自重:q1=0.0120.89.0+0.10.17.04+0.10.17.0=0.436KN/m、砼自重:q2=3.0280.825=60.56KN/m、施工荷載:均布荷載2.5KN/m2, 集中荷載2.5KN(驗算荷載)q3=2.50.8=2.0KN/m, p=2.5KN(驗算荷載)、振搗砼時產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2,q4=2.00.8=1.6KN/m4.3.2.強(qiáng)度驗算、計算模式:木楔間距按60cm排列計算,按4跨連續(xù)梁計算(路橋施工計算手冊P765頁)圖三、橫向方木受力計算簡圖、截面特性:A=bh=0.10.15=0.015m2 W=bh2/6=0.10.152

19、6=3.7510-4m3 I=bh3/12=0.10.153 12=2.810-5m4 、荷載組合 組合I:q=q1+q2+q3+q4=0.436+60.56+2.0+1.6=64.6KN/m p=0 組合II:q= q1+q2+q3+q4=0.436+60.56+0+1.6=62.6KN/m p=2.5KN 、強(qiáng)度檢算 a、組合I,施工荷載按均布荷載時: M支=0.107ql2+0.161pl =0.10764.60.62+0=2.49KN.m max=M支/W=2.49(3.7510-4)10-3=6.64MPa w=12.0MPa滿足要求。 b、組合II,施工荷載按集中荷載時: M支=0

20、.107ql2+0.161pl =0.10762.60.62+0.1612.50.6=2.65KN.m max=M支/W=2.65(3.7510-4)10-3=7.1Mpa w=12.0MPa滿足要求。 、剛度驗算 荷載組合:q=q1+q2=0.436+60.56=61KN/m p=0 fmax=(0.632ql4+1.079pl3)/100EI =(0.632610.64+0) (1009.01062.810-5)=0.0002mf=0.8/400=0.002m滿足要求。實際施工時,木楔間距均適當(dāng)加密。4.4.48mm3.5mm鋼管立柱箱梁懸臂板下采用48mm3.5mm鋼管立柱支架,縱橫向間

21、距均為80cm。取箱梁懸臂板根部最大高度0.586m的實體部位作為控制計算部位。4.4.1.荷載48鋼管立柱縱橫向間距均為80cm,故每根承受80cm見方范圍荷載。、模板、縱橫方木及鋼管自重:q1=0.0120.80.89.0+0.10.10.87.04+0.10.150.87.02.570.0384=0.47KN、砼自重:q2=0.5860.80.825=9.38KN、施工荷載:均布荷載2.5KN/m2, 集中荷載2.5KN(驗算荷載)q3=2.50.80.8=1.6KN, p=2.5KN(驗算荷載)、振搗砼時產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2,q4=2.00.80.8=1.28KN4.4.2.強(qiáng)度

22、驗算、計算長度: 取最長桿件L2.57米,按兩端鉸接,l0=L=2.57m、截面特性:A=4.89104m2、 W=5.078 10-6m3 I=1.21510-7m4、 i15.78mm、荷載組合 組合I:N=q1+q2+q3+q4=0.47+9.38+1.6+1.28=12.73KN 組合II:N=q1+q2+p+q4=0.47+9.38+2.5+1.28=13.63KN、強(qiáng)度檢算a、組合I,施工荷載按均布荷載時: N12.73KN a=N/A=12.73(4.8910-4)=26MPa w=215MPa滿足要求。 b、組合II,施工荷載按集中荷載時: N13.63KN a=N/A=13.

