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1、青田县瓯江四桥(步行桥)工程跨瓯江连续梁挂篮悬浇施工方案0#块支架计算书计算:复核:审核:中铁四局集团有限公司青田县瓯江四桥(步行桥)工程项目经理部2016年11月10日1编制依据-5-2方案简介-5-3主要材料特性及参数-7-4荷载计算-7-4.1荷载类型-7-4. 2荷载组合-8-5. 3I850#块托架结构计算-9-5.1计算模型及边界条件设置-9-6. 2计算结果分析-10-5.2.1纵向125a工字钢纵梁分析-10-5.2.2横向双拼145a工字钢横梁分析-11-5.2.3顺桥向牛腿分析-12-5.2.4斜撑分析-15-5.2.5管桩分析-16-5.2.6整体变形分析-19-60#块
2、内模、翼缘板支架计算-20-6.1内顶板、翼缘板底方木计算.一20-6.2侧模计算-23-7临时固结计算-26-7.1 工况分析错误!未定乂书签。7.2 正常施工分析错误!未定义书签。7.3 偶然状态分析错误!未定义书签。青田项目0#段托架检算书1编制依据(1)青田县瓯江四桥(步行桥)工程相关设计图纸;(2)马路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004);(3)钢结构设计规范(GB50017-2003);(4)建筑扣件式钢管脚手架平安技术规范(JGJI30-2011);(5)建筑结构静力计算手册建筑工业出版社。(6)建筑施工计算手册第三版。2方案简介主墩P5#、P6#、P7#墩0#块形态相同、
3、尺寸一样,0#块长度IOnb中心高度8.0m,顶板宽度10.0m,底板宽度7.8m,单箱单室预应力钢筋混凝土箱梁,单侧翼缘板宽1.5m,墩顶实心横隔板长度为3.0m。单个0#块总方量为401m3,总重量1042.6t00#段采纳托架法施工,连续梁合拢之前,支座不能承受连续梁在悬臂灌筑施工中产生的不平衡力矩,施工前必需将墩梁临时固结,即须要设置临时支墩。本连续梁主墩临时支墩形式为:在墩顶支座两侧设置单个平面尺寸大小为0.6X2.5m的混凝土临时支座,高度为0.8m,单个临时支座内预埋两排共24根精轧螺纹钢,临时支座采纳C50细石混凝土浇筑。本连续梁0#块全长IOIIb桥面宽IOnb高8m,采纳托
4、架法施工,现浇混凝土重量、施工荷载、施工协助结构重量、施工设备重量由型钢梁组合支架承受,同时支架结构也是0#块施工的操作平台。支架主要由钢管和各种型钢组成,结构简洁、受力明确,加工量较小,施工便利,在现场加工制作,通过栈桥及钢平台运输至主墩,利用汽车吊进行安装,支架在0#块施工完毕后拆除。连续梁0#块采纳托架法施工,支架主要承受墩顶范围以外0#块的重量。在墩身施工时埋设支架施工相关预埋钢板,预埋钢板的位置要精确,埋入混凝土前应经过具体检查确认。因支架是重要受力结构,拼装质量及焊接质量要确保牢靠,支架拼装完毕应组织相关人员对支架进行检查验收,检查合格后方可进入下道工序施工。墩身混凝土浇筑完后,在
5、主墩旁边相应设计位置安装双根145工字钢斜撑a作为0#块的受力支架,斜撑共计4根,墩身每侧分别布置2根,沿桥梁纵轴线方向设置为2排。为增加托架支撑的整体稳定性,加大平安储备,斜撑与墩身预埋钢板焊接加固。限制好标高后,在斜撑牛腿上部纵向设置1道双拼145a工字钢作为主梁,主梁穿过墩身混凝土主体结构;墩身每侧主梁上布置5道145a工字钢次梁,次梁上焊接125a的横向安排梁,底板间距为100Cn1、腹板间距25cm,次梁与安排梁之间采纳20槽钢调整标高,然后在125a工字钢纵向安排梁上横向铺设IOX10Cnl方木,间距30Cnb最终在方木上铺设厚15m11的竹胶板铺设作为底模面板。支架架具体设置状况
6、详见附图。图5.3.3-20#块支架侧面图图5.3.3-20#块支架正面图3主要材料特性及参数托架采纳Q235钢材材料参数见下表:表3.1主要材料设计指标材料牌号抗拉、抗弯、抗压容许应力(MPa)抗剪容许应力(MPa)一般型钢构件Q-2352151254荷载计算4.1 荷载类型模板、支架自重新浇筑混凝土自重施工人员、材料及机具等施工荷载(2kNm2)倾倒混凝土产生的冲击荷载(2kNm2)振捣混凝土产生的荷载(2kNm2)4.2 荷载组合验算构件强度:1.2倍恒载+1.4倍活载;验算构件刚度:1.O倍恒载+1.0倍活载。4.3 荷载计算托架承受悬挑段的荷载按125a工字钢担当的间距进行混凝土及其
7、他荷载的安排。、。一。100O-625N225Oj57X-.10OOOO2SO1ooo11、11,10OO.900Odl:1。图10-0.1-1荷载分布截面表20#块荷载计算表编号23456789宽度(In)0.6250.250.250.250.37110.90.4混凝土(kNm)面积(m2)0.3121.0821.9921.9921.9921.2821.7971.4470-0截面7.827.0549.849.849.832.0544.92536.175面积(m2)0.2850.9931.8361.8361.8361.1151.4381.1191-1截面7.12524.82545.945.94
