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長江中路高架工程A標段箱梁支架設計方案
長江中路高架工程A標段箱梁支架設計方案.doc
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綜合文檔
上傳人:職z****i 編號:1346016 2025-03-04 36頁 1.05MB

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1、長江中路高架工程箱梁支架施工設計方案一、 上部箱梁結構概況長江中路高架橋工程主線橋采用等截面大懸臂單箱四室斜腹板箱梁,標準頂板寬度25.5m,標準底板寬度16.5m;翼緣板懸臂3.5m,外挑懸臂厚度2260cm;箱梁頂板厚度26cm,底板厚2444cm,腹板厚度4575cm,梁高1.711.965m。跨越海港引河、世紀大道采用變截面大懸臂單箱四室斜腹板箱梁,標準頂寬25.5m,外側斜腹板保持斜率不變,底板寬度變化;翼緣板懸臂3.5m,外挑懸臂厚度2260cm;箱梁頂板厚度26cm,底板厚2444cm,腹板厚度45135cm,梁高1.9653.265m。箱梁支點設橫梁,端橫梁寬1.5m,中橫梁寬2、2.5m。二、 支架總體方案1、除世紀大道、崇川路口19m長汽車通道和海港引河橋中跨10m通航通道外,余均采用扣件式鋼管支架:對于非變截面的梁,實腹段部分鋼管間距采用90(橫)*60(縱);空腹段部分采用90*90的間距;翼板部分采用90*90間距。鋼管步距1.2m。對于變截面的(第二、六、十聯)在梁端實腹段采用30*60(縱),梁高大于1.965m的空腹段部分采用90*60(縱)。腹板下均加設一排鋼管,使其成為45*60(縱)。非變截面鋼管支架上采用15*15枋木作大橫梁;10*10枋木作小橫梁,上鋪1.5cm竹膠板。2、世紀大道、崇川路口通道:世紀大道總寬25m,中間19m作通道。兩側各33、m封閉。通道分幅為:雙向機動車道,每車道寬5m;雙向非機動車道,每車道寬2m;中間砼墩(標號:C25)寬1m,高0.7m;砼墩上用300鋼管樁(高3.8m,間距2m)作墩,鋼管上橫向用50a#工字鋼作橫梁;機動車道上用50a工字鋼、非機動車道上用28a工字鋼作縱梁(間距90)。縱梁上立鋼管(90*90),鋼管上托上用10a工字鋼作大橫梁,上設10*10枋木作小橫梁,上鋪1.5cm竹膠板。3、海港引河橋:總寬66m,除中間10m作通航孔外,其余筑島部分按陸上支架搭設。中間10m采用貝雷支架。三、 支架使用材料參數及所計算驗算內容.1、 小橫梁采用10*10杉木枋=9.5Mpa,=9.5Mpa, 4、W=1/6*BH2=167cm3,I=1/12*BH3=833cm4,E=1*104Mpa,自重q=7KN/m3。2、 大橫梁采用15*15杉木枋(或10a工字鋼),枋木:=9.5Mpa,=9.5Mpa ,W=1/6*BH2=562.5cm3,I=1/12*BH3=4219cm4,E=1*104Mpa,自重q=7KN/m3。3、 立桿及縱橫向連接桿采用48*3.5的鋼管,考慮負公差,其力學參數按48*3的鋼管計算。其A=d(D-d)=4.24cm2,I=(D4-d4)/64=10.78cm4,r=1.595cm,W=4.493cm3, 軸=140Mpa,彎=145Mpa ,=85Mpa,E=25、.1*105Mpa。單位重:0.033KN/m。4、 上鋪竹膠板采用15mm竹膠板,自重q=10KN/m3,E=7.5*103Mpa,=28Mpa,W=1/6*BH2=37.5cm3,I=1/12*BH3=28.125cm4,(取1m板寬計算)。5、 50號工字鋼:=145Mpa,=85Mpa ,W=1860cm3,I=46500cm4,E=2.1*105Mpa,理論重93.61kg/m。6、 10號工字鋼:=145Mpa,=85Mpa ,W=49cm3,I=245cm4,E=2.1*105Mpa,理論重11.261kg/m。7、 28a號工字鋼:=145Mpa,=85Mpa ,W=508cm6、3,I=7110cm4,E=2.1*105Mpa,理論重43.492kg/m。8、300鋼管: A=55.39cm2;I=5992cm4;W=399.44cm3;=145Mpa9、貝雷:=245Mpa,單片桁架容許剪力,W=3570cm3,I=250500cm4,E=2.1*105Mpa,單位重1KN/m。(未設加強弦桿);10、枕木20*20杉木枋:=13Mpa,W=1/6*BH2=1333.3cm3,I=1/12*BH3=13333.3cm4,E=1*104Mpa,自重q=7KN/m3;11、臨時承臺支承樁50cm、壁厚1cm鋼管樁:理論重1.2KN/m。所要計算驗算的內容:普通段(第一、7、三、四、五、七、八、九聯)實腹段鋼管支架;普通段(第一、三、四、五、七、八、九聯)空腹段鋼管支架;變截面(第二、六、十聯)實腹段鋼管支架;變截面(第二、六、十聯)空腹超過1.965m高的部分的支架;腹板處的支架加密驗算;世紀大道通道支架的驗算;海港引河橋貝雷支架的驗算;四、 扣件式滿堂鋼管支架的驗算滿堂鋼管支架搭設如圖所示:墩中 跨中橫梁 墩中 縱60 縱90 豎向步距1.2m 縱90 縱60 橫90(30) 橫90 橫90 橫90(30) 混凝土基礎掃地管距混凝土基礎0.2m 1.25m 1.25m 注:水平鋼管步高1.2米,掃地管距地面0.2米,括號內為變截面實腹段一) 非變截面梁實腹箱體8、計算A荷載計算S=33.47m2結構荷載q箱體=33.47*26/16.5=52.74KN/m2,q翼板=1.47*26/3.5=10.92KN/m2。