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    桥梁挂篮模板和0#块托架、边跨支架计算书.doc

    • 资源ID:28428097       资源大小:1.95MB        全文页数:102页
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    桥梁挂篮模板和0#块托架、边跨支架计算书.doc

    Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date桥梁挂篮模板和0#块托架、边跨支架计算书XX特大桥(40+64+40)m连续梁挂篮模板铁路特大桥(40+64+40)m连续梁挂篮模板和0#块托架、边跨支架计算书1、工程概况新建铁路客运专线,某特大桥100#-103#连续梁线路里程为:DK2+700.790-DK2+846.490,采用挂篮悬臂施工。(40+64+40)m连续梁设计采用无砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)通桥(2008)2368A-:梁体全长145.5m,梁体为单箱单室、变高度、变截面结构;箱梁顶宽12m、底宽6.7m,中支点处梁高6.05m,跨中10m直线段及边跨13.75m直线段梁高为3.05m,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75m。根据设计图规定: 施工挂篮、机具、人群等各种施工荷载的总重量不得超过700KN。 各中墩采取临时锚固措施,临时锚固措施应能承受中支点处最大不平衡弯矩25404KN·m及相应竖向支反力24137KN。悬臂施工时,理论上宜完全对称浇筑,如混凝土泵送有困难而难以实现时,应控制两端混凝土灌筑不平衡重量不超过20吨。铺设无砟轨道时梁体的实测线形与设计线形的偏差:上拱不大于10mm,下挠不大于20mm。竖向预应力筋采用25mm高强精轧螺纹钢筋,型号为PSB785,其抗拉极限强度为785MPa,锚下张拉控制应力为700MPa。竖向预应力筋沿梁体纵向基本按间距500mm设置。锚具体系采用JLM-25型锚具,预留管道内径为35mm。在结构两侧腹板上设置直径为100mm的通风孔,通风孔距悬臂板根部距离为300mm,间距2m左右。无砟轨道箱梁桥面采用三列分区排水方式,两线承轨台间的梁体中间设泄水管,间距约8m。2、编制依据新建客运专线铁路特大桥:宁杭客专施图(桥)-03无砟轨道预应力混凝土连续梁(双线) 通桥(2008)2368A-客运专线桥涵工程施工技术指南 TZ213-2005客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准 铁建设2005160号铁路工程施工安全技术规程 TB10401.1、2-2003;建筑施工计算手册中国建筑工业出版社 江正荣 2006年4月好易懂结构分析器和结构力学求解器软件分析、计算结果宁杭铁路客运专线施工图记设计交底等设计文件现场施工技术调查和我单位现有施工技术水平和资源3、挂篮设计计算荷载(40+64+40)m连续箱梁悬浇设:0#块 + 中跨15节段 + 边跨2×9节段,节段布置如下图示。图1 (40+64+40)m连续箱梁悬浇节段布置示意图(40+64+40)m连续箱梁悬浇节段长度、体积、重量如下表。表1 (40+64+40)m连续箱梁节段长度、体积、重量表跨 别节段名称节段长度(cm)节段体积(m3)节段重量(t)备注边跨977587.136226.554边跨现浇段820020.54053.41边跨合拢段740041.083106.816边跨悬浇节段642544.623116.020542548.563126.263442555.298143.775335050.413131.074232550.242130.630130049.750129.3500#块0900162.431422.322墩顶现浇段(半)中跨130049.750129.350中跨悬浇节段232550.242130.630335050.413131.074442555.298143.775542548.563126.263642544.623116.020740041.083106.8168/210010.27126.704边跨合拢段箱梁的结构参数:箱梁的节段长度为3.04.25m,箱梁底板宽6.7m,顶板宽12.0m,梁段高变化范围为6.053.05m,箱梁为单箱单室。