23、63(4.8910-4)=27.9MPa w=215MPa滿足要求。 、穩(wěn)定性驗算 a、荷載組合:N=q1+q2+p+q4=0.47+9.38+2.5+1.28=13.63KN b、穩(wěn)定性驗算 l0/i=2.571000/15.78=162.8,查表(A類構(gòu)件)得=0.295 a=N/A=13.63(0.2954.8910-4)=94.5MPa w=215MPa滿足要求。4.5.20槽鋼驗算 墩臺處橫梁直接由木楔傳遞至墩臺身受力,取跨中20b槽鋼進(jìn)行驗算,槽鋼按80cm間距布置(為安全,靠近墩臺處按40cm間距布置)。4.5.1.荷載槽鋼間距80cm,故每根承受0.8m范圍荷載,按縱向每0.8

24、m寬度計算。 內(nèi)模主要取內(nèi)模模板和支撐方木進(jìn)行計算,內(nèi)模采用15mm厚紅板,容重r=9KN/m3;縱向510方木間距為35cm(布置在頂板),橫向510方木間距為100cm,水平橫撐1010方木兩道縱向間距為100cm,豎向支撐1010方木3道縱向間距為100cm,方木容重r=7KN/m3。內(nèi)模每延米重為q9.00.01514.84+70.050.114+70.050.114.84+70.10.14.022+70.10.11.1832=4.63KN/m兩側(cè)懸臂板下48mm3.5mm縱橫向鋼管支架順橋向每延米合計重量為:q=(2.574)/0.8(33)/0.8220.03842.71 KN/m

25、跨中部分:模板、方木、內(nèi)模、懸臂板下鋼管支架重量:q1=(0.436+4.63+2.71)0.8=6.22KN砼重:q2=9250.8=180KN施工荷載: 均布荷載1.5KN/m2,q3=1.512.60.8=15.12KN振搗砼時產(chǎn)生的荷載2.0KN/m2,q4=2.012.60.8=20.16KN總荷載q= (q1+q2+q3+q4) 180.258=(6.2218015.1220.16)12.60.258=17.84KN/m4.5.2.截面特性 Iy=143.6cm4 Wy=25.9cm3 A=32.83cm2 I/S=16.7cm =0.9cm E2.1105MPa4.5.3.20槽

26、鋼強(qiáng)度驗算 槽鋼的最大間距為1.1m,最大彎距Mmax=ql2/8=4.21KN.m 滿足要求。4.5.4.20槽鋼剪應(yīng)力驗算槽鋼最大剪力Qmax=ql/2=9.81KNmax=QS/(I)=9.811.8103(1.4361060.9)13.66MPa= 85MPa滿足要求。4.5.5.20槽鋼撓度驗算 fmax=5ql4/384EI =(517.841.14) (3842.1108143.610-8)=0.0011mf=1.1/400=0.00275m滿足要求。4.6.貝雷桁架整跨驗算4.6.1.荷載、砼自重砼容重取r砼=25KN/m3墩旁2.0米處G1=11.825= 295.5KN/m

27、跨中處G2=925= 225KN/m、底模底模主要算竹膠板和竹膠板下縱橫向1010方木的荷載及木楔(按60cm 1個布置),竹膠板容重r=9KN/m3,方木容重r=7KN/m3q2=90.01220.26+70.10.168+70.10.1520.260.870.30.10.1160.8= 9.94KN/m、側(cè)模兩側(cè)懸臂板下48mm3.5mm縱橫向鋼管支架順橋向每延米合計重量為:q32.71 KN/m、內(nèi)模內(nèi)模主要取內(nèi)模模板和支撐方木進(jìn)行計算,內(nèi)模采用15mm厚紅板,容重r=9KN/m3;縱向510方木間距為35cm(布置在頂板),橫向510方木間距為100cm,水平橫撐1010方木兩道縱向間

28、距為100cm,豎向支撐1010方木3道縱向間距為100cm,方木容重r=7KN/m3。內(nèi)模每延米重為q49.00.01514.84+70.050.114+70.050.114.84+70.10.14.022+70.10.11.1832=4.63KN/m、20b槽鋼槽鋼重量取25.77kg/mq5=25.771810(10000.8)= 5.80KN/m、貝雷縱梁貝雷片共14排q6=140.1=1.4 KN/m、人群及工作荷載根據(jù)JTJ041-2000第309頁 附錄D3(3)條,取2.0KPaq7=12.62.0=25.2KN/m4.6.2.豎向荷載組合、驗算縱梁強(qiáng)度q=箱梁自重+底模重+側(cè)