施工荷載q2=2.5KN/m2砼沖擊荷載q3=2.0 KN/m2,砼振搗荷載q4=2.0 KN/m2風荷載q5=z*Uz*Us*Wo=1.78*1*1.2*0.5=1.07 KN/m2雪荷載:不考慮。荷載組合:a、砼振搗荷載與沖擊荷載不同時考慮(即取一次);b、風荷載在立桿計算中考慮。則:q箱體=52.74+2.5+2=57.24KN/m2,q翼板=10.92+2.5+2=15.42KN/m2。 B結構驗算1、結構布置:鋼管上托上擱15*15枋9、木大橫桿,間距90,跨徑60;大橫桿上擱10*10枋木小橫桿,間距25,跨徑90;小橫桿上鋪竹膠板。2、小橫桿計算:(跨徑90,間距25)a)上鋪竹膠板重:q1=0.015*10=0.15KN/m2, 小橫桿自重:q2=0.1*0.1*7=0.07KN/m,則小橫梁上單位荷載Q=57.24+0.15=57.39KN/m2,Q線=57.39*0.25+0.07=14.42KN/m,b) 按三跨連續梁簡化法計算:彎曲強度:=Q線L2/10w=14.42*0.92/10*167*10-6=6.99Mpa=9.5Mpa。撓度:f= Q線L/150EI =14.42*0.94/150*1*104*83310、*10-8=0.8mm。剪應力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線L/2A=1.5*14.42*0.9/2*0.1*0.1=0.97MPa=1.7MPa3、大橫梁計算:(跨徑60,間距90)大橫梁受力如圖: P =12.98KN 0.05 0.25 0.25 0.05 R 0.6 RP=14.42*0.9=12.98KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=19.52KN M=0.3*R-0.25P+QL2/8=2.651KN*m彎曲強度:=M/W=2.651/562.5*10-6=4.71Mpa=9.5Mpa。撓度:f= PL3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL411、/384EI=12.98*0.63/48*1*106*4219*10-8+2*12.98*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.14+0.07+0.006=0.22mm。剪應力: =1.5Q剪/A=1.5*19.6/0.15*0.15=1.3MPa=1.7MPa上鋪竹膠板計算(按1m板寬,跨徑25cm計算)q=57.24+0.15=57.39KN/m。彎曲強度:=qL2/10w=57.39*0.252/10*37.5*10-6=9.6Mpa=28Mpa。撓度:f=ql412、/150EI=57.39*0.254/150*7.5*103*28.125*10-8=0.71mm。立桿穩定性計算。a、立桿上載荷計算:N1=2R=2*19.6=39.03KN(實際上不足2R)。b、立桿自重(根據標高計算,按最高立桿12m計):N2=0.033*12+(0.9+0.6)*11*0.033=0.94KN則N=N1+N2=40.00KN,鋼管腳手架豎向步距為1.2m,長細比=l/r=120/1.57=76.43。則查表得=0.735;M風=0.85*1.4*q5*la*h=0.85*1.4*1.07*0.6*1.2=0.09KN*m, 由=N/ A+M風/W,得=40.14/4.13、24*10-4+0.09/4.493*10-6=94.67+20.03=114.7Mpa=0.735*145=106.58Mpa。將該處水平橫桿步距調整為60cm,則=0.877,=114.7Mpa=127.16Mpa。地基處理:一般地段30cm6%灰土處理+8cm碎石+10cmC15砼。地基應力:擬在已處理的地基上墊20*20cm枋木, 通過以上計算,傳至枋木上的力N=40.14+風A=32.2+20.03*4.24*10-4=40.15KN,則枋木傳力后應力=490KN/m2,地基處理后按45角擴散,a2=(0.48+0.2+0.48)2=1.346m2,亦即自然土地基承受應力=40.1514、/1.346=29.83KN/M2通常的140KN/M2。如果按點傳力(不考慮枋木),則a2=(2*0.48)20.92m2,=40.15/0.92=43.64140。二) 普通段空腹箱體計算1、結構布置:與實腹段相比,立桿橫距仍為90,縱距改為90,小橫桿間距用25cm。2、箱體荷載計算。取箱體空腹段最大截面作為整個計算單元:S=24.37m2。結構荷載q1=26*24.37/16.5=38.4KN/m2其余荷載(同實腹段)則組合后q=38.4+2.5+2=42.9KN/m2。3、小橫桿計算:(跨徑90,間距25)a、 Q線=(42.9+0.15)*0.25+0.07=10.8KN/mb、 15、按三跨連續梁簡化法計算彎曲強度:=Q線l2/10w=10.8*0.92/10*167*10-6=5.24Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=10.8*0.94/150*1*104*833*10-8=0.56mm。