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1、104國(guó)道第2合同段高架橋（二）現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)計(jì)算書編制人： 校核人： 審核人： 目 錄1、概述32、設(shè)計(jì)依據(jù)33、現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)斷面圖34、門式支架型式45、設(shè)計(jì)荷載56、滿堂支架受力計(jì)算56.1、竹膠板計(jì)算56.1.1 等截面箱梁竹膠板56.1.2 變截面箱梁竹膠板66.2、方木計(jì)算66.2.1 等截面箱梁方木66.2.2 變截面箱梁方木76.3、腳手架鋼管計(jì)算86.3.1 等截面箱梁腳手架鋼管86.3.2 變截面箱梁方木96.4、 1219門架計(jì)算96.4.1 等截面箱梁1219門架承載力計(jì)算106.4.2 變截面箱梁1219門架承載力計(jì)算106.5、 地基承載力計(jì)算116.5.1 等截2、面箱梁地基承載力計(jì)算116.5.2 變截面箱梁地基承載力計(jì)算117、門洞支架受力計(jì)算127.1、I20型鋼計(jì)算127.2、貝雷縱梁計(jì)算147.3、混凝土基礎(chǔ)計(jì)算157.4、地基承載力計(jì)算15高架橋（二）現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)計(jì)算書1、概述開發(fā)區(qū)高架（二）第二合同段設(shè)計(jì)大橋一座，起訖樁號(hào)為K2+033.3K3+180.819，橋長(zhǎng)1147.52m，包括跨龍溪港大橋1座（75+130+75），跨公路高架分別為（27+45+27）和（34+55+34）2座，共三座變截面橋，全橋共分9聯(lián)，其中3聯(lián)為變截面連續(xù)梁，6聯(lián)為等截面連續(xù)梁，橋梁寬度均為31.5m。2、設(shè)計(jì)依據(jù)1建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（J3、GJ128-2010）；2公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）；3建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）；4鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2003）；5木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50005-2003）；6建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）；7建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）變截面箱梁一般構(gòu)造圖3、現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)斷面圖等截面箱梁一般構(gòu)造圖4、門式支架型式等截面箱梁采用滿堂1219門式支架，門式支架縱橋向間距為60cm；橫橋向門架間距腹板下為60cm，空腔及翼緣板下為90cm；，支架頂部加密一層水平加固桿。 變截面箱梁采用滿堂1219門式支4、架，門式支架縱橋向間距45cm，橫橋向門式支架腹板下為40cm，底板下為60cm，翼緣板下為90cm，支架頂部加密一層水平加固桿。支架底部設(shè)掃地桿，掃地桿距立桿下端20cm，掃地桿通過扣件與立桿固結(jié)。高度超過4.8m的支架在外側(cè)及內(nèi)部縱向、橫向不超過4.5m連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐,支架頂部、底部要設(shè)置水平剪刀撐,中間不超過4.8m設(shè)置一道水平剪刀撐。豎向剪刀撐與地面傾斜角成4560，用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的立桿上，剪刀撐的接長(zhǎng)宜采用搭接接長(zhǎng)。當(dāng)?shù)啄Ｃ姘宀捎弥衲z板時(shí)，單根立桿由基礎(chǔ)向上依次為：可調(diào)底座+1219門式支架+上調(diào)節(jié)桿+可調(diào)頂托+三拼腳手管+10cm方木+15mm厚竹膠板；三拼腳手管直接5、放在頂托上部，三拼鋼管上部設(shè)置10*10方木，方木為縱橋向布置，等截面箱梁方木間距為30cm，變截面箱梁方木間距為20cm。方木上面采用15mm厚優(yōu)質(zhì)竹膠板。本工程在每一跨支架地基清除表層耕植土后，填40cm宕渣，再澆筑標(biāo)號(hào)為C30混凝土15cm。5、設(shè)計(jì)荷載恒載考慮為箱梁自重、模板荷載，活荷載考慮為施工荷載、風(fēng)荷載。混凝土荷載：施工荷載：基本風(fēng)壓：，模板荷載：6、滿堂支架受力計(jì)算6.1、竹膠板計(jì)算所有斷面竹膠板均為15mm厚，等截面箱梁方木間距為30cm，變截面箱梁方木間距為20cm，均取各相應(yīng)截面的最大荷載進(jìn)行計(jì)算。6.1.1 等截面箱梁竹膠板竹膠板厚度均為15mm，l為方木間距為30cm6、，b為單為長(zhǎng)度，h15mm為竹膠板厚度，箱梁高為1.8m，混凝土容重：26kN/m3。抗彎計(jì)算： 滿足要求抗剪計(jì)算： 滿足要求6.1.2 變截面箱梁竹膠板竹膠板厚度均為15mm，l為方木間距為20cm，b為單為長(zhǎng)度，h15mm為竹膠板厚度，箱梁最高為3.2m，混凝土容重：26kN/m3。抗彎計(jì)算： 滿足要求抗剪計(jì)算： 滿足要求6.2、方木計(jì)算全橋所有方木均為1010，等截面箱梁方木間距為30cm，變截面箱梁方木間距為20cm，方木下為三拼的腳手架鋼管，腳手架鋼管位于1219門式支架上，其中等截面箱梁門式支架間距為60cm，變截面箱梁門式支架間距為45cm。取各相應(yīng)截面的最大荷載進(jìn)行計(jì)算。6.27、.1 等截面箱梁方木腹板方木受力最大，其間距為30cm，按跨度為120+60cm連續(xù)梁計(jì)算。