最大梁段自重: 1438KN挂篮及模板自重: 550KN施工人群及机具: 20KN施工振动荷载: 20KN风荷载: 10KNP=1438+550+20+20+10=2038KN×1.5安全系数=3057KN挂篮计算总荷载取: P=3057KN设计变形:fmax=L/4003、三角挂篮结构组成挂篮由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。图2 挂篮模板侧面图图3 挂篮模板正面图表2 三角挂篮构配件表4、挂篮结构检算悬臂浇注节段模板设计以0#块中心断面(全联最大单箱单室截面处)作为计算截面,箱室中心高6.05m,顶板厚0.4m,底板厚0.8m,腹板宽度0.8m。如图3所示。侧(内)模受力检算计算荷载新浇混凝土对模板最大侧压力计算Pmax=cH (1) Pmax=0.22ct012V1/2 (2) 采用内部振捣器振捣时,新浇注的混凝土作用于模板的最大的侧压力,可按上述二式计算,并取二式中的较小值。 混凝土的容重,取26.5 kN/m3t0混凝土初凝时间,取10小时;1外加剂影响系数;2坍落度影响系数;V混凝土浇筑速度,取2.8m/h(每小时浇筑1.5米)。Pmax =0.22×26.5×10×1.2×1.15×2.81/2=135KPaPmax =26.5×6.05=160KPa新浇混凝土对模板的侧压力F1 =135 KN/m2倾倒混凝土时因冲击产生的荷载F2=6 KN/m2混凝土振捣对侧模产生的水平压力F3=5.2KN/m2混凝土浇注对模板总侧压力为:F=F1+F2+F3=135+6+5.2=146.2 KN/m2面板计算挂篮侧模板面板设计为厚度=6mm钢板,水平肋间距为0.3m,竖肋间距为0.4m,面板按双向板四边固定设计计算:图4 面板计算示意图挠度=表中系数×qL4/K弯距=表中系数×qL2式中L取Lx和Ly中之较小者。K=Eh3/12(1-)=2.1×108×0.0063/12(1-0.3)= 5.4E-弹性模量;钢材E=2.1×105MPa;h-板厚;-泊松比,钢材=0.30;、max-分别为板中心点的挠度和最大挠度;Mx-为平行于Lx方向板中心点的弯距;My-为平行于Ly方向板中心点的弯距;M0x-固定边中点沿Lx方向的弯距;M0y-固定边中点沿Ly方向的弯距; 弯距-使板的受荷面受压者为正;挠度-变位方向与荷载方向相同者为正。附表:Lx/LyMxMyM0xM0y0.500.002530.04000.0038-0.0829-0.05700.550.002460.03850.00560.0814-0.05710.600.002360.03670.0076-0.0793-0.05710.650.002240.03450.00950.0766-0.05710.700.002110.03210.01130.0735-0.05690.750.001970.02960.01300.0701-0.05650.800.001820.02710.0144-0.06640.05590.850.001680.02460.0156-0.0626-0.05510.900.001530.02210.0165-0.0588-0.05410.950.001400.01980.0172-0.0550-0.05281.000.001270.01760.0176-0.0513-0.0513Lx/Ly=300/400=0.75Mx=0.0296×qL2=0.0296×146.2×0.4×0.32=0.16KN·mMy=0.0130×qL2=0.0130×146.2×0.4×0.32=0.07KN·mM0x=0.0701×qL2=0.0701×146.2×0.4×0.32=0.37KN·mM0y=-0.0565×qL2=-0. 0.0565×146.2×0.4×0.32=-0.30KN·mW=bh2/6=0.4×0.0062/6=2.4×10-6m3max= M0x/W=0.37/(2.4×10-6)=154167KN/m2=154.2 MPamax=154.2MPa=215MPa 满足要求!