毕业设计90-180-90m连续梁边跨现浇段支架方案及计算书.doc
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1、90+180+90m连续梁边跨现浇段支架方案及计算书流溪河特大桥40+72+40m连续梁,84#墩高12.5m,87#墩高13m,边跨处高度为4.5m,长度为6.8m,宽14.2m。连续梁边跨现浇段支架拟采用钢管柱+贝雷梁支架体系。1施工方案边跨现浇段长度6.8m,其中支撑在墩顶的部分长度为2.3m,外挑部分长4.5m;边跨现浇段设两排支架,靠墩身一排支架设在承台上,另外一排支承在条形基础上。(1)支柱采取大型钢管支柱,直径为630mm,厚为10mm的钢管,下部焊接于承台预埋钢板上,支柱连接桁架采用10槽钢架。预埋钢板于承台浇筑时先进行预埋,钢板采用厚10mm,采用螺栓预埋式或进行焊接将钢板固
2、定在承台钢筋上,承台混凝土施工时,预埋钢板与承台混凝土必须密贴。共设两排支架,每排3根钢管柱,横向柱间距5.2m,纵向柱间距4m。外侧钢管柱支撑在C25混凝土条形基础上,条形基础长12m,宽2m,厚1m,地梁内采用构造配筋。(2)钢管支柱顶部设厚20mm钢板为法兰盘,钢管之间的连接采用法兰连接。钢管柱顶横向分配梁为两根I45a工字钢,工字钢上下顶板每隔40cm焊接20cm,将两根工字钢焊接成整体,并在贝雷梁对应的位置焊接加劲板。(3)纵梁采用321军用贝雷梁,横断面设17榀,单侧腹板下设23榀,单箱室底板下设4榀,单侧翼板下设1榀。(4)箱梁底模采用15cm竹胶板,其下纵向设置10*10cm方
3、木,方木在腹板下中心间距为15cm,在底板下的间距为30cm;方木下的纵向分配梁采用12m长I12.6工字钢,间距为75cm。(5)箱梁内模加固:箱梁内顶模采用竹胶板,板厚15mm,支撑采用48mm,厚3.5mm钢管进行支撑,支撑横向间距为60cm,纵向间距为60cm,步距为120cm,根据实际情况进行调整。箱梁内侧模采用15mm竹胶板,以1010cm方木做为竖肋,以双根48mm钢管作背肋,以蝴蝶扣件穿拉杆加固,拉杆为22mm的钢筋制成,竖向间距为60cm,纵向间距为60cm,并利用水平横撑对腹板处进行支撑。(6)翼板及外侧模加固:翼板及箱梁外侧模采用定制钢模板加固处理,支撑架采用定制支架,并
4、在支架外侧用钢管加固。在内模腔内采用25mm以上的钢筋将两侧腹板纵向钢管背肋进行对拉,对拉布置间距竖向为180cm,水平为180cm。 在顶板混凝土面以上设水平拉杆,纵向间距为90cm。支架图附后:边跨现浇支架纵断面图边跨现浇支架横断面图2 支架计算荷载分布图:支架计算荷载分布图式:(等效截面)2.1支架荷载通过计算,支架计算荷载分布等效截面如上图所示:单侧翼缘板混凝土每米面积为:1.098 m2;单侧腹板混凝土每米面积为:6.953 m2;单侧顶板及底板混凝土每米面积为:3.163+5.34=8.503 m2;混凝土容重采用26KN/m,施工荷载按混凝土重量荷载系数为1.2计算;模板自重每延
5、米为2.5KN/m2,模板及支架荷载分项系数取1.2;等效断面:单侧翼缘板混凝土每延米均布荷载为:(1.098261.2+2.52.81.2)/2.8=42.657/2.8=15.23KN/m;单侧腹板混凝土每延米均布荷载为:(6.953261.2+2.51.21.2)/1.2220.533/1.2=183.77KN/m;单侧底板段混凝土每延米均布荷载为:(3.163261.2+2.541.2)/4=110/4=27.67KN/m;单侧内模顶板段混凝土每延米均布荷载为:(5.34261.2+2.5451.2)/4=178.6/4=44.65KN/m。0#块荷载横向分布图2.2支架检算:边跨采取
6、钢管支架现浇施工,支架布置型式详见附后的钢管支架布置图。边跨现浇段总长6.8m,现浇段对应的墩身顺桥向长2.3m,因此在计算中假定:与墩身相对应的部分2.3m直接作用于墩身上,外侧的4.5m梁段通过钢管支架施工。由于截面形式变化,在支架受力范围内,本次计算取等效箱梁截面,总面积23.97m2。2.2.1腹板下方木检算腹板下1010cm方木。方木下I10工字钢分配梁最大间距为0.6米。方木弹性模量E=1.0104Mpa, =13Mpa/1.3=10Mpa(取自木结构规范,红松);按均布荷载考虑,横向取1m计算。(1)弯矩根据荷载加载情况进行求解得到如下图所示的弯矩图,最大弯矩为6.75KN.m。
