連續(xù)箱梁大橋現(xiàn)澆箱梁合龍支架計(jì)算書

1、第一章 工程概況一、工程概況青義涪江大橋設(shè)計(jì)為78+3×138+78米五跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋，主墩為空心薄壁墩，基礎(chǔ)為承臺(tái)、群樁基礎(chǔ)，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用分幅式，橋面凈寬2×，左、右幅分離5m，橋梁起止樁號為K34+412K34+982，橋梁全長570米，合同工期540天。連續(xù)梁采用單箱單室，三向預(yù)應(yīng)力，箱寬9.1 m，翼板懸臂3.7 m，全寬16.5 m，頂板設(shè)置成%單橫坡。箱梁根部高9 m，端部及跨中高3.1 m，箱梁高度采用1.8 次拋物線方式從箱梁根部高9 m變化至端部及跨中高3.1 m；箱梁底板厚度采用2 次拋物線方式，從箱梁根部厚1.25 m變化至端部及跨中厚0

2、.30 m。箱梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C55。連續(xù)箱梁合龍施工包括邊跨現(xiàn)澆段施工、邊跨、次邊跨及中跨合龍段施工，全橋箱梁共有4個(gè)邊跨現(xiàn)澆段（21號節(jié)段）、4個(gè)邊跨合龍段（20號節(jié)段）及6個(gè)中跨合龍段（19號節(jié)段），邊跨現(xiàn)澆段長，設(shè)計(jì)混凝土方量為3，重量約為363.14t，邊跨、次邊跨及中跨合龍段長2.0 m，設(shè)計(jì)混凝土方量為3，重量約為64.12t。邊跨現(xiàn)澆段最高墩高為，采用搭設(shè)碗扣式支架進(jìn)行施工。連續(xù)箱梁合龍，即體系轉(zhuǎn)換，是控制主梁受力狀態(tài)和線型的關(guān)鍵工序，因此合龍順序和工藝都必須嚴(yán)格控制。邊、次邊跨、中跨合龍段均采用掛籃底籃系統(tǒng)改作吊架進(jìn)行合龍施工，全橋分三個(gè)合龍階段， 第一階段采用吊架合龍兩岸

3、0、5號墩邊跨，第二階段吊架合龍兩側(cè)次中跨（12號墩、34號墩），第三階段合龍中跨（23號墩）。二、設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)綿陽二環(huán)路三期綿鹽、石馬、青義涪江大橋合同段施工圖公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2001公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ025-86公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50204-92 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算一、邊跨現(xiàn)澆段支架驗(yàn)算1、基本資料邊跨現(xiàn)澆段（21號節(jié)段）位于0號、5號交

4、界墩位置，邊跨現(xiàn)澆段長度，頂板寬，底板寬，梁高為m，一個(gè)現(xiàn)澆段砼數(shù)量為1m3。其中0號交界墩左、右幅墩高為，現(xiàn)澆段懸澆長，5號交界墩左幅墩高8m、右幅墩高為10m，現(xiàn)澆段懸澆長。由于懸澆段較長，最高墩柱高度為，根據(jù)施工地形，邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)碗扣式滿堂支架現(xiàn)澆施工。邊跨段碗扣支架立桿縱、橫向步距為60cm，豎向步距為120cm，頂托上縱向按60cm間距布置10槽鋼或I10工字鋼作為分配梁。由于最高墩柱與最長懸臂位于0號交界墩，支架搭設(shè)以0號交界墩邊跨現(xiàn)澆段為例進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，5號交界墩的支架搭設(shè)方案參照此方案進(jìn)行施工。支架檢算以0號交界墩邊跨現(xiàn)澆段支架進(jìn)行計(jì)算。圖1 邊跨現(xiàn)澆段支架搭設(shè)橫橋向布置

5、圖2、荷載計(jì)算材料參數(shù)鋼筋砼容重G砼=26kN/m3；彈性模量E鋼=2.05×105Mpa材料容許應(yīng)力：Q235鋼=140 Mpa，=85 Mpa 荷載組成荷載組合強(qiáng)度計(jì)算5，剛度計(jì)算5恒載的安全系數(shù)加載。21號現(xiàn)澆段砼數(shù)量為1m3，箱梁頂面寬，底面寬，箱梁高，現(xiàn)澆段長度，從墩柱外懸澆長。作用于滿堂支架上的砼荷載主要集中于箱梁外懸端的段位置，該段砼方量為m3。邊跨現(xiàn)澆段支架驗(yàn)算分為兩種工況進(jìn)行驗(yàn)算：工況一：邊跨現(xiàn)澆段施工過程中產(chǎn)生的荷載。作用于滿堂支架上的荷載主要有：砼自重荷載、模板荷載、人群、設(shè)備及振搗荷載，該工況滿堂支架縱橋向布置12排，橫橋向底板對應(yīng)布置12排，橫橋向兩側(cè)腹板對

6、應(yīng)布置4排，橫橋向兩側(cè)翼緣板對應(yīng)布置12排。工況二：邊跨現(xiàn)澆段砼澆筑完成后，滿堂支架未拆除，合龍段勁性骨架鎖定完成后，邊跨合龍段施工時(shí)產(chǎn)生的荷載。邊跨合龍勁性骨架鎖定完成后，實(shí)際上邊跨已經(jīng)合龍完成，梁體在溫度的影響下，通過合龍骨架鎖定連接沿支座自由伸縮，邊跨合龍段施工時(shí)產(chǎn)生的荷載能沿合龍骨架及邊跨梁體將荷載傳遞至邊跨支座。由于合龍段吊架錨固于邊跨現(xiàn)澆段梁端處，工況二驗(yàn)算時(shí)，考慮在最不利荷載組合情況下，邊跨合龍段的1/2砼荷載完全作用于滿堂支架上的最外側(cè)梁端處橫橋向的一排鋼管上，作用于滿堂支架上的荷載主要有：邊跨現(xiàn)澆段砼自重荷載、模板荷載、人群、設(shè)備及振搗荷載、合龍段1/2砼荷載，該工況滿堂支架