=0.00197qL4/K=0.00197×146.2×0.4×0.34/5.4=0.09mm挠度f=0.09f=1400=0.75 满足要求!水平肋计算计算参数:侧模水平肋、竖肋均采用10槽钢。水平肋间距为400mm,竖肋间距为300mm。10槽钢:Ix=198cm4,Wx=39.7cm3,A=12.7cm2,单位重量10kg/m,型钢=170MPa,E=2.1×105MPa,f=1400。挂篮侧模水平肋受力检算按均布荷载q=146.2KN/m,简支梁式计算。图7 侧模水平肋受力模型弯矩M=qL2/8=146.2×0.42/8=2.924KN·mmax= M/Wx=2.924/(39.7×10-6)=73652 KN/m2=73.7MPamax=73.7MPa=170MPa 通过!=5qL4/384EI=5×146.2×0.44/384(2.1×108×198×10-6) =0.0000012=0.0012mm挠度 f=0.0000012f=1500=0.8mm 通过!竖肋计算挂篮侧模竖肋受力检算按均布荷载q=146.2KN/m,简支梁式计算。图8 侧模竖肋受力模型弯矩M=qL2/8=146.2×0.32/8=1.645KN·mmax= M/Wx=1.645/(39.7×10-6)=73652 KN/m2=41.4MPamax=41.4MPa=170MPa 通过!=5qL4/384EI=5×146.2×0.34/384(2.1×108×198×10-6) =0.0000004=0.0004mm挠度 f=0.0004mmf=1500=0.6mm 通过!侧模固定桁架检算图8 侧模固定桁架示意图侧模固定桁架靠侧模采用双14b槽钢制作,其余由10槽钢制作,固定桁架内弦杆和水平加固横杆受力面在同一平面内,侧模固定桁架按照每0.5m设置一道,水平加固横杆间距1.605m。10槽钢:Ix=198cm4,Wx=39.7cm3,A=12.7cm2,单位重量10kg/m,型钢=170MPa,E=2.1×105MPa,f=1400。侧模固定桁架承受荷载按混凝土最大侧压力换算,即q=146.2×0.5=73.1KN/m,桁架受力计算图示9所示:图9 侧模桁架计算图示 计算结果分析:计算结果分析:应力最大出现在单元8上,最大应力为101MPa=170MPa,通过!最大变形出现在节点10上,最大变形为f=1.01mmf=1500/400=3.75mm,通过。拉杆计算腹板拉杆采用32mm精轧螺纹钢筋,栏杆布置间距按2.0×1.5m布置,并采用双螺帽拧紧。 模板承受侧压力为146.2KN/m2,单根拉杆承受的荷载为:P=146.2×2.0×1.5=438.6KNP=785×0.9×3.14×0.0162=567.9KN,拉杆承载力满足要求。主桁计算根据节段最大重量和其他附加荷载,挂篮计算总荷载取: P=3057KN,前、后下横梁共同分担梁体重量,后下横梁通过精轧螺纹锚在已浇筑成形砼梁体中,承受一半的砼梁体重量;前下横梁承受另一半的砼梁体重量,通过精轧螺纹吊杆传递给三角桁架,共两付三角桁架,每付三角桁架的前挂点受力为:F=P÷2÷2=3057÷2÷2=764.25KN该处连续梁挂篮主桁架采用2根40b槽钢对拼构成,其中分为主梁、前斜拉梁、后斜拉梁和立柱组成,受力模型如图10所示:单片40b槽钢:Ix=18640cm4,Wx=932cm3,A=83cm2,单位重量65.2kg/m,型钢=170MPa,E=2.1×105MPa,f=1400。图10 主桁架受力计算模型根据计算结果分析, 最大应力为105MPa,小于允许应力170MPa,满足要求。最大变形在3号点,1.4cm,满足挂篮设计挠度要求。底模板计算底板面板箱身底模受力检算时,梁重按大截面不变高、不变截面检算(偏安全),如下图示。图11 底模板计算箱梁截面计算图示悬浇段侧模、内模、端模板及支架总重量按55t考虑。施工和机具荷载按5.0KN/m2考虑,振捣混凝土荷载按3KN/m2考虑。梁重F=47.29×4.25=201t。则底模板承受的荷载Q=(50+201)×10÷(6.7×4.25)+5+3=96.1 KN/m2 底模板计算跨度取l=0.3m,取1.0m计算,即计算荷载:q=96.1×1=96.KN/m钢板弹性模量E=2.1×105MPa,强度=170Mpa,截面积:A=bh=1×0.006=0.006 m2,截面惯性矩:I=bh3/12=1×0.0063/12=1.8×10-8m4,截面抵抗矩:W= bh2/6=1×0.0062/6=6×10-6m3查建筑施工计算手册,按照三等跨连续梁模型计算:M=0.1ql2=0.1×96.1×0.32=0.86KN/m=M/W=0.86/6×10-6=143MPa=170MPa,强度满足要求。