新疆某高速公路合同段盖梁悬空支架施工方案(穿钢棒).doc

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1、乌新高速公路wxtj-7合同段 盖梁悬空支架施工方案(穿钢棒)一、 工程概况二、 总体施工方案因本工程桥梁采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。永胜大桥、笤条沟中桥、巴彦高勒中桥盖梁结构基本相同,可利用钢棒、工字钢、槽钢等周转材料流水施工,节约成本。盖梁尺寸为1.7m1.3m11.75m(宽高长)三、 支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根3m长10cm钢棒,上面采用墩柱两侧各一根13m长45b工字钢做横向主梁,搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3m长的双10槽钢,间距为40cm作为分布梁。分布梁上铺设盖梁

2、底模。传力途径为:盖梁底模纵向分布梁(双10槽钢)横向主梁(45b工字钢)支点10cm钢棒。12cmpvc管埋设位置离柱顶垂直距离钢棒d/2+工字钢45cm+底模8.5cm=58.5cm;注意柱顶浇筑高度应比设计高程高2-5cm方便立盖梁模板。四、 计算依据及采用程序本计算书采用的规范如下:1. 公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)2. 钢结构设计规范(GB 50017-2003)3. 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)4. 建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范(JGJ130-2001)5. 其他现行相关规范、规程五、 计算参数1. 主要材料1) 双10槽钢截面面积为:A=1

3、274mm2截面抵抗矩:W=39.7103mm3截面惯性矩:I=198104mm4弹性模量E=2.06105Mpa钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。2) 45b工字钢横向主梁采用2根45b工字钢,横向间距为200cm。截面面积为:A=11140mm2,X轴惯性矩为:IX=33759104mm4,X轴抗弯截面模量为:WX=1500.4103mm3,钢材采用Q235钢,抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3)钢棒钢棒采用100mm高强钢棒(A45),截面面积为:A=3.14502=7850mm2,惯性矩为:I=d4/32=3.141004/32=981.25104

4、mm4截面模量为:W=d3/32=9.8125104 mm3抗剪强度设计值=125Mpa。2. 设计荷载 1) 砼自重砼自重统一取130cm梁高为计算荷载,砼方量:V=1.71.311.75=25.96m3,钢筋砼按27KN/m3计算,砼自重:G=25.9627=701.12KN盖梁长11.75m,均布每延米荷载:q1=59.67kN/m2) 组合钢模板q2=5kN/m3) 双10槽钢双10槽钢间距0.4m,长3m,共重1800kg,合计:q3=180kN4)45b工字钢共2根,当根长12米,共重:21287.45kg=2098.8kgq4=20.99KN4) 施工荷载小型机具、堆放荷载:q5

5、=2.5 KPa 振捣混凝土产生的荷载:q6=2 KPa3. 荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数1.4。3、受力模型1) 16a槽钢分布梁计算模型:16a槽钢分布梁直接承受底模以上的自重,16a槽钢分布在圆柱两侧的45b工字钢上,两工字钢主梁紧贴圆柱,间距按圆柱直径120cm,故16a槽钢分布梁计算跨径为120cm,盖梁底宽为170cm,分布梁两端各悬臂20cm,悬臂有利跨中受力,不计悬臂部分,按简支梁计算,实际偏安全,如下图2)工字钢主梁计算模型:工字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来的重力,按均布荷载考虑,两根工字钢各承受一半的力,工字

6、钢搭在两圆柱预埋的钢棒上,故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距,取为6.93m,按两端外伸悬臂计算。如下图3)钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型,工字钢紧贴圆柱,故只考虑钢棒受剪,4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。六、 计算结果1. 16a槽钢分布梁计算荷载q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(89.1+4.94)+1.4(2.5+2)=119.148KN/m16a槽钢分布梁布设间距0.5m,单根承受0.5119.148=59.574KN,盖梁底宽2.2m则单根槽钢均布荷载q=59.574/2.2=27.08KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩:M=1/8ql2=0.12527.

7、081.82=10.97KN.M=M/W=10.97/108.3103mm3=101.29MPa【215MPa】挠度:f=5ql4/384EI=527.081.84/(3842.1866.2)=0.002034mf=l0/400=1.8/400=0.0045m (满足要求)2. 45b工字主横梁计算荷载:q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(89.1+4.94+1.21)+1.4(2.5+2)=120.6KN/m45工字钢设两根,单根承受q=0.5120.6=60.3KN/M计算跨径6.7m跨中弯矩:M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/260.

8、36.75.4(1-2.05/5.4)(1+22.05/6.7)-5.4/6.7=211.65KN.M=M/W=211.65/1500.4103mm3=141.06MPa【215MPa】跨中挠度:f=ql4(5-24a2/l2)/384EI =60.36.74(5-242.052/6.72)/(3842.133759)= 0.0123m=12.3mmf=l/400=6.7/400=16.75mm悬臂端点挠度:f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =60.32.056.73(62.052/6.72+32.053/6.73-1)/(242.133759)=-0.0077m3. 钢棒计算荷载:q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(89.1+6.24+1.21)+1.4(2.5+2)=122.16KN/mQ=(122.1610.8+20.99)/4=335.08KN=Q/A=335.08103/4415.625=75.89MPa=125Mpa七、 结论 综合以上计算得知,此支架方案能满足施工受力要求。

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