园集大桥连续梁挂篮模板和0 块托架、边跨支架计算书.doc
园集大桥连续梁挂篮模板和0#块托架、边跨支架计算书 园集大桥60+100+60m连续梁 0#、1#块托架、边跨支架计算书 一、工程概况 二、0#块托架计算 钢管支墩采用钢管外径529mm，壁厚10mm钢管。梁底钢管纵向布设2排其中心间距为2米，且靠近墩柱的一根距墩顶水平距离为0.4米。横向并排3根按中心间距3米布设三根分别设置与两腹板中及底板中。纵、横钢管支墩之间设置两道连接采用10的槽钢与钢管进行焊接。 钢管支墩顶上横向每排墩顶设一道12米长双拼40a型工字钢作为承重梁，再在工字钢顶上纵向铺设25a工字钢，腹板下按中心间距35cm，底板及翼缘板下按间距80cm进行铺设，纵向工字钢顶上在横向按中心间距为20cm铺设10*10的方木。其中横向40a工字钢与钢管支墩顶部之间设置12只直径400mm的砂箱，联接采用刚性连接，25a工字钢横向用20的钢筋进行连接。 0#、1#块外模及端模采用定型钢模板，内模采用小型钢模与竹胶板组拼。底板横向支撑采用10×10m的方木，中心间距为20cm，下部采用25a工字钢作为纵向分配梁支撑于钢管顶横向承重梁上。具体见0#块及1#块托架平面布置图及立面布置图。 1、计算荷载 0#块最大混凝土高度:腹板高5.7m，底板厚0.72m，顶板厚0.39m, 翼板厚0.45m 混凝土高5.7m处：F1=5.7×26148.2KN/m2；腹板 混凝土高1.11m处：F2=1.11×2628.86KN/m2；底板 混凝土高0.45m处：F3=0.45×2611.7KN/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，倾倒混凝土时产生的冲击荷载：F6=2.0KN/m，模板自重荷载：F7=29KN/m。 2、顺桥向I25a型工字钢受力计算 1 顺桥向铺设I25a型工字钢做为受力纵梁，查?路桥施工计算手册?得，轴向允许应力=140 Mpa,其中心间距为：a=0.35m，跨度b=2m,由上述受力分析得： 墩身外侧一端悬空段的砼压力P=F1+F4+F5+F6+F7=183.7KN/m2。 ：单根I25a,I=5020cm4,W=402cm3,E=2.1×105MPa 按两跨连续的内钢楞计算 (1)Mmax=0.07*P*a*b2=0.07*183.7*0.35*22=18KN*m那么： = Mmax/W =18×103÷(402×10-6×2)=22.39Mpa140Mpa (2)Wmax=5*P*a*b4/(384*E*I)/2 =5*183.7*0.35*24/(384*2.1*105*5020*10-8) /2 =0.635mm<w=3mm ，满足要求。 3、横桥向I40a型工字钢受力计算 横桥向铺设双拼I40a型工字钢做为受力纵梁，查?路桥施工计算手册?得，轴向允许应力=140 Mpa,其中心间距为：a=2m，跨度b=3m, I25a型工字钢重量4 KN/m2，由上述受力分析得： 墩身外侧一端的砼压力P= F1+F4+F5+F6+F7+4=187.7KN/m2。 ：单根I40a,I=21720cm4,W=1090cm3,E=2.1*105MPa 按两跨连续的内钢楞计算 (1)Mmax=0.07*P*a*b=0.07*187.7*2*3=236.5KN*m那么： = Mmax/W =236.5×103÷(1090×10-6×2×2)=54.24Mpa140Mpa (2)Wmax=5*P*a*b4/(384*E*I)/2 =5*187.7*2*34/(384*2.1*105*21720*10-8*2)/2 22 2 =2.17mm<w=3mm ，满足要求采用双根I40a。 4、螺旋钢管受力计算 竖向支撑设计为529×10 mm钢管，查?路桥施工计算手册?得，轴向允许应力=140 Mpa，单根529×10 mm钢管净截面积A =16305mm2 查型钢截面特性手册得：529×10 mm钢管轴惯性矩I=54919.067cm4 i=I/A=18.35 =l/i=14.7÷(18.35×10-2)=80钢管顶至承台为14.7米 计算稳定允许应力：根据=80，查?路桥施工计算手册?附录三得=0.651，代入 N = 0.651×140 Mpa =91.14Mpa 根据公式：= F/A，得单根钢管轴向应力每侧按6根钢管计算为： F=187.7×2.75×6.5/6=559.2KN = F /A=559.2×103÷16305=34.29MpaN=91.14Mpa 满足要求，为了确保平安，在钢管间增加两道剪力撑。 三、边跨现浇段支架检算 钢管支墩采用钢管外径529mm，壁厚10mm钢管。梁底钢管纵向布设3排其中心间距为3米，其中靠近墩柱的一排支撑在承台上，距墩顶水平距离为0.8米；另外两排支撑于粘土中的钢管摩擦桩上，钢管摩擦桩长17米，入土13.5米。横向并排3根按中心间距3米布设三根分别设置与两腹板中及底板中。