截面挠度按下式计算:=5ql4/384EI=5×96.1×0.34/384×(2.1×108×1.8×10-8)=0.27mm300/400=0.75mm,挠度满足要求底模板背肋同侧模板,承受荷载小于侧模板,计算亦通过!底纵梁计算底纵梁采用I36b工字钢,单根底纵梁长度6.2m,底纵梁跨度5.7m,承受底板传递的均布荷载。计算梁高取(5.46+5.34)/2=5.4m,单侧腹板处4根承受上部传递的荷载。单根底纵梁计算荷载取:q=5.4(梁高)×26.5(混凝土容重)×0.8(腹板跨度)×3.0(1#段长度)×1.2(安全系数)÷4(腹板处底纵梁根数)÷5.7(底纵梁跨度)=18.1KN/mI36b工字钢:Ix=16530cm4,Wx=919cm3,A=83.5cm2,单位重量65.6kg/m,型钢=170MPa,E=2.1×105MPa,f=1400。底纵梁受力模型如图12所示:图12 底纵梁受力计算模型 利用好易懂软件计算结果: 计算结果分析:单元2和单元3最大应力为80MPa,小于型钢许应应力170MPa,底纵梁强度满足要求。最大变形出现在节点3上,为f=7.2mmf=l/400=5700/400=14.25mm,挠度满则要求。桁架连接销计算三角桁架连接销采用40Cr调质80mm连接销,40Cr#屈服点强度:s=785MPa;允许剪应力:= 280 Mpa最大轴力 : P = 1750kN(含1.5倍安全系数)取自三角架最大轴力,剪切力:Q=P÷2 =1750÷2 =875kN 连接销截面(A):AQ/ = 875×103/280×106 =3.125×10-3 m2连接销直径(D):D2×/4A D(A×4 /)1/2 (3.125×10-3×4 /)1/2=63.1mm选取80mm(40Cr调质)连接销,满足要求。后锚扁担梁后锚扁担梁采用 28b槽钢组成,长度2.18m,精轧螺纹钢锚固点间距为1.5m,单片主桁架后锚固由2个后锚扁担梁承担受力。挂篮荷载为:P=3057KN,单个后锚扁担梁承受荷载F=P÷2÷4=3057÷2÷4=382KN,单个 28b槽钢受力为382÷2=191KN,均布荷载为p=191÷1.5=127.3 KN/m.28b槽钢:Ix=5130cm4,Wx=366cm3,A=45.6cm2,单位重量36.8kg/m,型钢=170MPa,E=2.1×105MPa,f=1400。计算模型按照简支梁设置:M=ql2/8=127.3×1.52/8=35.8KN.m其截面强度按下式计算:max= M/W=35.8/366=97.8MPa<=170Mpa;截面挠度按下式计算:=5ql4/384EI=5×127.3×1.54/384×(2.1×108×5130×10-8)=1.6mm1500/400=3.75mm,挠度满足要求前上横梁计算前上横梁由双根12m长的40b槽钢组成,承担5个底板前吊带传递的集中荷载,按较大受力分析,每个吊带传递的力P=3057KN÷2÷5 =305.7KN,前上横梁受力计算模型如图13所示:图13 前上横梁受力计算模型利用好易懂机构计算软件,计算结果如下:计算结果分析:最大弯矩出现在2、3单元上,最大应力为38100KPa=38.1MPa=170MPa,前上横梁强度满足要求。最大变形出现在3节点上,最大变形为3.3mmf=6220/400=15.55mm,挠度满足要求。前、后下横梁计算前、后下横梁由双根12m长的40b槽钢组成,承担腹板和底板处底纵梁传递的集中荷载,腹板计算高度取5.4m,腹板宽度0.8m,底板厚度0.75m,顶板厚度0.4m,底板宽度6.7m,按最大受力进行分析,即腹板底板下每个底纵梁承担的荷载F1和底板下底纵梁承担的荷载F2分别为:F1=5.4×26.5×0.8×3×1.2÷4÷2=51.5KN,F2=(0.75+0.4) ×26.5×(6.7-2×0.8)×3×1.2÷4÷2=69.9KN,前下横梁和后下横梁受力计算模型相同,如图14所示:根据结构力学求解器计算结果:弯矩图15:最大弯矩为M=52.93KN.m,最大应力为=M/W=52.93/(2×932×10-6)=28.4×104 KN =28.4MPa=170MPa,强度满足要求。