资料挂篮悬浇箱梁大桥支架设计计算书,编辑于2020年,依据新规范编制。计算内容详细,同类计算可参考。
内容目录
1 概述
2 计算依据
3 主要材料技术参数?
4 0#块支架受力分析
4.1荷载计算
4.2主梁计算
4.3主横梁计算
4.4牛腿计算
4.5钢管柱计算
4.6翼板下纵梁计算
1)主墩一侧翼板下纵梁计算
2)主墩一侧翼板纵梁下三角托架计算
5 内模支撑脚手架计算书
工程概况
1 概述
1.1 设计概况
主桥上部结构为65+110+65m预应力砼变截面连续箱梁。箱梁采用单箱单室断面,箱梁顶板宽16.7m,底板宽8.5m,箱梁顶板设3%横坡,底板水平。
墩顶0#梁段长11m,与两主桥墩组成2个T型悬臂梁,各分为14对梁段,悬臂施工段总长为48.5m。墩顶箱梁高为7m,箱梁高度按1.5次抛物线变化。箱梁顶板厚28cm,0#梁段底板厚度由根部85cm渐变为80.1cm、腹板厚度95cm。
主墩墩身为矩形实心墩,平面尺寸为9.9×4.5m,高度分别为:12#左墩为8.39m,12#右墩为8.834m,13#左墩为8.497m,13#右墩为8.941m。承台平面尺寸为12×12m。单个0#梁段砼方量为435.5方。
1.2 0#梁段支架设计概况
主桥0#块支架形式采用梁、柱及预埋牛腿结构,其中钢管立柱兼做挂篮悬浇施工时的临时锚固体系,用以保证在悬臂浇筑施工时的不平衡力矩下的施工安全。
支架结构为0#梁段每端部横向设置4根φ630×10钢管立柱,在墩身纵向侧面的预埋钢板上横向设置4个牛腿,在钢管柱顶和牛腿上设置卸落设备砂箱,在牛腿的砂箱和钢管柱的砂箱上分别设置一根2HN500×200×10/16主横梁,在箱梁底板下主横梁上设置2HN300×150×6.5/9/HN300×150×6.5/9主纵梁,主纵梁与主横梁间设置调平钢垫块并焊接于主纵梁支点位置,其上设置横向分配梁I12.6(间距80cm),其上安装底模。
悬臂梁段翼板下支架为:在2根主横梁上设置2根翼板下纵梁HN250×125×6/9,因牛腿主横梁顶面标高低于钢管柱上主横梁顶面标高,在牛腿主横梁顶面翼板下纵梁支点位置设置调平钢垫块,使翼板下纵梁水平,其上设置侧模支撑框架,纵向间距200cm。
主墩两侧箱梁翼板下支架为:在墩身横向侧面每侧设置2个三角托架,托架上设置4根翼板下纵梁HN250×125×6/9,纵向间距90cm。
悬臂梁段翼板下纵梁和三角托架翼板下纵梁单独设置,相互不连续。支架设计图见下图。
为抵消连续梁挂篮悬浇施工中产生的不平衡力矩,确保施工安全和梁体安全质量,必须进行临时锚固设计。因悬浇过程中产生的不平衡力矩很大,考虑施工安全和施工的方便,临时锚固拟采用在主墩悬支座两侧设置临时支墩,将连续梁梁体与桥墩进行临时锚固,每个支墩平面尺寸为8.34×0.7m,每个支座内设置248根Φ32HRB400螺纹钢筋,在梁体和墩身内带直钩的锚固长度为1m,支座采用C50混凝土中间加10cm M40硫磺砂浆,在硫磺砂浆层埋设电阻丝,临时支墩在与墩身顶面和箱梁底面接触部位设置油毛毡等隔离层,便于临时支墩的拆除。
0#块箱梁分2次浇筑,第一次浇筑至腹板与翼板交界高度,第二次浇筑剩余部分,但本验算书按一次浇筑进行计算,主要对各构件的强度、刚度及稳定性进行验算。
2 计算依据?
1)《K54+631.804卑水铁路、黄迁线分离立交主桥设计图》;
2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T?3650-2020);
3)《钢结构设计标准》(GB5017—2017);
4)《钢结构设计规范》(GB50204—2015);
5)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2019);
6)《公路桥涵施工技术规范实施手册》;
7)《结构力学》、《材料力学》;
8)《路桥施工计算手册》。
3 主要材料技术参数?
1)钢筋砼自重:G砼=26KN/m3;
2)钢材弹性模量:E=2.1×105Mpa;
3)材料允许应力:
A3钢:抗拉、抗压、抗弯应力[σ]=205Mpa?;剪应力[τ]=120?Mpa?。
Q345钢:抗拉应力[σ]=265Mpa?;剪应力[τ]=155?Mpa;端面承压强度设计值fcb=400MPa。
三级焊缝:角焊缝强度设计值fwf=160MPa?.
8.8级承压型高强螺栓:抗拉应力[σ]=400Mpa?;抗剪应力[τ]=250?Mpa.?
4 0#块支架受力分析
4.1荷载计算
1)计算参数取值说明
(1)钢筋砼容重G砼:取26KN/m3;
(2)模板及支架自重G模:取5KN/m2;
(3)施工人员及施工机具荷载G施:取2KN/m2;
(4)浇筑和振捣砼时产生的荷载G倾:取2KN/m2;
(5)砼超灌系数:取1.05
2)荷载计算
①荷载标准值:
按根部最大断面沿桥梁纵向截取1m计算荷载,横向由一侧向中心线按照转折点依次编号,砼荷载则有:?
G1=1.05×0.2×26=5.46KN/m;
G2=1.05×0.8×26=21.84KN/m;
G3=1.05×7×26=191KN/m;
G4=1.05×1.95×26=53.24KN/m;
G5=1.05×1.59×26=43.41KN/m;
G6=1.05×1.13×26=30.85KN/m。
②荷载组合一:计算强度及稳定性时
q1=1.2×(5.46+5+2+2)=17.4KN/m;
q2=1.2×(5.46+5+2+2)=37KN/m;
q3=1.2×(5.46+5+2+2)=240KN/m;
q4=1.2×(5.46+5+2+2)=74.7KN/m;
q5=1.2×(5.46+5+2+2)=62.9KN/m;
q6=1.2×(5.46+5+2+2)=47.8KN/m.
③荷载组合二:计算刚度时
q1=1.2×(5.46+5)=10.5KN/m;
q2=1.2×(5.46+5)=26.8KN/m;
q3=1.2×(5.46+5)=196KN/m;
q4=1.2×(5.46+5)=58.2KN/m;
q5=1.2×(5.46+5)=48.4KN/m;
q6=1.2×(5.46+5)=35.8KN/m.
3)箱梁底板下主纵梁上分配梁计算
取纵向1延米荷载组合一、组合二加载,计算的各支点反力即为主纵梁每延米的的强度和刚度计算的荷载值。
根据计算结果,横向分配梁采用I12.6,间距按800mm布置,最大组合应力为195.3×0.8=156.2MPa<205MPa,强度满足要求,
最大变形为1.3mm<1000/400=2.5mm,刚度满足要求。
4)翼板下纵梁荷载计算
按在翼板侧模支撑框架下设置2根纵梁,间距为200cm。
以翼板上纵梁为支点,纵向1延米荷载组合一加载,计算的各支点反力即为主纵梁每延米的荷载值。