纵、横钢管支墩之间设置两道连接采用10的槽钢与钢管进行焊接，由于钢管桩较长，在出水面50cm处设置一道平联，连接材料为10的槽钢；钢管之间连接采用法兰盘螺栓连接。 钢管支墩顶上横向每排墩顶设一道12米长双拼40a型工字钢作为承重梁，再在工字钢顶上纵向铺设25a工字钢，腹板下按中心间距35cm，底板及翼缘板下按间距80cm进行铺设，纵向工字钢顶上在横向按中心间距为20cm铺设10*10的方木。其中横向40a工字钢与钢管支墩顶部之间设置9只直径400mm的砂箱，联接采用刚性连接，25a工字钢横向用20的钢筋进行连接。 3 18#、19#块外模及端模采用定型钢模板，内模采用小型钢模与竹胶板组拼。底板横向支撑采用10×10m的方木，中心间距为20cm，下部采用25a工字钢作为纵向分配梁支撑于钢管顶横向承重梁上。具体见18#块及19#块托架平面布置图及立面布置图。 1、计算荷载 0#块最大混凝土高度:腹板高2.4m，底板厚0.48m，顶板厚0.39m, 翼板厚0.45m 混凝土高2.4m处：F1=2.4×2662.4KN/m2；腹板 混凝土高0.87m处：F2=0.87×2622.62KN/m2；底板 混凝土高0.45m处：F3=0.45×2611.7KN/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，倾倒混凝土时产生的冲击荷载：F6=2.0KN/m，模板自重荷载：F7=18.6KN/m。 2、顺桥向I25a型工字钢受力计算 顺桥向铺设I25a型工字钢做为受力纵梁，查?路桥施工计算手册?得，轴向允许应力=140 Mpa,其中心间距为：a=0.35m，跨度b=3m,由上述受力分析得： 墩身外侧一端悬空段的砼压力P=F1+F4+F5+F6+F7=87.5KN/m2。 ：单根I25a,I=5020cm4,W=402cm3,E=2.1×105MPa 按两跨连续的内钢楞计算 (1)Mmax=0.07*P*a*b2=0.07*87.5*0.35*32=19.29KN*m那么： = Mmax/W =19.29×103÷(402×10-6×2)=23.99Mpa140Mpa (2)Wmax=5*P*a*b4/(384*E*I)/2 =5*87.5*0.35*34/(384*2.1*105*5020*10-8) /2 4 =1.53mm<w=3mm ，满足要求。 3、横桥向I40a型工字钢受力计算 横桥向铺设双拼I40a型工字钢做为受力纵梁，查?路桥施工计算手册?得，轴向允许应力=140 Mpa,其中心间距为：a=3m，跨度b=3m, I25a型工字钢重量4 KN/m2，由上述受力分析得： 墩身外侧一端的砼压力P= F1+F4+F5+F6+F7+4=91.5KN/m2。 ：单根I40a,I=21720cm4,W=1090cm3,E=2.1*105MPa 按两跨连续的内钢楞计算 (1)Mmax=0.07*P*a*b2=0.07*91.5*3*32=172.9KN*m那么： = Mmax/W =172.9×103÷(1090×10-6×2×2)=39.66Mpa140Mpa (2)Wmax=5*P*a*b4/(384*E*I)/2 =5*91.5*3*34/(384*2.1*105*21720*10-8*2)/2 =1.59mm<w=3mm ，满足要求采用双根I40a。 4、螺旋钢管受力计算 竖向支撑设计为529×10 mm钢管，查?路桥施工计算手册?得，轴向允许应力=140 Mpa，单根529×10 mm钢管净截面积A =16305mm2 查型钢截面特性手册得：529×10 mm钢管轴惯性矩I=54919.067cm4 i=I/A=18.35 =l/i=15.9÷(18.35×10)=80钢管顶至承台为15.9米 计算稳定允许应力：根据=86.6，查?路桥施工计算手册?附录三得=0.606，代入 N = 0.606×140 Mpa =84.84Mpa 根据公式：= F/A，得单根钢管轴向应力每侧按6根钢管计算为： -2 5 F=91.5×7.6×6.5/9=502.23KN = F /A=502.23×103÷16305=30.8MpaN=84.84Mpa 满足要求，为了确保平安，在钢管间增加两道剪力撑。 =l/i=15.07÷(18.35×10-2)=82.12钢管顶至河床为15.07米，计算后也能满足要求。 5、钢管摩擦桩承载力计算 钢管摩擦桩按照外侧单面摩擦进行计算，单桩实际最大需承载： P=91.5×7.6×6.5/9+(11.57×127.99/1000)×10=517.04KN 根据地质资料： 第一层12.3m9.3m为粉质粘土qfi=40kPa，厚度3m； 第一层9.3m-1.2m为粉土qfi=55kPa，厚度10.5m Qd=1/2(Uqfili)=1/2 (1.662×(40×3+55×10.5)=579.62KN517.4KN 满足要求。 6