变形图16:最大变形出现在单元2和单元5上,最大位移f=0.00015m=0.15mmf=1750/400=4.4mm,挠度满足要求。下挂梁吊耳销计算下挂梁吊耳销采用40Cr调质49mm连接销,如右图17,40Cr#屈服点强度:s=785MPa;允许剪应力:= 280 Mpa挂篮最大承受的荷载为P=3057KN,单个吊耳最大受力为P1=3057KN÷5÷2=305.7KN,剪切力Q1=P1÷2=305.7÷2=152.8KN连接销截面(A):AQ/ = 152.8×103/280×106 =0.546×10-3 m2连接销直径(D):D2×/4A D(A×4 /)1/2 (0.546×10-3×4 /)1/2=26.4mm选取49mm(40Cr调质)连接销,满足要求。吊杆计算挂篮吊杆设计为32mm的精轧螺纹钢筋,前吊杆长度按照8.5m考虑,强度为PSB785MPa。单根精轧螺纹钢的抗拉力为F=785×3.14×(0.032÷2)2×103=631KN。前吊杆为5根,每根承受的荷载为F1=3057KN÷2÷5 =305.7KNF =631KN。前吊杆抗拉强度满足要求。吊杆理论伸长值l=(P×L)/(E×A)=(305.7×8.5)/(2.1×108×3.14×0.0162)=15.4mm后锚扁担梁利用32mm的精轧螺纹钢筋锚固,单根精轧螺纹钢承受的荷载为:F1=3057KN÷2÷8 =190.1KNF =631KN。后锚扁担梁锚固满足要求。吊杆理论伸长值l=(P×L)/(E×A)=(190.1×3.8)/(2.1×108×3.14×0.0162)=4.3mm挂篮抗倾覆性计算挂篮在施工完2#节段后向前行走施工3#、4#节段,在行进至施工节段位置时,挂篮的倾覆弯矩最大。挂篮空载行进时对挂篮产生倾覆的力有:下悬系统自重,外内模自重。下悬系统重量约为17.0t,模板重量=18.0t,各种平台、吊杆重量=3.0t,总计重量P=38t=380KN,每付三角架受力为:Pq =190KN。图18 挂篮倾覆受力图示由图18弯矩平衡关系得: Pm×3.91= Pq×5.25,Pm=255 KN抗倾覆系数取:2.0,则挂篮空载行走时后压锚Pm >2×255KN=510KN实际空载行走时每根行走梁(L=3.0m)设3个压锚点,每个压锚点为梁体竖向张拉筋一根(25预应力螺纹筋),每根25预应力螺纹筋设计拉力为380KN , 3个压锚点抗拉力Pm=3×380=1140KN>510KN,满足要求。5 0#块托架计算 0#块托架立柱采用529mm螺旋钢管,立柱横桥向间距3.0m,顺桥向间距2.0m,立柱横向分配采用双工字钢40a,上部安装单层单排不加强型321贝雷片,贝雷片跨度3.0m,间距1.0m.贝雷片上部铺设工字钢18,腹板位置间距为0.3m,底板和翼板位置为0.6m图19 0#块托架平面布置图图20 0#块托架立面布置图0#块最大混凝土高度:腹板高6.05m,底板厚0.8m,顶板厚0.4m, 翼板厚0.5m 混凝土高6.05m处:F1=6.05×26157.3KN/m2;(腹板)混凝土高1.2m处:F2=1.2×2631.2KN/m2;(底板)混凝土高0.5m处:F3=0.5×2613.0KN/m2;(翼板)查询路桥施工计算手册,施工荷载:F4=2.5KN/m, 混凝土振捣时产生的荷载:F5=2.0KN/m,模板自重荷载:F6=2.0KN/m。I18工字钢计算由于腹板和底板处I18工字钢承受力最大,所以直接验算该处I18工字钢受力。腹板处按照间距0.3m布置,底板和翼板处间距0.6m。I18工字钢上部视为密集结构布置,承担上部混凝土传来的均布荷载,按五等跨连续梁建立模型,计算跨度取l=1.0m,如下图所示: I18工字钢力学性能:截面惯矩:I0=1660cm4,截面积:A=30.6cm2,截面矩: W=185mm3,回转半径:i7.36cm,单位重量:24.1kg/m。计算荷载q=(F1×0.3+F4+F5+F6)×1.2=(157.3×0.3+2.5+2.0+2.0)×1.2=64.4 KN/m通过好易懂结构分析软件,计算结果如下:计算结果分析:变形:以跨中节点6最大变形为准,0.06 mm1000/400=2.5mm。挠度满足规范要求。