7、方木下工字钢间距为60cm。=6.07Mpa 10Mpa,方木按15cm间距布置,满足要求。(2)剪力纵梁所受剪力如上图所示,最大值为Q=64.85KN。= =64.851000310000210015=1.45Mpa1.6Mpa, 满足要求。(3)支座反力(3)位移方木最大扰度为0.28mm600/400=1.5mm。满足要求方木支撑在工字钢分配梁之上,支座反力实际上就是分配梁受到的压力,在上部荷载作用下,其支座反力最大值122.58KN,即由内往外第8排分配梁受力最大。2.2.2空箱下方木检算腹板下1010cm方木。方木下I10工字钢分配梁最大间距为0.6米。方木弹性模量E=1.0104M
8、pa, =13Mpa/1.3=10Mpa(取自木结构规范,红松);按均布荷载考虑,横向取1m计算。(1)弯矩根据荷载加载情况进行求解得到如下图所示的弯矩图,最大弯矩为2.66KN.m。方木下工字钢间距为60cm。=3.98Mpa 10Mpa,方木按25cm间距布置,满足要求。(2)剪力方木所受剪力如上图所示,最大值为Q=25.525KN。= =25.52100031000024=0.95Mpa1.6Mpa, 满足要求。(3)支座反力(3)位移方木最大扰度为0.15mm600/400=1.5mm。满足要求方木支撑在工字钢分配梁之上,支座反力实际上就是分配梁受到的压力,在上部荷载作用下,其支座反力
9、最大值48.24KN,即由内往外第8排分配梁受力最大。2.2.3 工字钢分配梁检算 根据2.2.1节与2.2.2算得的方木受力情况,可知方木所受反力所占的比例,可计算得到每排方木传递到分配梁上的力,如下表所示各排分配梁受力情况表序号分配梁编号腹板下分配梁(KN/m)空箱下分配梁(KN/m)备注1I124.969.822I2101.9840.133I3112.3844.224I4109.7543.195I5110.1743.35 6I6111.143.727I7106.96 42.098I8122.5848.249I927.0310.64可知,I8受力最大只需对I8进行检算。2.2.3.1 I8
10、分配梁检算横桥向分配梁间距60cm;分配梁为I10工字钢,分配梁支撑在碗扣架顶托上,腹板下立杆间距0.3米,底板下纵梁间距0.6米,分配梁按连续梁检算。腹板下均布恒载:q1117.47KNm;底板下均布恒载:q245.528KNm;经结构力学求解器计算弯矩如下:弯矩图(KN*m)最大弯应力=30Mpa 215Mpa,满足要求。经结构力学求解器计算剪力如下:剪力图(KN)最大剪应力= =21.24100085.94.5=54Mpa85Mpa, 满足要求。挠度检算:位移图(mm)最大挠度为0.04mm600/400=1.5mm,满足要求。荷载反力(KN)2.2.3.2483.5mm立杆承载力检算由
11、上表可知最大压力为2号杆N=40.13KN根据压杆稳定条件,计算得支撑钢管容许N值: 直径48.3mm的钢管的回转半径为:i=1.598 l=1027mm ,查表得Q345的折减系数值为:0.981(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)其中:Q345的强度值为300N/mm2(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)2.2.3.3 I20分配梁检算纵桥向分配梁间距60cm;分配梁为I10工字钢,分配梁支撑在贝雷片上,B1、B2间距为45cm,其余,底板下纵梁间距0.6米,分配梁按连续梁检算。由力学求解器建立模型如下图:受力图由上图可知每片贝雷梁受上部荷载情况,从左至右列表显示如下:贝雷
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