29、模重+內(nèi)模重+槽鋼橫墊梁重+貝雷縱梁重+人群及工作荷載 a、墩旁2.0m處q=295.5+9.94+2.71+4.63+5.8+1.4+25.2=345.18KN/mb、跨中q=225+9.94+2.71+4.63+5.8+1.4+25.2=274.68KN/m、計算縱梁撓度(跨中):q=箱梁自重+內(nèi)模重q=225+4.63=229.63KN/m4.6.3.驗算31.1m跨徑箱梁采用14排國產(chǎn)貝雷片,其力學(xué)性質(zhì)I=250500 cm4W=I/70=3578.5 cm3M=788.2KN.mQ=245.2KN、強(qiáng)度驗算單排貝雷片承受的均布荷載:墩旁2.0m:q=345.18/14=24.656K

30、N/m跨中:q=274.68/14=19.62 KN/mMmax=qL2/8=(19.6212.752) /8=398.7KN.mM= 788.2KN.m 滿足要求 注M為單片貝雷片容許彎矩。 安全系數(shù)n=788.2/398.7=1.981.3 滿足要求、最大剪力:注M為單片貝雷片容許彎矩。RC=19.62(0.8+12.75/2)=140.77KNQ= 245.2KN 滿足要求RB=24.652+19.6212.75/2=174.38Q= 245.2KN 滿足要求 安全系數(shù)n=245.2/174.38=1.411.3 滿足要求注:Q為單片貝雷片容許剪力。、最大撓度q=229.6314=16.

31、4KN/mfmax=5ql4/384EI =(516.412.754) (384526044.12)=0.011mf=12.75/400=0.032m滿足要求。4.7.最不利荷載單片貝雷計算在橫橋向上不考慮貝雷梁上槽鋼、方木的力分配,按下圖所示的分為由外側(cè)往中間數(shù)第1片、第2片、第3片、第4片、第5片、第6片、第7片貝雷片。各貝雷片直接承受在正上方的砼、模板荷載,緊靠在一起的按2片平均承受荷載計算。各貝雷片承受荷載如下圖:根據(jù)橋的橫斷面,貝雷片從外側(cè)往里數(shù),編號從外側(cè)到中間為第1片第7片,荷載考慮如下,Q=(A砼25+其余荷載)(6.375+2):第1片:Q1=(0.29225+2.55)(6

32、.375+2)=82.49KNQ第2片:Q2=(0.43325+2.55)(6.375+2)=112.02KNQ第3片:Q3=(0.5925+2.55)(6.375+2)=144.89KNQ第4和第5片:Q4、5=(1.60725+2.55)(6.375+2)2=178.91KNQ第6片:Q4=(0.69425+2.55)(6.375+2)=166.66KNQ第7片:Q7=(0.72025+2.55)(6.375+2)=172.11KNQ則貝雷片均滿足單片貝雷片容許剪力Q=245.2KN。根據(jù)上述情況,貝雷片受剪力最大是邊腹板位置即第4及第5片貝雷片 (編號詳見上附圖) ,則邊腹板驗算如下:4

33、.7.1.荷載墩旁2.0m范圍內(nèi):2.325/2=28.75KN/m 跨中:1.60725/2=20.1KN/m 模板自重:其荷載根據(jù)貝雷片整垮驗算中底模荷載、內(nèi)模荷載和槽鋼自重,則每片貝雷片承受荷載為(9.94+4.63+5.8)12.60.852=0.7KN 支架自重:每延米兩片貝雷片即每片荷載為1KN 施工荷載:其荷載如上貝雷片整垮驗算中第七項,每片貝雷片承受荷載為20.852=0.85KN 綜合荷載:墩旁:q1=28.75+0.7+1+0.85=31.3KN跨中:q2=20.1+0.7+1+0.85=22.65KN則受力簡圖如下:4.7.2.強(qiáng)度計算單片貝雷片最大彎矩:Mmax= qL

