1、青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 1 -青田县瓯江四桥(步行桥)工程现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书计 算: 复 核: 青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 2 -审 核: 中铁四局集团有限公司青田县瓯江四桥(步行桥)工程项目经理部2016 年 11 月 10 日青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 3 -目 录1 编制依据 .- 4 -2 方案简介 .- 4 -3 支架主要材料特性及参数 .- 4 -4 荷载计算 .- 5 -4.1 荷载类型 .- 5 -4.2 荷载组合 .- 5 -5 NU02 联钢筋
2、混凝土预应力箱梁支架结构计算 .- 5 -5.1 计算模型及边界条件设置 .- 7 -5.2 计算结果分析 .- 8 -5.2.1 托架上满堂支架计算分析 .- 8 -5.2.2 横向 I20a 工字钢横梁分析 .- 9 -5.2.3 贝雷梁分析 .- 9 -5.2.4 主横梁双榀 I45a 工字钢分析 .- 10 -5.2.5 钢管桩分析 .- 11 -5.3 底模体系计算 .- 11 -5.4.5 支架立杆计算 .- 15 -5.5 侧模计算 .- 15 -5.5.1 侧模荷载计算 .- 15 -5.5.5 横向背带钢管计算 .- 17 -5.5.6 侧模拉杆计算 .- 18 -6 跨江南
3、大道防护棚架结构计算 .- 18 -青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 4 -6.1 防护棚架设计 .- 18 -6.2 计算模型及边界条件设置 .- 19 -6.3 设计计算参数 .- 19 -6.4 结构模型 .- 20 -6.5 单元构件计算 .- 20 -6.6 地基承载力 .- 23 -7 SU03 联(NU01 联)满堂支架结构计算 .- 24 -7.1 满堂支架设计概况 .- 24 -7.2 计算模型及边界条件设置 .- 26 -7.3 设计计算参数 .- 26 -7.4 梁端满堂支架计算 .- 26 -7.5 梁中满堂支架计算 .- 29 -7.6
4、 支架立杆计算 .- 31 -7.7 地基承载力计算 .- 33 -7.8 支架稳定性计算 .- 33 -8 跨 S49 省道防护棚架结构计算 .- 34 -8.1 防护棚架设计 .- 34 -8.2 计算模型及边界条件设置 .- 35 -8.3 设计计算参数 .- 35 -8.4 结构模型 .- 36 -8.5 单元构件计算 .- 36 -8.6 地基承载力 .- 40 -青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 5 -青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 6 -现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书1 编制依据(1)青田县瓯江四桥(步行桥)工程
5、相关设计图纸;(2)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004);(3)钢结构设计规范(GB50017-2003);(4)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86);(5)建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);(6)建筑结构静力计算手册建筑工业出版社。(7)路桥施工设计计算手册周水兴编著;(8)建筑施工计算手册(第二版);(9)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86);(10)MIDAS/civil计算软件;(11)结构力学求解器清华大学;2 方案简介青田县瓯江四桥(步行桥)工程,SU01 联(P1#墩-P2#墩)钢筋混凝土简支箱梁,跨径 22.