剪應力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*10.8*0.9/2*0.1*0.1 =0.73 MPa=1.7Mpa P P P=9.72KN 0.2 0.25 0.25 0.2 R 0.9m R4、大橫梁計算:(跨徑90,間距90),大橫梁受力如上圖:P= Q線*0.9=10.8*0.9=9.72KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.9/2=14.16、65KN,M=14.65*0.45-9.72*0.25+0.152*7*0.92/8=4.2KNm彎曲強度:=M/W=4.2/562.5*10-6=7.5Mpa=9.5Mpa。撓度: f=PL3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=9.72*0.93/48*1*104*4219*10-8+2*9.72*0.2*(3*0.92-4*0.22)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.94/384*1*106*4219*10-8=0.51mm。 剪應力: =1.5Q剪/A=1.5*14.65/0.15*0.15=0.98MPa=1.7M17、Pa5、上鋪竹膠板計算參照實腹段(因竹膠板跨徑未變,荷載減小,能滿足)。6、立桿穩定性計算。a、 立桿上載荷:N1=2R=214.65=29.3KN。b、 立桿重同于實腹段:N2=0.94KN。則N=N1+N2=30.24KN,=N/ A+M風/W =30.24/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=71.65+20.03=91.68Mpa=106.58Mpa。參照實腹段計算,傳至地基上的力N=30.38+20.03*4.24*10-4=30.39地基=30.39/0.92=33.03KN/m2=140,地基能滿足要求。三) 變截面段(第二、六、十聯)實腹箱體計算1、結構布置:立18、桿縱距60,橫距30,小橫桿間距用25cm。2、箱體荷載計算。取箱體最大截面(墩頂處,高3.265m)作為整個計算單元:S=53.49m2。結構荷載q1=26*53.49/14.286=97.35KN/m2其余荷載(同上所述)則組合后q=97.35+2.5+2=101.85KN/m2。3、小橫桿計算:(跨徑30,間距25)Q線=(101.85+0.15)*0.25+0.07=25.57KN/m按三跨連續梁簡化法計算彎曲強度:=Q線l2/10w=25.57*0.32/10*167*10-6=1.38Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=25.57*0.34/150*1*104*819、33*10-8=0.02mm。剪應力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*25.57*0.3/2*0.1*0.1 =0.57 MPa=1.7MPa4、大橫梁計算:(跨徑60,間距30),大橫梁受力如圖: P P P=15.34KN 0.05 0.25 0.25 0.05 R 0.6m RP= Q線*0.3=15.34KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=23.1KN,M=23.1*0.3-15.34*0.25+0.15*0.15*7*0.62/8=3.09KNm彎曲強度:=M/W=3.09/562.5*10-6=5.49Mpa=9.5Mpa撓度: f=Pl3/48E20、I+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=15.34*0.63/48*1*104*4219*10-8+2*15.34*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.17+0.08+0.006=0.26mm。剪應力: =1.5Q剪/A=1.5*23.1/0.15*0.15=1.55MPa=1.7MPa5、上鋪竹膠板計算參照實腹段(按1m板寬,跨徑25cm計算)q=101.85+0.15=102KN/m。彎曲強度:=ql2/10w=102*0.252/10*3721、.5*10-6=17Mpa=28Mpa。撓度:f=ql4/150EI=102*0.254/150*7.5*103*28.125*10-8=1.26mm。6、立桿穩定性計算。c、 立桿上載荷:N1=2R=223.1=46.2KN。d、 立桿重:N2=0.94KN。則N=N1+N2=47.14KN,=N/ A+M風/W =47.14/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=111.89+20.03=131.92Mpa=106.58Mpa,失穩。將鋼管步距調為45cm,則:長細比=l/r=45/1.57=28.66。則查表得=0.9;=131.92Mpa=132Mpa。