东洲湘江大桥0#块计算书

编号：ZJ-HYEHDL-0XX衡阳市二环东路东洲湘江大桥0#块钢管桩支架及外侧模验算书制： 核： 批： 中国建筑一局（集团）有限公司二〇一六年十月目录一、编制依据及说明 2设计图纸 2主要规范标准 2二、工程概况 2三、支架验算 3支架构造 3计算参数 6荷载计算 6外侧模对应分配梁的荷载 6梁段混凝土对应分配梁的荷载 6施工人员、机具行走运输或堆放荷载 9倾倒砼时产生的冲击荷载、振捣砼产生的荷载 9荷载组合 9模型计算 10有限元模型 10荷载工况 10应力计算（工况一） 11刚度计算（工况二） 12钢管桩支反力计算（工况一） 13稳定性计算（工况一） 14结论及注意事项 15四、外侧模验算 16外侧模构造 16计算参数 17荷载计算 17外侧模混凝土湿重 17施工人员、机具行走运输或堆放荷载 20倾倒砼时产生的冲击荷载、振捣砼产生的荷载 20荷载组合 20模型计算 20有限元模型 20荷载工况 21应力计算（工况一） 21刚度计算（工况二） 22稳定性计算（工况一） 23结论及注意事项 23I0#块钢管桩支架及外侧模验算书0#块钢管桩支架及外侧模验算书PAGE2衡阳市二环东路工程项目PAGE2衡阳市二环东路工程项目一、编制依据及说明序号图 纸 名 称图 纸 编 号出 图 日 期1衡阳市二环东路工程东洲湘江大桥施工图设计S12015.072东洲湘江大桥水中承台专项施工方案2016.02类别序号标准名称编 号工程行业标准（CJJ）1《钢结构设计规范》GB500172《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025……《公路桥涵设计通用规范》JTGD60公路桥涵施工技术规范》JTGF50《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63《公路工程技术标准》JTGB01二、工程概况（120+2×210+120=660m0#18m7.030cm3.0m（为拉索区2%93cm；55cm48.7cm；1600cm1644.5cm10089.8cm120cm120cm76.5cm825cm，50cm，根部20cm30cm70cm（10120#1400cm4主墩（11）00600cm，225cm150cm。0#30cm22进度，经相关部门同意悬臂翼缘采用整体浇筑，相应上部结构根据设计调整。49.0m，5.5m，15m(横）×25m(纵）。主墩采用钢筋混凝土花瓶式桥墩，桥墩横断面由墩顶16m15m13m宽，再至墩底为等宽段；桥墩纵桥向厚度为5.5m；1018.57m，1121.641m，1117.351m。110#1530.5m3（其中墩顶部分661.5m3,单侧悬臂部分120#654.5m3,418.7m3)。三、支架验算根据现场实际情况，10-12#墩拟采用钢管桩支架进行施工。0#块支架构造：顺桥向布置7排φ630㎜，壁厚10㎜的钢管桩，间矩：(3.5+2.85+3.55)×2=19.8m4852根钢管桩布置在承台上，横桥向间距为：5.6+16.8+5.6=28.0m45.6+2.4+3×4.0+2.4+5.6m=28.0m排利用钻孔平台钢管桩（6m)，横桥向间距为（7×4.0m)。[18道采用φ273mmδ10mm10×10mm345b236b10m4m36b牛腿支撑加强，45b2545b8m,间距（3×0.35+4×0.9+0.8+2×0.4+2×0.8m）×2=15.7m，3根双[186横肋选用[10300mm，150mm。翼板下设336b,236b，24m。计A31.3[σ]=188.5MPa26.5kN/m³。外侧模对应分配梁的荷载梁段混凝土对应分配梁的荷载将截面竖向划分为若干个竖向区间、分区间计算梁体湿重。每个区间梁体湿重（kN）=截面区间面积（㎡）×悬臂梁长（m）×混凝土容重（26.5在对应的工字钢上。每个工字钢承受的集度（kN/m）=截面区间面积（㎡）×混凝土容重（26.5kN/m³）把悬臂梁体划分成二个部分，即AA—BB，BB—CC。每部分梁体间的梁体湿重按线性分布计算。