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1、广州南沙港铁路西江特大桥784#-787#(44+76+44)m连续梁施工支架验算书(初稿)北京瑞达一三路桥技术有限公司二。一七年六月北京广州南沙港铁路西江特大桥784#-787#(44+76+44)m连续梁施工支架验算书施工单位:中铁十二局集团有限公司设计单位:北京瑞达一三路桥技术有限公司负责人:方案设计:方案验算:出版日期:1 .工程概况及方案设计11.1 工程概况11.2 方案简介11.3 验算依据12 .O号块支架设计验算22.1 O号块结构参数22.2 墩顶现浇段荷载组合22.3 32.4 I32A工字钢纵梁验算52.5 I20一1.字钢横向分配梁验算52.6 I4OA工字钢下横梁验
2、算72.7 609钢管支墩验算93 .边跨直线段支架设计计算103.1 边跨直线段结构参数103.2 边跨直线段荷载组合113.3 I32A纵向工字钢验算123.4 120工字钢横向分配梁验算143.5 14OA工字钢下横梁验算163.6 609钢管墩设计计算173.7 单桩承载力验算184 .临时固结设计验算195 .结论及注意事项20广州南沙港铁路西江特大桥784#-787#(44+76+44)m连续梁现浇段施工支架计算书1 .工程概况及方案设计1.1 工程概况广州南沙港铁路西江特大桥784#787#墩之间设计为(44+76+44)m连续梁结构,跨越工业大道所设,与桥梁纵向夹角约为220o
3、箱梁顶宽1242cm,箱室宽625cm,梁高350Cm530cm;784#墩高735cm,785#墩高635cm,786#墩高585cm,787#墩高685Cmo其中O号块长100Ocm,重627.38t;边跨直线段长565cm,重222.28t01.2 方案简介本桥O号块长100Ocm,满足常规挂篮拼装要求,故只需O号块采用支架现浇施工,主墩承台纵向尺寸为1040cm。支架采用1排609mm壁厚8mm钢管桩+2根140工字钢下横梁+9根132工字钢纵梁+120工字钢横向分配梁结构。这排钢管桩支撑在承台上,满足要求。边跨直线段支架方案为2排609mm壁厚8mm钢管桩+2根140工字钢下横梁+7
4、根132工字钢纵梁+120工字钢横向分配梁结构。第一排钢管桩支撑在承台上,第二排采用钢管打入桩作为基础。1.3 验算依据1) 广州南沙港铁路西江特大桥(44+76+44)m连续梁设计文件;2)铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南;3)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TBlo4242010);4)路桥施工计算手册;5)铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.5-2005);6) 铁路工程地基处理技术规程(TB10106-2010);7)钢结构设计规范(GB50017-2011);8)建筑施工脚手架构造与计算手册;9)建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)
5、;2.0号块支架设计验算2.1 0号块结构参数本桥连续梁的计算跨度为44+76+44m,顶板宽度12.42m,底板宽0号块每延米的重量:6.25m,主要结构参数如表2.1所示。节段名称AO节段长度(cm)1000节段体积(m3)241.30节段重量(t)627.38表2.1主要结构参数表PO=3=627.38HmI。2.2 墩顶现浇段荷载组合根据相应规范,支架强度验算荷载组合包括:1)新浇注钢筋混凝土重量:0号块每延米自重荷载:Nl=%xl2=752.86ZNm2)模板重量:初步估算模板荷载设计值:7V2=37.151.2=44,58Ww3)施工人员和施工设备荷载:N3=3kNm2B=31.2
6、6kNm4)振捣混凝土时产生的荷载:N4=2kNm2B=24.84ZN/m5)倾倒混凝土时产生的冲击荷载:N,=2kNI后B=24.84kNIm6)其他可能不可预见的荷载:M=IkN/m2B=12.42kN/m由此可得支架强度验算荷载:O号块:N=Y6lNi=S96.SkNm2.3 纵梁受力验算896.80896.803a)132a荷载分布图本桥墩顶现浇段支架设计拟采用609mm,壁厚8mm钢管墩+双140a工字钢横梁+I32a工字钢纵梁+120横向分配梁结构。根据具体桥梁情况,拟将120横向分配梁以60Cm等间距布置在140横梁上,132a纵梁一端支撑在本桥桥墩上,另一端支撑在2根140a横
7、梁上,140a横梁支撑在4根钢管墩上,根据工程具体情况本桥0#块支架受力情况如图21所示。896.80896.80c)132a弯矩图d)132a剪力图图21支架受力图挠度验算:根据分析受力发现单元1的跨中位置位移最大为,最大为W=OJtnm1.2Vl9299.629Cr=j-j=2.271.2QmaX1190.30由此可见设9根132a工字钢做纵向分配梁满足要求,验算通过。2.5120工字钢横向分配梁验算120a工字钢的几何参数如下:高度:=200mm;腹板厚度:dw=7mm;惯性矩:x=2370cmt抗弯截面模量:V=237cr113;抗剪切模量:SX=I37.8cn截面面积:A=35.5c
8、m2;抗弯强度设计值:f=IOSMPa抗剪强度设计值:fv=MMPa根据上面知线荷载为896.8KNm则每根钢上线荷载为F=896.8KNm0.6m12.42m=43.32kNmo43.3243.32433243.3243.3243.3243.3243.32a) 120横向分配梁受力图43.3243.3243.3243.3243.3243.3243.3243.3220.5058.9550.1152.5251.7252.5250.1158.9520.50b) 120横向分配梁支反力八“倘去学源可添工添。森当旅:W)9377S4.85TMJX32.73,2.5732.576UP,02.734.85
9、河9-20.50)120横向分配梁弯矩图598-27.47;戈27475767?N7.31.4914.52.26.39-25.86-26.13-25.59d)120横向分配梁剪力图图22120受力图由此可知:120工字钢横向分配梁的最大弯矩MnaX=6.59kNm120工字钢横向分配梁的最大剪力Qa=31.49kN=Wv=48.59kNm,nax=6.59kNmW=138.96kNQmaX=31.49kNSX强度满足设计要求,验算通过。挠度验算:在均布荷载作用下120钢梁各单元最大挠度出现在结构跨中,为W=0.Xmm此皿194.41vx2=415.64x2=2J1QQnuix393.35由此可
10、见双140a工字钢做下横梁满足要求,验算通过。挠度验算:受力分析可以得到单元一和单元三的悬臂端挠度最大,且最大挠度为W=O.9根根V一=7.5w11满足要求,验算通过。2002.7 609钢管支墩验算拟采用609,壁厚8mm的钢管墩作为0号块支架,每根钢管的几何参数如下:序号参数1截面积cm2151.0482惯性矩cm468210.343回转半径21.254单位重量kg/m118.575允许应力Mpa1406允许压力NkN2114.67则每根钢管的最大允许承载力:p=2114.67kNPi=699.97kN满足设计要求。为了安全,保守地将钢管墩看作是两端较接接结构,此时长度系数=1,t=600cm,则%=b=幽=28.24150ii查表得:=0.966稳定验算:f=47.97MPa=4OMPa验算通过。3.边跨直线段支架设计计算3.1 边跨直线段结构参数根据本单位现有材料,本桥边跨直线段现浇支架拟采用钢管墩+2*I40a下横梁+I32a纵向分配梁+120工字钢横向分配梁结构形式。其中纵梁的最大跨径为200cm,纵向布置7根I32ad20工字钢横向分配梁以60cm间距纵向布置,具体布置形式见附图。该桥边跨直线段长度56