6、338m,单箱双室截面,梁高 2m,悬臂宽度 1.5m,悬臂外形根据建筑造型确定,顶、底板厚度 0.22m;SU03 联(P3#墩-P4#墩)钢筋混凝土简支箱梁,跨径 20m,单箱双室截面,梁高2m,悬臂宽度 1.5m,悬臂外形根据建筑造型确定,顶、底板厚度 0.22m;NU01 联(P8#墩-P9#墩)钢筋混凝土简支箱梁跨径 20m,单箱双室截面,梁高 2m,悬臂宽度 1.5m,悬臂外形根据建筑造型确定,顶、底板厚度 0.22m;NU02 联(P9#墩-P10#墩)预应力混凝土简支箱梁跨径 42.641m,大桩号侧横梁采用预应力结构,跨径 33m,支承间距为 25.8m。纵梁单箱双室截面,梁
7、高 2.8m,悬臂宽度1.5m,悬臂外形根据建筑造型确定,顶、底板厚度 0.22m;青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 7 -上部构造现浇箱梁均采用支架现浇法施工,其中 SU01 联、NU02 联上跨市政江南大道与 S49 省道,横跨公路处采用防管桩+型钢防护棚架作为承重支架,其余两联均采用满堂碗扣支架现浇。3 支架主要材料特性及参数支架采用 Q235 钢材材料参数见下表:表 3.1 主要材料设计指标材料 牌号 抗拉、抗弯、抗压容许应力(Mpa) 抗剪容许应力(Mpa)一般型钢构件 Q-235 215 12548mm*3.0mm 钢管 Q-235 215 125木
8、材 8.5 1.54 荷载计算4.1 荷载类型模板、支架自重新浇筑混凝土自重施工人员、材料及机具等施工荷载(2.5kN/m 2)倾倒混凝土产生的冲击荷载(2kN/m 2)振捣混凝土产生的荷载(2kN/m 2)4.2 荷载组合验算构件强度:1.2 倍恒载+1.4 倍活载;验算构件刚度:1.0 倍恒载+1.0 倍活载。5 NU02 联钢筋混凝土预应力箱梁支架结构计算NU02 联为钢筋混凝土预应力结构箱梁,采用由于上跨 S49 省道,施工时必须搭设防护棚架,涉路两侧采用贝雷梁+碗扣满堂支架组合支架作为承重支架。支架布置形式贝雷梁采用 90cm 一组间距 90cm 布置六组。贝雷梁上部采用 60cm
9、间距 I20a 工字钢作为分配梁,分配梁上搭设碗扣式满堂支架,支架基本步距 1.2m,横梁处间距青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 8 -60cm60cm,。支架总体高度 2m。支架顶部横向铺设 15cm10cm 方木,面板采用15mm 厚竹胶板,面板下 30cm 布置 10cm10cm 方木。贝雷梁下布置间距为 4m 的三根529mm8mm 钢管桩,钢管桩下部浇筑 60cm 高 C20 混凝土基础。防护棚架设计:防护棚架采用三根 529mm8mm 管桩+I45a 工字钢组合钢结构设计,管桩顶部采用双榀 45a 工字钢作为横梁,横梁上纵向铺设 45a 工字钢分配梁
10、,间距布置 60cm,分配梁顶部采用方木竹胶板底模,最大跨度 12m。图 5-1 NU02 联支架布置立面图图 5-2 NU02 联支架布置断面图青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 9 -图 5-3 NU02 联防护棚架布置断面图托架承受的荷载按贝雷梁上面满堂碗扣支架间距进行混凝土及其他荷载的分配。 表 5-4 横梁梁体荷载分区计算表序号 区号 高度(m) 宽度(m) 计算荷载 P(KN/m2)1 0.3 1.5 3.182 2.95 0.7 73.753 0.62 2.45 15.54 2.95 0.7 73.755 0.62 2.45 15.56 2.95 0
11、.7 73.757 0.3 1.5 7.5青田县瓯江四桥(步行桥)工程 现浇箱梁满堂支架(贝雷架)检算书- 10 -表 5-5 标准梁体荷载分区计算表序号 区号 高度(m) 宽度(m) 计算荷载 P(KN/m2)1 0.3 1.5 3.182 2.75 0.45 68.753 0.62 2.825 15.54 2.75 0.7 68.755 0.62 2.825 15.56 2.75 0.45 68.757 0.3 1.5 7.55.1 计算模型及边界条件设置图 5.1 为 NU02 联现浇箱梁托架 midas 分析模型图,梁体两端由于上跨省道,两端均采用贝雷梁+满堂支架形式,计算采取靠近大里程方向布置,模型计算采用整体模拟。其中,管桩、横梁、贝雷梁、纵横分配梁均采用梁单元构件建模,材质为 Q235。边界条件及连接设置如下:(1) 纵横梁连接:纵向贝雷梁与横梁采用弹性联接,弹性刚度按经验取值100kN/mm,横梁与分配梁采用弹性连接,弹性刚度按经验取值 100kN/mm。(2) 一般支承设置:管桩底端均按固定端处理约束 Dx,Dy,Dz,Rx,Ry,Rz。