34、2/8=(22.6512.752)/8=460.26KN.m M=788.2KN.m 滿足要求。 安全系數(shù)n=788.2/460.26=1.711.3 滿足要求單片貝雷片最大剪力:Qmax=31.32+22.6512.75/2 =206.99KNQ=245.2KN 考慮臨時構(gòu)件其安全系數(shù)大于1.3,則第4及第5片貝雷片按其最大不利荷載組合中單片貝雷片最大剪力安全系數(shù)為1.18,則采用在中支墩處第四和第五貝雷片中間增設(shè)I16工字鋼予以加強(qiáng),因I16工字鋼其截面特性大于貝雷片豎桿I8,則其受力不加于驗算,則加強(qiáng)后貝雷片最大剪力應(yīng)為:Qmax=206.9923=138 KNQ=245.2KN 滿足要

35、求安全系數(shù)n=245.2/138=1.781.3 滿足要求、最大撓度fmax=5ql4/384EI =(522.6512.754) (384526044.12)=0.015mf=12.75/400=0.032m4.8.鋼管墩的驗算本工程采用500鋼管支墩,外徑為530mm,厚度為6mm,跨度為30m共設(shè)置2排鋼管墩,每排為6根。根據(jù)分配梁的受力,結(jié)合連續(xù)梁計算軟件,驗算算出最大的鋼管樁為第和第根(編號詳見附后圖),其上部傳遞荷載為530.4KN,電算結(jié)果其受力圖如下圖。4.8.1.鋼管的驗算本工程最高凈高按13m計算,扣除貝雷片等高度,鋼管最大高度h=11m。慣性矩:I=/64(D4-d4)=

36、0.049(0.534-0.5184)=3.4108mm4截面積:A=/4(D2-d2)=0.785(0.532-0.5182)=9.89103 mm2回轉(zhuǎn)半徑r=1.85102mm長細(xì)比:=59鋼管臨界安全系數(shù):n=5776/530.4=10.93滿足要求。4.8.2.鋼管的壓桿穩(wěn)定驗算壓桿穩(wěn)定方程為P/(A)根據(jù)長細(xì)比=59可查表得壓桿的縱向彎曲系數(shù)=0.846,則530.4103(0.8469.89103)=60.26MPa=140 MPa滿足要求4.8.2.鋼筋砼支墩基礎(chǔ)根據(jù)本工程實際的地勘數(shù)據(jù),鋼管樁根據(jù)實際情況考慮將開挖至殘積亞粘土或中粗砂層,采用換填3.9m砂礫墊層,基底承載力通

37、過靜力觸探試驗得185KPa。4.8.2.1.C20鋼筋砼局部承壓驗算單根立柱對鋼管的壓力:立桿承受荷載+鋼管自重N=530.4+119.8910-378.5=538.9KN鋼管與基礎(chǔ)底部采用60cm60cm則混凝土局部承壓:=N/A=538.9(0.60.6)10-3=1.5MPa=20 MPa4.8.2.1.地基承載力驗算中支墩兩排鋼管荷載總和為N=4144.4KN,混凝土尺寸為13.62.60.5m和143.20.3m,換填砂礫墊層容重為16KN/m3,高度為3.9m,砂礫面層基底尺寸為414.6m,基礎(chǔ)埋置深度為0。立桿荷載通過混凝土墊層,應(yīng)力按45角傳遞。混凝土基礎(chǔ)底面的平均壓應(yīng)力:=(4144.4+13.62.60.525+143.20.325)(143.2)=110KPa砂礫底層基底應(yīng)力計算公式(參考橋梁施工百問第77頁):現(xiàn)場通過靜力觸探試驗得出基底承載力為185KPa, 滿足要求。4.8.3.I32a工字鋼的驗算根據(jù)各個貝雷片的受力,采用連續(xù)梁的受力軟件計算其彎矩及剪力如下圖,根據(jù)彎矩圖及剪力圖得出:Mmax=113.5KNM Qmax=419.3KN采用2I32a工字鋼

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