A—A截面B—B截面D—D截面2.5kPa。6kPa。强度验算：1.2×模板自重+1.2×混凝土湿重+1.4×施工人员、机具行走运输或堆放荷载+1.4×倾倒砼时产生的冲击荷载+1.4×振捣砼产生的荷载刚度验算：模板自重+混凝土湿重0#块钢管桩支架及外侧模验算书0#块钢管桩支架及外侧模验算书PAGE10衡阳市二环东路工程项目PAGE10衡阳市二环东路工程项目有限元模型利用有限元软件midas建立有限元模型，如下图：荷载工况（+1.2×混凝土湿重+1.4+1.4×倾倒砼时产生的冲击荷载+1.4生的荷载工况二（刚度验算）：模板自重+混凝土湿重应力计算（工况一）由上图可知最大应力为162.5MPa,最小应力为-162.0MPa，容许应力为1.3*[σ]=188.5MPa,强度符合要求。刚度计算（工况二）45bL/400=3.25mm，挠度符合要求。钢管桩支反力计算（工况一）由上图可知钢管桩最大反力为1185KN。钢管桩采用A3钢，容许压应力[Ó]=145Mpa，采用Ø630㎜、壁厚10㎜的钢管钢管截面惯性矩 I=3.14/64×(D4-d4)=3.14/64×(6304-6104)=935680750㎜4截面面积 A=3.14/4×(D2-d2)=3.14/4×(6302-6102)=19468㎜2惯性半径 i=√I/A=√935680750/19468=219.2㎜钢管桩按承台端固定,桩头自由考虑，钢管桩设置水平撑，最大间矩6m，所以钢管桩验算长度长取6m，则：柔度 2×6000/219.2=54.7按图表可查出，当柔度为40时，压杆的折减系数为0.927当柔度为60时，压杆的折减系数为0.842用直线插入法确定当柔度为54.7时,压杆的折减系数为0.927-(0.927-0.842)/(60-40)×(54.7-40)=0.865则钢管桩的容许荷载为:145×19468×0.865/1000=2442KN＞1185KN（符合要求稳定性计算（工况一）由上图知支架整体稳定系数为9.952E+000，稳定系数大于4，符合要求。1midas11#0#经过计算，该支架符合安全及使用要求。2、施工时钢管桩纵横向水平撑必须焊接牢固。3、支架焊缝必须符合钢结构施工规范要求。四、外侧模验算0#块顺桥向长为18m，外侧模单侧分5块：4.7m+3.25m+2.5m+3.25m+4.7m=18.4m4.7m0#余部分模板再安装到挂篮上作悬浇梁外侧模用使用，3.25m、2.5m0#块的专用模板，一次性投入使用。外侧模背架、立杆均由[14b[8板桁架弦杆采用[8∠90*90用∠75*7554.75m6φ273*8mm36b。如下图所示：A31.3[σ]=188.3MPa26.5kN/m³。外侧模混凝土湿重将截面竖向划分为若干个竖向区间、分区间计算梁体湿重。每个区间梁体湿重（kN）=截面区间面积（㎡）×梁体长度（m）×混凝土容重（26.5kN/m³）对应的面板上。每个面板承受的集度（kN/㎡）=截面区间面积（㎡）÷区间长度（m）×混凝土容重（26.5kN/m³）1、翼板顶对应钢板的湿重2、腹板对应钢板的湿重3、加劲肋对应钢板的湿重0#块钢管桩支架及外侧模验算书0#块钢管桩支架及外侧模验算书PAGE20衡阳市二环东路工程项目PAGE20衡阳市二环东路工程项目2.5kPa。6kPa。强度验算：1.2×模板自重+1.2×混凝土湿重+1.4×施工人员、机具行走运输或堆放荷载+1.4×倾倒砼时产生的冲击荷载+1.4×振捣砼产生的荷载刚度验算：模板自重+混凝土湿重有限元模型利用有限元软件midas建立有限元模型，翼板1/2面如下图：荷载工况（+1.2×混凝土湿重+1.4+1.4×倾倒砼时产生的冲击荷载+1.4生的荷载工况二（刚度验算）：模板自重+混凝土湿重应力计算（工况一）0#块钢管桩支架及外侧模验算书0#块钢管桩支架及外侧模验算书PAGE22衡阳市二环东路工程项目PAGE22衡阳市二环东路工程项目由上图可知最大应力为126.3MPa最小应力为-137.6MPa强度符合要求。由上图可知面板最大应力为55.7MPa,32.8MPa，容许应力为1.3*[σ]=188