贝雷梁现浇方案验算

-.z.第一章总说明现浇箱梁概况第一联至二联上部构造为现浇预应力砼连续箱梁，左、右幅等宽，单幅桥宽为20.85米。箱梁梁高有2.8、2.0、1.8、2.3米，两翼翼板宽度为4.5米，翼板端部厚度为0.6米，翼板外缘厚度0.2米，箱梁底宽11.85米，现浇箱梁模板、支架设计根本方案根据现场地形、已有支架、材料,支架地基较差等的实际情况,拟采用如下支架搭设方案:在每跨的两端承台上架立11根外径377mm、壁厚6mm钢管支撑,跨中处浇注的地梁上架立11根外径457mm、壁厚8mm钢管支撑,间距均为(2*2.23+7*1.83+2.25*2),然后在钢管支撑架设2根横桥向32号工字钢作为横梁,横梁上再架设顺桥向贝雷梁作为纵梁,间距为1.2米.贝雷梁上端设10*10木方,横桥向摆放,间距为0.3米；木方上放尺寸为0.015m三、说明:1、各个符号所代表的物理意义：M-----弯矩σw-----弯应力[σw]-----允许弯应力N-----压力A-----截面面积w---截面模量f-----挠度[f]-----容许挠度Im-----惯性矩2、参数来源："桥梁施工常用数据手册"人民交通*俊义3、计算公式来源："路桥施工计算手册"人民交通周水星等第二章贝雷梁支撑系统计算荷载计算现浇箱梁自重计算：单幅箱梁宽度为20.85米,高度为2米,两翼翼板宽度为4.5米，厚度为0.6米和0.2米，混凝土重量:491.2m3*26kN/m3=翼板重量:(0.6+0.2)*4.5*2*35*26/2=3276kN箱梁单位面积自重:(12771.2-3276)/((20.85-4.5*2)*35)≈22.9kN/m2施工荷载1．施工人员、施工料具、堆放荷载取2kN/m22．倾倒砼冲击力取2kN/m23．振倒砼荷载取2kN/m24．其他荷载〔风载等〕取2kN/m2支撑系统布置及计算采用尺寸为0.015m*1.22m*2.44m的模板,模板下设10*10木方支撑,横桥向摆放,间距为0.3米，木方下设贝雷梁,间距为(一)模板计算模板采用尺寸为0.015m*1.22m*2.44m,重量0.1kN/m,木模弹性模量E=11*106kN/m2,最大允许弯应力[σw]=MPa"路桥施工计算手册"805页<木材容许应力和弹性模量>惯性矩Im=bh3/12=2.8125*10-7m4,截面模量Wj=bh2/6=37.5*10-6m3,模板下设10*10木方支撑,中对中间距为0.30米,即模板跨径0.3(1)左幅荷载组合,(横桥向取宽度1米为计算单元)箱梁自重模板自重施工荷载合计22.9kN/m0.1kN/m8kN/m31kN/m(2)计算公式模板按简支算，跨中弯矩M1/2=qL2/10,弯应力σw=M/Wj,挠度f=qL4/128EI"路桥施工计算手册"433页"模板计算")(3)计算：Mσwf31*0.3*0.3/10≈0.28kN.m0.28/(37.5*10-6)≈7.5MPa31*0.34/(128*11*106*2.8125*10-7)≈0.结论:σw≤[σw]f≤[f]满足要求(二)模板下的木方支撑计算模板下设木方支撑,顺桥向摆放,中对中间距0.3米,木方下设贝雷梁，间距为1.2米,则木方的跨度L=1.2米,采用10*10木方.b=0.1米，h=0.1米，木方弹性模量E=11*106kPa,惯性矩Im=bh3/12=8.34*10-6m4,截面模量(1)荷载组合木方顶荷载木方自重合计〔kN/m〕31*0.3≈9.3kN/m0.1kN/m9.4kN/m(2)计算公式木方按简支计算，跨中弯矩M1/2=qL2/8,弯应力σw=M/Wj,挠度f=5*qL4/384EI"路桥施工计算手册"433页"纵梁计算")(3)计算Mσwf9.4*1.2*1.2/8≈1.7kN.m1.7*103/1.67*10-4≈10.2MPa5*9.4*1.24/384*11*106*8.34*10-6≈2.8(mm)结论:σw≤[σw]f≤[f]满足要求(三)贝雷片计算箱梁自重施工荷载模板自重22.9kN/m28kN/m20.1kN/m2模板下木方自重到贝雷片顶荷载荷载0.1kN/m231.1kN/m2左幅桥宽20.85米，两翼宽9米，箱梁底宽约11.85米，最大跨径为35米,减去墩柱自身宽度2米，净空约为33米。采用国产贝雷片,规格1.5*3.0米，重量为1kN/m，I=250500cm4E=2.1*105Mpa,允许弯矩〔M每两片通过花窗连结成一组，宽度为d=0.63米，采用35/3=11组贝雷片首尾相连成排，横桥方向箱梁下设置7排贝雷架，取净空间距为L1=1.2，两翼下面各设两排，共11排。取最长的一跨进展计算，在两侧主墩中间1/3跨和2/3跨处共设置4排临时支撑，则顺桥向贝雷片整体跨度L2=33/3=11米。