參照普通段計算,傳22、至地基上的力N=47.44+20.03*4.24*10-4=47.45地基=47.45/0.92=51.58KN/m2=140,地基能滿足要求。四) 變截面段(第二、六聯)空腹箱體計算1、結構布置:立桿縱距60,橫距90,小橫桿間距用25cm。2、箱體荷載計算。取空腹箱體最大截面(梁高3.265m)作為整個計算單元(荷載偏大):S=32m2。結構荷載q1=26*32/14.286=58.24KN/m2其余荷載(同上所述)則組合后q=58.24+2.5+2=62.74KN/m2。3、小橫桿計算:(跨徑90,間距25)c、 Q線=(62.74+0.15)*0.25+0.07=15.79KN/md、23、 按三跨連續梁簡化法計算彎曲強度:=Q線l2/10w=15.79*0.92/10*167*10-6=7.66Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=15.79*0.94/150*1*104*833*10-8=0.8mm。剪應力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*15.79*0.9/2*0.1*0.1 =1.07MPa=1.7MPa P P P=14.21KN 0.05 0.25 0.25 0.05 R 0.6m R4、大橫梁計算:(跨徑60,間距90),大橫梁受力如上圖:P= Q線*0.9=14.21KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=21.4KN24、,M=21.4*0.3-14.21*0.25+0.15*0.15*7*0.62/8=2.88KNm彎曲強度:=M/W=2.88/562.5*10-6=5.12Mpa=9.5Mpa撓度: f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=14.21*0.63/48*1*104*4219*10-8+2*14.21*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.15+0.08+0.006=0.24mm。剪應力: =1.5Q剪/A=1.5*21.4/0.125、5*0.15=1.43MPa=1.7MPa5、上鋪竹膠板計算參照實腹段(按1m板寬,跨徑25cm計算)q=62.74+0.15=62.89KN/m。彎曲強度:=ql2/10w=62.89*0.252/10*37.5*10-6=10.48Mpa=28Mpa。撓度:f=ql4/150EI=62.89*0.254/150*7.5*103*28.125*10-8=0.78mm。6、立桿穩定性計算。e、 立桿上載荷:N1=2R=221.4=42.8KN。f、 立桿重:N2=0.94KN。則N=N1+N2=43.74KN,參照非變截面實腹段的計算,鋼管步距調整為60cm,則=0.877=N/ A+M風/W26、 =42.82/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=101+20.03=121.03MPa=127.17Mpa。參照普通段計算,傳至地基上的力N=42.82+20.03*4.24*10-4=42.83KN地基=42.83/0.92=46.55KN/m2=140,地基能滿足要求。五) 翼板部分計算。根據圖紙尺寸,翼板最大斷面積S=1.47m2,結構自重q=261.47/3.5=10.92KN/m2,結合前述計算,采用 9090的鋼管間距完全能滿足受力要求,主要考慮構造布置。六) 腹板處的支架加密驗算。按最大斷面腹板(3.265*1.35)驗算。頂板由內撐傳力于底板,再傳至底板下腳27、手,故頂(底)板不分配給腹板。1、 腹板荷載:面積S=1.35*3.265=4.4m2,結構荷載q=4.4*26/1.35=84.7KN/m2,組合后q=84.74+2+2.5=89.24KN/m2。2、 結構布置:腹板下支架布置(縱60,橫45)3、 小橫桿計算(間距25,跨徑45)Q線=(89.24+0.15)*0.25+0.07=22.42KN/m按三跨連續梁簡化法計算彎曲強度:=Q線l2/10w=22.42*0.452/10*167*10-6=2.72Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=22.42*0.454/150*1*104*833*10-8=0.07mm。剪應力28、:=1.5Q剪/A= 1.5Q線l/2A=1.5*22.42*0.45/2*0.1*0.1 =0.76MPa=1.7MPa4、 大橫桿計算:(間距45,跨徑60) 0.05 0.25 P 0.25 0.05 0.6 R RP= Q線*0.45=10.09KNR=3P/2+0.15*0.15*7*0.6/2=15.23KN,M=15.23*0.3-10.09*0.25+0.15*0.15*7*0.62/8=2.05KN*m彎曲強度:=M/W=2.05/562.510-6=3.65Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5qL4/384EI=10.0929、*0.63/48*1*104*4219*10-8+2*10.09*0.05*(3*0.62-4*0.052)/48*1*104*4219*10-8+5*0.15*0.15*7*0.64/384*1*106*4219*10-8=0.11+0.05+0.006=0.17mm。