强度:最大弯矩出现在2#和9#单元,最大弯矩值为:6.78 KN.m,=M/W=36800KPa=36.8MPa<=140Mpa,腹板强度满足规范要求。贝雷片计算贝雷片承担上部I18工字钢传来的荷载,腹板处按照集中力计算,计算跨度l=3.0m,按三等跨连续梁建立模型,如下图所示:321型贝雷片力学性能:截面惯矩:I0=250497.2cm4,截面矩:W=3578.5m3,允许弯矩:M =788.2kN.m,允许应力:=210MPa,允许剪力:Q=245KN,弹性模量:E=2.1×105 MPa,允许挠度:f=L/700。计算荷载F=q×1=64.4×1=64.4KN通过好易懂结构分析软件,计算结果如下:计算结果分析:变形:贝雷片最大变形为:0.22 mm3000/700=4.3mm。挠度满足规范要求。强度:最大弯矩出现在2#和3#单元,最大弯矩值为:191 KN.mM =788.2kN.m,弯矩满足要求。最大弯矩出现在2#和3#单元,最大应力值为:57.2MPa=210MPa,强度满足要求。I40a工字钢计算工字钢I40a力学性能:截面惯矩:I0=21720mm4,截面积:A=86.1cm2,截面抵抗矩:W=1090mm3,回转半径:i15.9cm,单位重量:67.6kg/m以跨中集中荷载计算,验算2I40a工字钢强度、刚度。如0#块托架设计图所示。三片贝雷片均作用于2I40a工字钢上,其中两侧分别支撑于节点上,中间贝雷片支撑于中跨处。计算模型视1/2个0#块重量作用于贝雷片:F=(422.3÷2)÷3÷2×10=351.9KNM=1/4×F×L=0.25×351.9×2=175.95 KN·m= M/W=175.95÷1090×10-6÷2=80.7MPa=140MPa,强度满足要求。f=Fl3/48EI=(351.9×8)÷(48×2.1×108×21720×10-8)=1.3mmf=L/400=2000/400=5mm,挠度满足要求。529螺旋钢管计算529螺旋钢管力学性能:截面惯矩:I0=44439mm4,截面积:A=130.9cm2,截面抵抗矩:W=3360mm3,回转半径:i18.422cm,单位重量:102.789kg/m根据0#块托架设计方案,视作1/2个0#块重量作用于4个529螺旋钢管上,螺旋钢管长度l=11m(取最大高度)单个钢管支撑反力:R=(422.3÷2)÷4×10×1.2=527.9KN单根钢管最大承载力N计算:钢管回转半径:i184.22mm计算长细比L/i11×1000/184.2259.7查表知轴心受压构件稳定系数=0.818,钢材轴向允许应力=140 MPa单根钢管立柱的稳定承载力值:N=·A· =0.818×130.9×10-4×140×103=1499KN 单个钢管支撑反力:R=527.9KNN=1499 KN单根529螺旋钢管承载力满足设计要求。6 临时支墩计算在悬臂施工过程中,存在不平衡荷载。为了抵抗施工过程中的平衡荷载,需要增加临时锚固措施。本方案采用在墩顶预埋HRB33532的螺纹钢筋措施。计算如下:图21 临时锚固立面布置图图22 垫块钢筋布置图图22 临时支墩计算示意图R1、R2临时支座反力;G7为7#块自重,G71为挂篮重;G72为不平衡重。 G7=41.1×26=1068.6KN,G71=550KN,G72=80KNG=G7+G71+G72=1698.6KN,a=1.6m,b7=29m 6#、6'#块悬浇结束。 则最大不平衡情况下为7'#块后于7#块悬浇,采用平衡力矩法计算得: R1=(G0/2+G1+G2+.+G6)+(G7+G71+G72)b7/a R2=(G7+G71+G72)(b7-a)/2a=(1068.6+550+80)( 29-1.6)/3.2=14544KN 现场选用HRB33532的螺纹带肋钢筋,钢筋抗拉强度为:310N/mm2则需HRB33532固结钢筋(A=8.0384cm2): n=14544/(8.0384×10-4×310000)=59根 取抗倾覆安全系数K=1.5,则需32固结钢筋N=1.5×59=89根,实际取90根,单个支墩预埋45根。(另外再用钢筋锚固力检算)根据混凝土结构设计规范GB50010-2002的规定: 在混凝土中受拉钢筋的锚固长度L=a×(f1/f2)×d。 式中:f1为钢筋的抗拉设计强度; f2为混凝土的抗拉设计强度; a为钢筋外形系数,光面钢筋取0.16,带肋钢筋取0.14; d为钢筋的公称直径。 