贝雷片受力按简支计算，根据"路桥施工计算手册"第433页"纵梁计算"，跨中弯矩M1/2=qL2/8,弯应力σw=M/Wj,挠度f=5*qL4每排贝雷片受力q=32.1*(L1+d)+贝雷片自重=31.1*〔1.2+0.63〕+2≈58.92kN/m验算箱梁顺桥向跨中弯矩M1/2=qL22/8≈891.2≤〔M〕*2=1950挠度f=5*qL4/384E(I*2)≈1.1cm≤[f]=11验算结果显示可行(四)立杆支撑上的横向工字钢计算(1)荷载组合每排贝雷片Q1/3=Q2/3=713kN,桥墩处临时支撑受力为Q桥墩=260kN(2)计算数据:支撑横桥向上架设32#工字钢,每根长度为12米,两根连成21米的横杆,箱梁下设7个立杆支撑,间距l3=0.63+1.2=1.83米,则工字钢跨径为1.83米.两侧翼板箱梁下共设"路桥施工计算手册"433页"纵梁计算"，由自重产生最大弯矩M=qL2/8,弯应力σw=M/Wj,挠度f=5*qL4/384EI由荷载产生的轴向应力N=Q1/2=712.932kN工字钢参数：I=11100cm4W=692cm3E=190*106kN/m3截面面积A=67.156cm抗弯容许应力〔бw〕=145MPa,容许轴向应力б=140MPa,重量取0.7kN/m(见"桥梁施工常用数据手册"79页)。[f]=1.83*1000/400=4.5753)计算Nσ=N/A713713*103/67.156*10-4≈106.2MPa结论:σ≤[σ]σw≤[σw]f≤[f]满足要求(五)立杆支撑计算(1)荷载组合每个立杆支撑集中应力N=Q+工字钢重量+临时支撑自重(2)计算:跨中处：使用外径为457mm，壁厚为8mm的钢管作为立杆支撑，钢管的力学数据为A=3.14*(0.22852-(0.2285-0.08)2)≈11.i=0.35D=160mm,自重G=A*78.5kN/m3≈0.886kN/m,弹性模量E=210*106惯性矩I=3.14*(0.4574-(0.457-0.016)4)/64≈2.85*10-4m立杆最大高度l=19m,长细比λ=19000/160≈119，查得φ=0.427[N]=0.17*106kN/m2*A*φ≈818.7kNN跨中=Q1/2+工字钢重量+临时支撑自重=712.932+1.83*0.7+19*0.886=731.12kN457管受压：N=731.12≤[N]=818.7kN满足要求457管受压失稳临界力：Pcr=3.142EI/l2≈1634.6KNN≤Pcr满足要求桥墩处：使用外径为377mm，壁厚为6mm的钢管作为立杆支撑，钢管的力学数据为A=3.14*(0.18852-(0.1885-0.006)2)≈7.0*10-3m2,回转半径i=0.35D=132mm,自重G=A*78.5kN/m3=0.549kN/m,立杆高度取最大高度l=19m,惯性矩I=3.14*(0.3774-(0.377-0.012)4)/64≈1.2*10-4m4,弹性模量E=210*106kN/m3,长细比λ=19000/132[N]=0.17*106kN/m2*A*φ≈392.1kNN桥墩=Q桥墩+工字钢重量+临时支撑自重=260+1.83*0.7+19*0.549≈271.7kN377管受压：N=271.7≤[N]=392.1kN满足要求377管受压失稳临界力：Pcr=3.142EI/l2≈688.3KNN≤Pcr满足要求第三章地基处理方案由设计图纸提供的地基资料，地基承载力为岩土地基承载力[fa]=70kpa，根据施工现场的实际情况，采用如下地基处理方案：先在原始地基上铺设30cm矿渣，碾压，然后在原始地基上浇筑的标号为C20的钢筋混凝土作为扩大根底，分两层浇筑，第一层长*宽*厚度＝21m*3m*0.2m，第二层长*宽*厚度＝21m*2.4m*0.2m同时，在钢管支撑的底部加焊钢板垫块，以保证力在传递过程中分散到扩大根底。每根钢管的底部钢板垫块：平面尺寸应不小于38cm+10cm*2＝58cm，〔按桥梁支座标准取值，支座垫石或垫块尺寸应大于支座四周尺寸各10cm〕取长、宽600mm。A3钢板尺寸为600mm*600mm*10mm。根底尺寸：长*宽*厚度＝2EMBEDAutoCAD.Drawing.16第三章模板支架抗倾覆计算1、整体抗倾覆计算取最左边和最右边贝雷片梁为倾覆点计算。桥面横坡取2％计算，斜面荷载按全荷载计算。水平分力到倾覆点距离最左边和最右边取均为10.5米，竖向分力到倾覆点距离最左边和最右边取均为10.5米。受力示意图如下列图。整体抗倾覆计算如下:斜面荷载水平分力竖向分力倾覆系数31.1*20.85=654.69kN/m13.1kN/m654．56kN/m654.56*10.425/13.1*10.425=50倾覆系数大于抗倾覆系数1.5,满足标准要求。2、施工时抗倾覆计算a.从最左边浇至最右边,一次浇两米宽抗倾覆计算:横向每两米荷载见下表:斜面荷载横向每两米荷载斜面力横向每两米荷载竖向力横向每两米荷载水平力654.69kN/m62.8kN/m1.26kN/m62.79kN/m倾覆系数计