剪應力: =1.5Q剪/A=1.5*15.23/0.15*0.15=1.02MPa=1.7MPa5、 竹膠板部分因小橫梁布置未變,參照變截面實腹段計算能滿足。6、 立桿穩定性驗算立桿上荷載N1=2R=2*15.23=30.46KN,立桿自重N2=0.94KN,則N=31.4KN。參照變截面空腹段計算,水平桿步距為120cm,則30、=0.735=N/ A+M風/W =31.4/4.24*10-4+0.09/4.493*10-6=74.06+20.03=94.09Mpa=106.58Mpa。7、 地基應力驗算:按上述,=N/A=31.4/0.92=34.13KN/m2,滿足。通過以上計算a、 對普通實腹段:立桿間距采用縱60,橫90;水平桿間距60cm;b、 對普通空腹段:立桿間距采用縱90,橫90;水平桿間距120cm;c、 對變截面實腹段:立桿間距采用縱60,橫30;水平桿間距45cm;d、 對變截面空腹段:立桿間距采用縱60,橫90;水平桿間距60cm;e、 對腹板處,立桿加密,間距采用縱60,橫45;水平桿間距1231、0cm;f、 小橫梁橫向擱置于大橫梁上,間距25,上擱竹膠板;g、 大橫梁縱向擱置于立桿上托上;h、 所選用材料和斷面尺寸及型號滿足工程要求。五、 世紀大道、崇川路口通道支架驗算一) 結構布置1、 世紀大道通道支架總跨度19m,如圖。2、 通道機動車道寬5m,非機動車道寬2m,雙向行。通道凈高確保大于5m。通道采用300鋼管(壁厚6mm)作墩,間距200cm;通道鋼管上橫向擱50a#工字鋼作橫梁,然后擱50a#工字鋼(非機動車道部分采用28a工字鋼)作縱向大梁(間距90cm,跨徑最大6m),縱向工字鋼大梁上支立鋼管(間距90*90),鋼管上托上擱10#工字鋼作大橫梁(間距90,跨徑90),大橫32、梁上鋪10*10枋木作小橫梁(間距25,跨徑90),枋木上鋪1.5cm竹膠板。箱體荷載計算3、 按箱體最大斷面計算(19m端點處空腹斷面)A:S箱體=16.38m2B:S翼板=(0.23+0.61)*3.5/2=1.47m24、 荷載及其與其它荷載組合A:q箱=16.38*26/15.5+2+2.5=32KN/m2C:q翼=1.47*26/3.5+2+2.5=15.42KN/m2二) 竹膠板計算竹膠板計算同前,故不必再算。三) 小橫梁計算(間距25,跨徑90)上鋪竹膠板重:q1=0.015*10=0.15KN/m2,小橫梁自重:q2=0.1*0.1*7=0.07KN/m2,則:小橫梁上單位荷載33、Q=32+0.15=32.15 Q線=32.15*0.25+0.07=8.11KN/m按三跨連續梁簡化法計算彎曲強度:=Q線l2/10w=8.11*0.92/10*167*10-6=3.93Mpa=9.5Mpa。撓度:f=Q線l4/150EI=8.11*0.94/150*1*104*833*10-8=0.43mm。剪應力:=1.5Q剪/A= 1.5Q線L/2A=1.5*8.11*0.9/2*0.1*0.1 =0.55MPa=1.7MPa四) 10#工字鋼大橫梁驗算(間距90,跨徑90)根據前面計算,小木枋傳力至10#工字鋼P=8.11*0.9=7.3KN,10#工字鋼跨徑0.9m,則: 0.234、 0.25 0.25 0.2 P=7.3KN N 0.9 N N=0.5*3P+0.113*0.45=1.5*7.3=11KNM=11*0.45-0.25*7.3+1/8*0.113*0.92=3.14KN*m彎曲強度:=M/W=3.14/4910-6=64Mpa=145Mpa。撓度:f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5ql4/384EI=7.3*0.93/48*2.1*107*245*10-8+2*7.3*0.2*(3*0.92-4*0.22)/48*2.1*107*245*10-8+5*0.113*0.94/(384*2.1*107*245*10-8)=0.22+035、.14+0.02=0.38mm。剪應力:=Q剪SE/Iz*t=11*8.59*/33*7.6=37.68MPa=85五) 28號工字鋼大梁計算(最大計算跨徑3m,按簡支計算)P=2N=2*11=22KN P=22KN 0.6 0.9 0.9 0.6 R 3m RR=3P/2+0.435*1.5=1.5*22+0.435*1.5=33.65KN,M=1.5R-0.9*22+0.435*32/8=31.16KN*M彎曲強度:=M/W=31.16/508*10-6=61.34Mpa=145Mpa撓度: f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5QL4/384EI=34.06*33/36、48*2.1*107*7110*10-8+2*34.06*0.6*(3*32-4*0.62)/48*2.1*107*7110*10-8+5*0.43*34/384*2.1*107*7110*10-8=1.2+2.1+0.03=3.33mm。