另外,当钢筋为HRB335级和HRB400级其直径大于25mm时,锚固长度应再乘1.1的修正系数。钢筋与混凝土间的极限粘结强度1.382.76MPa极限锚固力Tu=×D×L×sD-锚杆直径 L-锚固段长度 s-极限粘结强度墩身混凝土C35:抗拉强度f2=1.57MPa,钢筋抗拉强度按310MPa计钢筋的锚固长度:L=1.1×0.14×(310/1.57)×32=974mm ,实际钢筋锚固墩身1.8m,钢筋与混凝土间的极限粘结强度取1.8MPa单根锚固力:Tu=×D×L×s=3.14×32×974×1.8=176161N=176KN则需32锚筋为14544×2/176=166根。根据强度验算和钢筋锚固力验算,最终以强度控制,墩顶设置4个混凝土支墩,每个支墩预埋45根长度l=3.2m的HRB33532mm螺纹钢筋。7 边跨现浇段支架检算根据现场地质条件,采用 “自锁式”脚手架进行边跨现浇段施工,立模现浇7.75m边跨现浇段。地基处理采用回填5%改良土,改良换填深度1m,确保地基承载力达150Kpa,再铺设20cm碎石,上浇注25cmC20混凝土支架垫层基础。顺桥向立杆按90cm布置,横桥向立杆底板处按60cm布置,腹板处按30cm布置,翼板处按90cm布置,即为3*0.9m+5*0.3m+7*0.6m+5*0.3m+3*0.9m;立杆步距按1.2cm布置。立面纵横方面每隔5m设置剪刀撑,支架水平方向,设置5m每层的横向剪刀撑,剪刀撑与地面夹角为45°60°。内模支架采用钢管支架,支架间距按0.9m*0.9m布置,步距1.2m。在支架横桥方向铺设10×10cm方木作为横向分配梁,间距同支架横桥向立杆布置间距一致。顺桥向铺设15×15cm方木作为纵向分配梁,腹板按10×10cm方木间距0.1 m布置(净距),底板按10×10cm方木间距0.2 m布置(净距),翼板按10×10cm方木间距0.3m布置(净距)。底模板、侧模板、内模板均采用厚度18mm竹胶板,腹板拉杆采用直径20mm精轧螺纹钢筋,间距按不大于1.0×1.0m布置。并利用通气孔设置拉杆。图23 边跨现浇段支架纵断面图图24 边跨现浇段支架横断面布置图计算荷载梁体荷载边跨现浇段最大混凝土高度:腹板高3.05m,底板厚0.6m,顶板厚0.65m, 翼板厚0.5m 。混凝土高3.05m处:F1=3.05×26.580.83KN/m2;(腹板)混凝土高1.25m处:F2=1.25×26.533.13KN/m2;(底板)混凝土高0.5m处:F3=0.5×26.513.25KN/m2;(翼板)施工荷载施工人员机具荷载:取F4=3.5 KN/m2振捣混凝土产生荷载:取F5= 3KN/m2支架模板自重模板:取F6=2.0 KN/m2支架:取F7= 2.5KN/m2支架计算底板下单个钢管支架受力计算P(3.53.02.02.5)×0.9×0.626.5×1.25×0.9×0.623.8KN腹板下单个钢管支架受力计算P(3.53.02.02.5)×0.9×0.326.5×3.05×0.9×0.324.8KN翼板下单个钢管支架受力计算P(3.53.02.02.5)×0.9×0.926.5×0.5×0.9×0.919.6KN根据计算腹板下单根钢管受力最大为24.8 KN,根据现场实际情况,支架搭设最大高度为8m,考虑扣件、横杆、斜杆、托架等的重量,则单根钢管最大轴力为:单根钢管最大轴力: 24.8KN,回转半径:i15.8mm计算长细比l/i28000/15.8232查表知轴心受压构件稳定系数=0.912单根钢管支架的稳定承载设计值:Nd=·A·=0.912×489×140×10-3=63.6KNN=24.8kN 即单杆承载力满足要求。底模板计算底模板横跨纵向方木,承担混凝土及施工荷载,腹板处底板方木间距按0.1m布置,按照简支梁建立模型计算。计算荷载取:,取底板长度1m计算,。弯矩:强度:强度满足要求,通过! 挠度:模板挠度满足要求,通过!横向方木计算横向分配梁为10×10cm方木,方木横跨在纵向分配梁之上,承担模板传递的均布荷载。腹板处跨度取l=0.3m,按简支梁建立模型。该处连续梁横向分配梁采用10×10cm方木,腹板和底板布置10×10cm净距0.1m的方木,翼板布置10×10cm净距为0.3m的方木。

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