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1、柳州至武宣公路工程象州柳江特大桥边跨现浇段检算书受控编号:计 算 人:复 核 人:审 核 人:中铁上海工程局有限公司柳州至武宣公路工程总承包部第六分部编制二一三年五月目录第一章概述11.1编制依据11.2工程概况11.3现场施工条件11.4方案概述1第二章荷载及工况分析32.1材料取值32.2计算荷载32.3工况分析32.4分析结论3第三章支撑系统检算43.1底模下分配梁检算43.2型钢调节块检算83.3贝雷梁检算123.4主承重托架检算16第四章结论21第一章 概述1.1 编制依据公路桥涵设计通用规范(JTJ D60-2004);钢结构设计规范(GB50017-2003);公路桥涵钢结构及木
2、结构设计规范(JTJ 02586);公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004); 混凝土结构设计规范(GB50010-2010);公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011);建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 1662008);路桥施工计算手册;桥涵支架安全施工手册。1.2 工程概况边跨现浇段梁高3.5m,宽19.36m,长5.76m。底板由0.3m变为0.7m,腹板由0.5m变为0.7m,顶板由0.28m变为0.7m,混凝土方量125.28m3,重约313.2t。现浇段梁体底面距承台顶面高10#墩14.822m、15#台3.3m,施工时采用63010
3、mm钢管桩搭设支架,上铺设型钢梁作为底模承重系统。现浇梁段的底模和内模采用竹胶板制作,外模采用0号块钢模,箱室内设满堂支架,混凝土一次施工完成。1.3 现场施工条件象州柳江特大桥主桥桥墩均位于柳江河道内,河床面高程46.0050.00m,枯水期水深0.54.0m,流量85m/s,汛期水深5.010.0m,流量25900m/s;桥址处地质结构简单,钻孔深度内覆盖层为第四系冲积河床及河漫滩卵石(Q4a1),第四系冲积第二层粉质粘土(Qa1-2)、第一层卵石(Qa1-1)组成。下伏基岩为泥盆系中统(D2)灰岩(夹泥灰岩)。1.4 方案概述支架采用630mm钢管桩共1排,5根按间距3m+24.8m+3
4、m布置,10#墩沿承台边现浇1.5x1.5x1m的混凝土条形基础,基础施工前需要开挖至原状硬土;15#台在承台顶面预埋70702cm钢板,钢管桩桩底焊接在预埋钢板上。在距承台顶以上每隔5m,将墩、台身与钢管桩连接成整体。钢管立柱之间设置一道16槽钢剪刀撑连接成整体,增强整体性和刚度,钢管桩上口设置双拼I45b工字钢作为横向分配梁,分配梁上铺设I20b工字钢纵梁,纵梁上铺设方木、底模。 翼缘及箱内起满堂支架进行支撑。第二章 荷载及工况分析2.1 材料取值本托架主要材料为I45a工字钢,I20a型钢调节块, I20a分配梁,均为Q235钢材。查钢结构设计规范GB50017-2003,对于厚度大于1
5、00mm Q235钢材抗拉、抗压和抗弯容许应力为190Mpa,抗剪容许应力为110Mpa,型钢容许挠度不超过跨度的1/400且满足设计线型要求。2.2 计算荷载柳江象州特大桥边跨现浇段架荷载主要分为恒载和活荷载两种,其中恒载主要有混凝土及模板支架自重,活荷载主要有人群机具荷载及振捣和倾倒混凝土荷载。2.3 工况分析支架采用630钢管辅以2I45b的型钢为管顶横梁作为主承重支撑部分;采用I20a工字钢作为底模分配梁。2.4 分析结论要求支架各结构满足强度、刚度和稳定性要求,计算应力小于材料的容许应力,挠度不超过材料的容许挠度,且满足设计线性要求,构件的连接要求等强连接以保证连接不被破坏。第三章
6、支撑系统检算3.1 底模下分配梁检算底模下分配梁采用I20a工字钢,翼板下部纵向间距为0.6m,底板下部纵向间距为0.3m。主要受到来自砼自重(C60混凝土自重取26.5kN/m),倾倒和振捣砼产生的动荷载(取4kPa),人群机具荷载(取2.5kPa),具体计算如下:结构采用ANSYS建立模型进行计算。图3.1.1 受力简图图3.1.2 剪切应力图图3.1.3 拉应力图图3.1.4 压应力图图3.1.5 等效应力图图3.1.6 位移图1图3.1.7 位移图2表3.1-1 结构检算项目剪切应力弯曲应力位移计算值1.18MPa1.18MPa0.0814mm容许值110MPa190MPal/400=
7、4.54mm是否满足要求是是是3.2 主承重支架架检算主承重支架由5根630钢管与2I45b横梁工字钢组成,受到分配梁传递的集中荷载作用,利用ANSYS建立结构模型求解如下:图3.2.1 受力简图图3.2.2 剪力图图3.2.3 剪应力图图3.2.4 拉应力图图3.2.5 压应力图图3.2.6 等效应力图图3.2.7 位移图1图3.2.8 位移图2表3.2-1 结构检算项目剪切应力弯曲应力挠度计算值52.4MPa89.5MPa2.43mm容许值110MPa190MPa12mm是否满足要求是是是3.3 基础承载力检算钢管支撑下垫75752cm钢板,钢板通过螺栓固定在基础上,基础采用C25混凝土。混凝土强度折减系数取1.5,取受轴力最大的钢管支撑所受荷载为:F=389.297kN基础所受压力:P=F/A=389.297/(0.75*0.75)=0.692MPa25/1.5=16.7MPa.满足要求。第四章 结论综上所述,象州特大桥边跨现浇段支架各构件能满足设计及施工要求。