剪應力:=Q剪SE/Iz*t=33.65*24.6*/345*13.7=17.51MPa=85六) 50#工字鋼大梁計算(最大跨徑6m) P P=22 P0.3 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.3 R1 6m R1R1=7P/2+0.936*3=7*22/2+0.936*3=79.81KN,M=3*79.81-22*(2.7+1.8+0.37、9)+1/8*0.94*62=124.86KN*M強度:=M/W=124.86/1860*10-6=67.13Mpa=145Mpa撓度:將集中荷載換算為均布荷載Q=7P/6=7*22/6=25.67KN/Mf=5*25.67*64/(384*2.1*107*46500*10-8)=4.44mm。剪應力:=Q剪SE/Iz*t=79.81*42.8*/1120*20=15.25MPa=85七) 50#工字鋼大橫梁計算(按簡支計算,最大跨徑2m) P P=113.96 P 0.1 0.9 0.9 0.1 R 2m RP=R+R1+Q槽鋼自重=33.65+79.81+0.25*2=113.96KNR=38、3P/2+0.936*1=1.5*113.96+0.936=171.88KN,M=R-0.9*113.96+0.94*22/8=69.79KN*M彎曲強度:=M/W=69.79/1860*10-6=37.52Mpa=145Mpa撓度: f=Pl3/48EI+2Pb(3L2-4b2)/48EI+5QL4/384EI=113.96*23/48*2.1*107*46500*10-8+2*113.96*0.1*(3*22-4*0.12)/48*2.1*107*46500*10-8+5*0.94*24/384*2.1*107*46500*10-8=0.19+0.06+0.002=0.25mm。剪應力:=39、Q剪SE/Iz*t=171.88*42.8*/1120*20=32.84MPa=85八) 300鋼管(壁厚6mm)驗算實際凈高5m,則鋼管高3.8m,鋼管垂直受力N=2R=2*171.88=343.76KN300mm鋼管其A=1/4(D2-d2)=0.25*3.14*(302-28.82)=55.39cm2R=(D2+d2)-2/4=10.4cmI=0.0491(D4-d4)=5992cm4W=0.0987(D4-d4)/D=399.44cm3=1/r=380/10.4=36.5 =0.885N=A=0.885*55.39*10-4*145*102=710.79KNN=343.76KN六、海港40、河橋中跨支架一)、基本布置1、因海港引河樁基和承臺施工時已將通航孔兩側近墩處筑島,樁基和承臺完成后對通航孔兩側全寬度范圍內筑島,并滿足在對地基處理及采取降水措施后,在其上設50cm 碎磚處理層或30cm的灰土層,經充分碾壓后,上鋪5cm碎石墊層,墊層上澆筑15cm厚C20混凝土;為防止支撐島體的木樁傾覆,除木樁與木樁間用枕木固結外,臨水側木樁每兩根樁設置1根斜撐樁,以加強島體穩定。2、筑島與貝雷臨時承臺間跨河部分支架基礎采用木群樁支架基礎,支承樁順河向間距0.85米,橫河向間距0.85米,木樁上搭設枕木,枕木上搭設鋼管支架。枕木不得小于2020cm,順圓木樁方向穩固后再擺放橫向枕木。3、中間通41、航孔搭設貝雷支架,支架基礎采用鋼管樁臨時承臺,保證通航凈高3m,凈寬10m。貝雷支架采用28排14組貝雷梁,架立在貝雷支承墩上,貝雷支承墩固定在群樁承臺上。貝雷梁上橫向放置20*20木枋,間距0.9米,木枋上搭設鋼管支架。臨時砼承臺長27m、寬2.5m、高0.8m;鋼管支承樁布置:順河向間距1.5m,計19根,橫河向間距1.5m,計2排,群樁埋入砼承臺中0.2m。詳見海港河橋箱梁支架示意圖二)、荷載根據前述荷載計算:1、靠墩處實腹段荷載:N47.44 KN/m22、近墩處最大空腹段荷載:N43.76 KN/m23、貝雷梁上荷載:N32KN/m2,不包括貝雷梁自身荷載。4、翼緣板處的荷載:N1542、.42KN/m2,因在普通箱梁支架中已對整個支架進行計算,此處不再贅述,直接進行以下的計算。A、木群樁基礎承載力驗算1、單樁的承載力計算立桿的底座(15cm15cm)支承在木群樁基礎的枕木上,木群樁間距85cm85cm,單根樁的承載力公式:端樁軸向受壓容許承載力KN。當荷載組合或組合或組合或組合作用時,可提高25%(荷載組合中如含有收縮、徐變、或水浮力荷載效應,也應同樣提高);樁的周長,木樁直徑取0.2m,m; 河床沖刷線以下各土層的厚度,取入土3.0m; 與對應的各土層樁壁的極限摩阻力,取30KPa;2、木群樁荷載驗算木群樁上荷載按最不利情況為近墩處最大空腹段,近墩處最大空腹段荷載:N43.43、76 KN/m2木樁按間距85cm85cm布置,單樁上最大的荷載:Q=43.760.850.85=31.6KN最大荷載Q31.6KN 木群樁基礎間距布置85cm85cm,入土(沖刷線以下)3米,滿足荷載的要求。B、貝雷梁支架計算1、支架布置貝雷梁設計14組共28片安放在貝雷墩上,貝雷墩每組三片共長27m支承在臨時鋼筋砼承臺上,臨時承臺長27m寬2.5m高0.8m,承臺基礎為50cm鋼管樁,鋼管樁間距縱向150cm橫向150cm,伸入臨時承臺0.2m,入土深度7m。2、貝雷梁承載力驗算貝雷梁共14組28片,每片長15m,平均間距0.9m一、荷載計算每片貝雷上荷載(間距0.9m):N320.92844、.8KN/m2,枕木:G 1=0.20.270.9(1/0.9)=0.28KN/m(間距90cm)貝雷梁:G 2=1.0KN/m合計:q=28.8+0.28+130.08KN二、貝雷梁承載力計算每米貝雷梁受力按簡支梁計算,均布荷載布置,受力圖如下:跨徑,彎曲強度計算滿足要求。