8、5.927.87535.9527.975施工人员、材料及机具(kNn2)2倾倒混凝土产生的冲击荷载(kNm2)2振捣混凝土产生的荷载(kNm2)250#块托架结构计算5.1 计算模型及边界条件设置图5.1为0#块托架midas分析模型图,考虑到悬挑段两侧对称,模型计算采纳一侧进行模拟。其中,顺桥向牛腿、纵横安排梁及横桥向牛腿均采纳梁单元建模,材质为Q235。图5-10#块托架midas分析模型图边界条件及连接设置如下:(1)纵横梁连接:纵向安排梁与横梁采纳弹性联接,按弹性连接的刚性设置,横梁与牛腿采纳弹性连接,按弹性连接的刚性设置。(2) 一般支承设置:顺桥向牛腿约束Dx,Dy,Dz,Ry,管
9、桩支撑下端均按固定端进行约束。5.2 计算结果分析5.2.1纵向125a工字钢纵梁分析图5-2纵向125a工字钢纵梁强度计算结果:MlDAS/GvilPOSTPROCESSORBEAMSTRESS8.28437e-H)016.68456e-H)01图5-2强度荷载下纵梁应力图0.0e-H)1.31448e-H)012.91429e-K)014,51410e-H)01.61139IeX)Ol三-7.71372e-H)01三-9.31353e-H)01CB:g1.CBlMAX:207MIN:207文华16、0#块文笠“单住:N/mm2日期:11/10/2016承方W-由计算结果可知:强度荷载作用下
10、纵梁最大应力为b=82.8Mpa215Mpa,故纵梁设计满意平安要求。立柱20#槽钢工字钢纵梁强度计算结果:hi基本图5-2强度荷载下立柱应力图由计算结果可知:强度荷载作用下立柱最大应力为b=16O.2Mpa215Mpa,故20#槽钢设计满意平安要求。5.2.2横向145a工字钢横梁分析图5-3横向145a工字钢横梁强度计算结果:Hi基本MlDASQvilPOST-PROCESSORBEAMSTRESSit(三(三)1.20583e-K)029387e-H)01图5.3强度荷载下横梁应力图由计算结果可知:强度荷载作用145a工字钢横梁最大应力为b=120.5Mpa215Mpa,故横向145a工
11、字钢安排梁设计满意平安要求。5.2.3顺桥向双福145a工字钢水平牛腿分析图5-4顺桥向双根145a工字钢水平牛腿计算结果:IH,tMiDAS/G5lPOST-PROCESSORBEAMSTRESS1.43260e-H)02l27344e-H)021.11428e-K)029.55122e-H)017.95962e-H)016.36803e-H)Ol-4.77S43eK)013.18484e-H)011.59324-H)01-o.ooooo*o1.58995-H)01-3.181S4-H)01C8:g1.CBlMAX:37MiN:30文件:160*文M泳也RNmm2目炯:11/10/2016方
12、刈Z:1.0Z:0.259图5-4强度荷载下双福145a工字钢水平牛腿应力图由计算结果可知:强度荷载作用双根145a工字钢水平牛腿最大应力为=143.2Mpa215Mpa,故顺桥向牛腿设计满意平安要求。顺桥向牛腿反力分析:MIDASQVuPosTProcessorREAEONFORCE内力XYZ小氏力书TjS=14FX:25090E*002FY:7.2397E-KX)2FZ:5.2028E002FXYZ:9.2617E2最大反力*.-13FX:2.509IE*002FYt7.2397E*002FZ:S.2028E-H)02FXYZ:9.2617E*2CB:g1.CBlMAX:13MIN:14文
13、伟:0”俗文里冷Z单位:kN日期:10/25/2016一一方何图5-5强度荷载下牛腿反力图牛腿下口焊接在预埋钢板上,依据承受的反力计算焊缝受力:FZ=520.3KN(1)水平牛腿锚板计算计算内力剪力Q=520kN,拉力N=250kN,弯矩M=87.8kN.m计算依据:混凝土结构设计规范(GB50010-2002)fc:碎抗压强度设计值,碎为C50,fc=22.4MPafy:锚筋抗拉强度设计值,锚筋为HRB400,fy=400MPat:锚板厚度,t=15mmd:锚筋直径,d=25mmz:外层锚筋中心间距,z=300mmr:锚筋分为二层,Qr=O.9b:锚板的弯曲变形折减系数,t.=0.60.25td=0.8v:锚筋的受剪承载力系数,=(4.0-0.08d)(fcfy)*0.5=0.543Asi=V/(QrQvfy)+N(0.8abfy)+M(1.3QQbfyz)=520400/(0.90.543400M)+250000/(0.80.8400M)+87800/(1.30.90.8400M0.3)=5893.8mm2As2=N(0.8abfy)+M(O.4arabfyz)=250000/(0.80.8400M)+87800/(0.40.90.8400M0.4)=3842mm2所需锚筋总截面面积A1.maX(As1,As2)=5893.8mm2锚筋配