一根方木承受的荷載(方木和竹膠板自重不計(jì))為：彎矩圖如下：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力圖如下：剪力： 剪應(yīng)力： 6.2.2 變截面箱梁方木腹板方木受力最大，其間距為20cm，按跨度為120+60cm連續(xù)梁計(jì)算。一根方木承受的荷載(方木和竹膠板自重不計(jì))為：彎矩圖如下：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力圖如下：剪力： 剪應(yīng)力： 按“木規(guī)”，木方彎曲設(shè)計(jì)強(qiáng)度，抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度（以上指標(biāo)均按木材樹種TB20取）。由上面的計(jì)算結(jié)果，可知，所有方木受力均滿足規(guī)范要求。6.3、腳手架鋼管計(jì)算全橋所有橫梁均采用三拼的腳手架鋼管。腳手架鋼管8、位于1219門式支架上，其中縱橋向等截面箱梁門式支架間距為60cm，變截面箱梁門式支架間距為45cm。橫橋向等截面箱梁門式支架間距為90cm（腹板底為60 cm），變截面箱梁門式支架間距為90cm（腹板底為40 cm）。取各相應(yīng)截面的最大荷載進(jìn)行計(jì)算。6.3.1 等截面箱梁腳手架鋼管截面受力圖如下：彎矩圖如下：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力圖如下：剪力： 6.3.2 變截面箱梁方木截面受力圖如下：彎矩圖如下：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力圖如下：剪力： 由上面的計(jì)算結(jié)果，可知，所有腳手架鋼管受力均滿足規(guī)范要求。6.4、 1219門架計(jì)算全橋支架形式均采用可調(diào)底座+1219門式支架+上調(diào)節(jié)桿+可調(diào)頂托+三拼腳手9、管+10cm方木+15mm厚竹膠板；三拼腳手管直接放在頂托上部，三拼鋼管上部設(shè)置10*10方木，方木為縱橋向布置，等截面箱梁門架縱向間距為60cm，橫向間距為為90cm（腹板底為60 cm）；變截面箱梁門架縱向間距為45cm，橫向間距為為90cm（腹板底為40 cm）；支架計(jì)算取最高10m。取各相應(yīng)截面的最大荷載進(jìn)行計(jì)算。6.4.1 等截面箱梁1219門架承載力計(jì)算不組合風(fēng)荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)： 滿足要求6.4.2 變截面箱梁1219門架承載力計(jì)算不組合風(fēng)荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)： 滿足要求6.5、 地基承載力計(jì)算全橋每一跨支架地基清除表層耕植土后，填40cm宕渣，再澆筑標(biāo)號(hào)為C30混凝土15cm10、，可調(diào)底座墊板尺寸為15cm15cm，地基承載力約為90KPa。6.5.1 等截面箱梁地基承載力計(jì)算不組合風(fēng)荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)： 6.5.2 變截面箱梁地基承載力計(jì)算不組合風(fēng)荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)： 受力滿足要求7、門洞支架受力計(jì)算門洞支架采用混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)、貝雷架、型鋼及方木做受力平臺(tái)，門洞所在位置箱梁全部為等截面箱梁。模板采用15mm厚竹膠板，方木采用10cm10cm方木，間距30cm布置。型鋼采用I20型鋼，間距1.0m；貝雷架采用國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)貝雷架；混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)采用C30混凝土條形基礎(chǔ)，寬度為1.5m，長(zhǎng)度33m，高度根據(jù)實(shí)際門洞位置調(diào)整，不小于50cm。門洞支架模板和方木布置形式和滿堂11、門架一樣，受力滿足要求不再單獨(dú)計(jì)算。7.1、I20型鋼計(jì)算1、腹板位置：1.8261.20.5+1.40.53.0=30.2KN/m底板位置：0.530.5261.2+1.40.53.0=10.4KN/m2、建立受力模型3、受力計(jì)算剪力圖彎矩圖變形圖節(jié)點(diǎn)反力圖4、分配梁采用I20a工字鋼，材料均采用普通的A3鋼：E=2.1105MPa，=195MPa， =0.6=117MPa。查相關(guān)資料得I20a工字鋼的截面面積A=35.55cm2；截面模量Wx=236.9cm3；慣性矩Ix=2369cm4。最大剪應(yīng)力：=31.531000/35.5/100=8.9MPa117MPa最大彎應(yīng)力：=21.69112、03/237=91.5MPa195MPa最大撓度：Lo=0.003m4/400=0.01m。受力滿足要求。7.2、貝雷縱梁計(jì)算根據(jù)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容，單道貝雷容許彎矩788.2KN.m、容許剪力245.25KN，截面慣矩250497cm4。最大線荷載：144.66/3.0=48.22KN/m受力圖：受力模型剪力圖彎矩圖變形圖最大剪力：182.66KN245.25KN最大彎矩：327.27KNm788.2KNm最大撓度：0.0037m7.5/400=0.018m受力滿足要求7.3、混凝土基礎(chǔ)計(jì)算腹板和底板8.5m寬度內(nèi)總荷載：1.2（0.537.2+1.51.8）4.526+1.43.08.54.5=1079KN貝雷梁底斷面面積：0.528.5=0.9m2混凝土壓應(yīng)力：1079/0.9/1000=1.2MPa混凝土基礎(chǔ)采用C30素混凝土基礎(chǔ)，擴(kuò)大基礎(chǔ)寬度1.5m，高度不小于50cm，高度根據(jù)實(shí)際標(biāo)高澆筑。7.4、地基承載力計(jì)算底板和腹板寬度范圍內(nèi)擴(kuò)大基礎(chǔ)面積為1.58.5=12.75m2地基承載力為：1079/12.75=84.6KPa。擴(kuò)大基礎(chǔ)下為原有公路路基，地基承載力滿足要求，不再處理。