支反力,其中桁架剪力滿足要求。,撓度可通過設置預拱度來消除。3、貝雷墩承載力驗算貝雷梁架設在貝雷墩上,貝雷墩由4排貝雷桁架組成,共27米長。一、貝雷墩荷載計算由前述貝雷梁計算中算得單片梁支點支承力:支反力,每節貝雷墩(由4片貝雷片組成)所受最不利荷載為4片貝雷梁,承載力二、每節貝雷墩容許承載力計算單片桁架容許剪力4片桁架容45、許剪力每節貝雷墩受力G+G管樁=6950.1 +36(3+7)1.2=7382.1KN,滿足樁基荷載的要求。四、群樁承載力驗算群樁作為整體基礎時,樁基可視為面積A范圍內的實體基礎,按下式計算:樁尖平面處的最大壓應力,KPa作用于承臺底面合力的垂直分力,包括樁的重力在內,取G+G鋼管=6950.1 +36(3+7)1.2=7382.1KN 假想的實體基礎在樁尖平面處的計算面積,即m2 ,其中 ; 為修正后樁平面處的容許承載力,取100KPa(地質報告);群樁承載力群樁承載力滿足荷載的要求。五、臨時承臺配筋計算將臨時承臺簡化為簡支梁,混凝土強度為C25,計算跨度,承受集中荷載,其中固定荷載標準值546、795.5KN,活荷載標準值1218.75KN,梁高0.8m(因鋼管樁伸入承臺0.2m,按梁高0.6m計算),梁寬27m,由于,按普通簡支梁計算,受力圖如下:1、材料的選用:受力鋼筋選用HRB335級,混凝土強度為C25,查附表得2、彎矩計算:作用在梁上的集中荷載設計值為P6950.1KN(見臨時承臺荷載計算)3、計算系數按梁內只有一排受拉鋼筋考慮取,則 由公式4、計算鋼筋面積縱向受力鋼筋面積為:5、選用鋼筋由計算面積,查表,可選用直徑12mm鋼筋,間距0.16cm,共169根,實際配筋,符合要求。配筋圖如下:臨時承臺配筋圖5、貝雷梁支架驗算結論貝雷梁14組共28片安放在貝雷墩上,貝雷墩4排一47、組共長27m支承在臨時鋼筋砼承臺上,臨時承臺長27m寬2.5m高0.8m,承臺基礎為50cm鋼管樁,鋼管樁間距縱向150cm橫向150cm,伸入臨時承臺0.2m,入土深度7m。上述布置均滿足要求。七、結構布置構造要求和施工安全措施為了確保施工期間的施工安全,我們將采取如下措施。一) 支架搭設1、施工現場全體人員嚴格執行建筑安裝工程安全技術規程和建筑安裝工人安全技術操作規程。2、腳手架搭設等特種作業人員必須是經過按現行國家標準特種作業人員安全技術考核管理規則考核通過的專業上崗人員,同時應定期體檢合格。3、各工種進入現場施工前,由項目部安全員組織學習各工種安全技術操作規程,針對施工過程中可能出現的48、安全隱患,制定出切實可行的安全防護措施,嚴格進行施工過程控制。各工序開工前,對參加施工的人員在技術交底的同時,必須進行詳細的書面安全交底。4、進入施工現場的所有人員,必須正確配戴好安全防護用品,高處作業人員戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。5、作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載。不得將模板支架、纜風繩等放在固定的腳手架上,嚴禁懸掛起重設備。6、當有六級及六級以上大風和霧、雨雪天氣時應停止腳手架施工。7、為支架整體的安全,立桿的頂端使用頂托,下面使用底座;上下托長度小于15cm;立桿接長(接頭)處要錯開50cm,接頭處加橫桿;8、立桿垂直度應滿足1/200且小于10cm;9、必須設縱、橫向離49、地面小于20cm的掃地桿;10、縱橫每5排設一剪刀撐,兩側上下錯開; 11、腳手架的搭設順序是:做好搭設的準備工作按支撐施工圖放線按立桿間距排放底座放置掃地桿逐根設立桿并隨即與掃地桿扣牢順序安裝橫桿(與各立桿扣牢)接立桿加設剪刀撐。12、立桿搭設時,豎立桿要注意桿件的長短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外,必須采用對接扣件實行對接。搭接時的搭接長度不應小于1m,用不少于3個旋轉扣件來扣牢,扣件的外邊緣到桿端距離不應小于100mm。相鄰兩立桿的接頭應相互錯開,不應在同一步高內,相鄰接頭的高度差應大于1500mm。大橫桿:大橫桿的長度不宜小于三跨,一般不小于6m,大橫桿對立桿起約束作用,故50、立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊,不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側,以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內的內外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應相互錯開,不得出現在同一跨間內,相鄰接的水平距離應大于1500mm。小橫桿:小橫桿緊貼立桿布置,用直角扣件扣緊,拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。13、斜桿搭設時,縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45o60o范圍內。斜桿的搭設是將一根斜桿扣在立桿上,另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節點不大于200mm,除兩端扣緊外,中間尚需增加24個扣結點。斜桿的最下面一個連接點距地面51、不宜大于500mm,以保證支架的穩定性。斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接。當采用搭接時,搭接長度不小于400mm,并用兩只旋轉扣件扣牢。14、剪刀撐沿架高連續布置,橫向也連續布置,縱向每隔5根,立桿設一道,每片架子不少于三道,剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉扣件與腳手架的立桿或橫桿扣緊外,在其中應增加24個扣結點。由于排架搭設是依靠扣件螺栓緊固完成的,因此每節點的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進行檢查。15、貝雷梁及其連接件的連接螺栓要擰緊,防止因螺栓松動降低結構物的使用強度。16、臨時雙排鋼管墩縱橫向設剪刀撐。17、設置安全通道供施工人員上下通行,設置工作平臺供操作人員作業,同時要設立安全圍欄和醒52、目的警示標志。18、在腳手架搭設、砼澆筑和鋼絞線張拉時有專人檢查、記錄,發現異常立即整改,不留隱患。19、通道墩砼必須震實,滿足強度要求。鋼管墩下端與預留鋼板焊接牢固。20、各型鋼焊接點必須滿足規范要求,鋼管墩每三排用10號槽鋼設剪刀撐。二)支架預壓1、為了檢驗支架的強度及穩定性,消除支架的塑性變形,測量出支架的彈性變形,將對支架進行預壓。2、用編織袋裝土對支架進行預壓,預壓荷載為梁體自重的110%,并根據土容重換算出堆載高度。為防止雨水等浸濕加荷造成超載塌架,預壓土體上將覆蓋防雨材料。3、預壓時在縱向每5米間距(跨徑的0、1/8、1/4、1/2必須布)、橫向布6個點進行沉降觀測,在預壓前對底53、模的定點標高觀測一次,在預壓的過程中平均每2小時觀測一次,預壓期為7天,且支架連續3天每天沉降不大于1mm,即可認為沉降穩定,將預壓荷載卸載后再對底模標高觀測一次,從以上的觀測資料中計算出支架的彈(塑)性變形及地基的下沉。4、預壓過程中進行精確的測量,測出梁段荷載作用下支架將產生的彈性變形值彈、地基下沉值沉及塑性變形,將此彈性變形值、塑性變形值、地基下沉值及施工控制中提出的因其它因素需要進行支架上托架的標高調整和預拱度,設計標高算出施工時立模應當采用的高程值,并按此立模。 5、預壓完成移除土袋,根據線型重新放樣,調整立桿高度。砼澆筑后支架最大下沉量不超過1cm。三) 支架拆除1、拆除順序和搭設54、順序相反。先搭的后拆,后搭的先拆,先從鋼管支架頂端拆起,拆除順序為:護欄腳手板剪刀撐橫桿立桿。2、拆除前先清除支架上雜物及地面障礙物。3、拆除作業必須由上而下逐層拆除,嚴禁上下同時作業。4、拆除過程中,凡已松開連接的桿、配件及時拆除運走,避免誤扶、誤靠。5、拆下的桿件以安全方式吊走或運出,嚴禁向下拋擲。6、搭拆支架時地面應設圍欄和警示標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內。四)起重吊裝1、起重吊裝的指揮人員持證上崗,作業時應與操作人員密切配合,執行規定的指揮信號。操作人員應按照指揮人員的信號進行作業,當信號不清或錯誤時,操作人員可拒絕執行。2、在有六級及以上大風或大雨等惡劣天氣時,停止起重吊裝55、作業。待過后作業時,先進行試吊,確認制動器靈敏可靠后再進行作業。3、起重機的變幅指示器、力矩限制器、起重量限制器以及各種行程限位開關等安全保護裝置,應完好無損、靈敏可靠,不隨意調整或拆除。嚴禁利用限制器和限位裝置代替操縱機構。4、操作人員進行起重機回轉、變幅、行走和吊鉤升降等動作前,應發出音響信號示意。5、起重機作業時,起重臂和重物下方嚴禁有人停留、工作或通過。重物吊運時,嚴禁從人上方通過。嚴禁用起重機載運人員。6、操作人員應按規定的起重性能作業,不得超載。7、在吊裝作業時,注意不得靠近架空輸電線路作業。起重機的任何部位與架空輸電導線的安全距離不得小于規定。五) 通航通道根據要求,施工期間橋下56、河道要正常通航,我們已與海事部門聯系辦理了相關手續,施工時將保證海港引河有一個凈寬12米、滿足通航要求的航道。1、設置通航孔,在通航孔支架上懸掛彩旗、警示紅燈,并設安全防護網。2、支架前方20m范圍內設防撞樁、導航樁、限高、限速、限寬標志。3、在海港引河上下游1Km、500m、200m等處分別設置施工警示標志牌。4、上下游與海港引河相交的河道口設置指示標志,指引過往船只提前選擇航道繞行。5、特殊天氣(尤其是大風、大雨、冰雪)及夜里,安排專人指揮交通,保證支架安全的同時,確保航道暢通。六)通車通道1、通過電視、廣播等媒體提前向社會公布世紀大道實施交通管制的時間和車輛通行限制措施。2、施工前在施工段沿線張貼和設置宣傳標語牌,宣傳交通管制的重要性,得到廣大社會人員的充分諒解。3、進行封閉施工,施工區域周邊主要交叉口設置指示標志,提醒和指引過往車輛提前選擇路線繞行。如下內容的警示標志牌:“1Km前方施工”、“300m前方施工”、“300m道路封閉”、“100m車輛慢行”、“50m道路施工”、 “50m道路封閉”等, 規格為1.0m2.5m。各路口標志牌設置數量按交巡警部門的要求設立。4、世紀大道支架通道口行車道前方設限高、限寬龍門架。長江中路高架工程箱梁支架施工設計方案
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