7、縱橋向布置9排（吊帶錨固現(xiàn)澆段時(shí)需拆除3排鋼管支架），橫橋向底板對應(yīng)布置12排，橫橋向兩側(cè)腹板對應(yīng)布置4排，橫橋向兩側(cè)翼緣板對應(yīng)布置12排。綜上所述，工況二情況下產(chǎn)生的荷載值最大，邊跨現(xiàn)澆段支架驗(yàn)算按工況二進(jìn)行驗(yàn)算。（1）邊跨現(xiàn)澆段箱梁砼荷載(6.2m)表1 邊跨現(xiàn)澆段各部位砼荷載重量一覽表梁段長（m）底 板、頂 板腹 板翼緣板合 計(jì)體積(m3)體積(m3)體積(m3)體積(m3)重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)受力構(gòu)件數(shù)量(根)10836108單根荷載值(Kn)9.639 17.302 4.852 （2）模板荷載/m2)表2邊跨現(xiàn)澆段各部位模板荷載重量一覽表梁段長（m）底 板

8、、頂 板腹 板翼緣板合 計(jì)面積(m2)面積(m2)面積(m2)面積(m2)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)6293受力構(gòu)件數(shù)量(根)10836108單根荷載值(Kn)1.206 2.583 0.689 （3）人群、設(shè)備及振搗荷載（人群KN/m2，振搗荷載2）表3 邊跨現(xiàn)澆段各部位人群、設(shè)備及振搗荷載荷載重量一覽表梁段長（m）底 板、頂 板腹 板翼緣板合 計(jì)面積(m2)面積(m2)面積(m2)面積(m2)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)受力構(gòu)件數(shù)量(根)10836108單根荷載值(Kn)1.653 1.309 1.699 （4）邊跨合龍段箱梁1/2砼荷載(2m)，

9、作用最梁端最外側(cè)第一排鋼管。表4 邊跨合龍段各部位1/2砼荷載重量一覽表梁段長（m）底 板、頂 板腹 板翼緣板合 計(jì)體積(m3)體積(m3)體積(m3)體積(m3)1/2重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)2受力構(gòu)件數(shù)量(根)12412單根荷載值(Kn)11.938 25.259 6.357 單肢碗口鋼管支架最大總荷載位于箱梁腹板縱橋向梁端最外側(cè)的第一排鋼管處，作用的最大總荷載：F強(qiáng)度=1.05永久荷載+1.2可變荷載= KNF剛度= KN地基承載力驗(yàn)算2.4 鋼壓應(yīng)力3、結(jié)論公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范、二、合龍段吊架驗(yàn)算1、基本資料青義涪江大橋箱梁共有4個(gè)邊跨合龍段（20號節(jié)段）及6個(gè)

10、中跨合龍段（19號節(jié)段），邊跨、次邊跨及中跨合龍段長2.0 m，設(shè)計(jì)混凝土方量為3，重量約為64.12t。邊、次邊跨、中跨合龍段均采用掛籃底籃系統(tǒng)改作吊架進(jìn)行合龍施工，全橋分三個(gè)合龍階段， 第一階段采用吊架合龍兩岸0、5號墩邊跨，第二階段吊架合龍兩側(cè)次邊跨（12號墩、34號墩），第三階段合龍中跨（23號墩）。前下橫梁采用2片36b槽鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，后下橫梁采用2片I45b工字鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，在前、后下橫梁上布設(shè)12根HN396×199×7/11型H型鋼，作為底板、腹板混凝土的承重平臺(tái)。前、后下橫梁上各設(shè)置4個(gè)連接吊點(diǎn)，前、后下橫梁的錨固，是用4根吊帶（160×

11、30mm）和4根32mm精扎螺紋鋼的下端與前、后下橫梁銷接，上端穿過主梁底板和頂板的混凝土預(yù)留孔，錨固于合龍段兩側(cè)18號節(jié)段的底板和頂板上。外滑梁采用2片36b槽鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，內(nèi)滑梁采用2片36b槽鋼焊接成箱型結(jié)構(gòu)，作為翼緣板、頂板混凝土的承重平臺(tái)。內(nèi)、外滑橫梁上設(shè)置連接吊點(diǎn)，用8根32mm精扎螺紋鋼的下端與內(nèi)、外滑梁銷接，上端穿過主梁翼緣板、頂板的混凝土預(yù)留孔，錨固于合龍段兩側(cè)18號節(jié)段的翼緣板和頂板上。圖2 合龍段吊架立面圖2、荷載計(jì)算材料參數(shù)鋼筋砼容重G砼=26kN/m3；×彈性模量E鋼=2.05×105Mpa材料容許應(yīng)力：Q235鋼=145 Mpa，=85 Mp

12、a；Q345鋼=200 Mpa，=120 Mpa；JL32精軋螺紋鋼=930Mpa。前下橫梁、后下橫梁、底縱梁、外滑梁、內(nèi)滑梁采用組Q235鋼材，吊帶采用Q345 鋼材，吊桿選用32 精軋螺紋鋼。 荷載組成荷載組合強(qiáng)度計(jì)算5，剛度計(jì)算5恒載的安全系數(shù)加載，吊架采用MIDAS軟件進(jìn)行整體建模計(jì)算。圖3合龍段吊架建模3D圖（1）合龍段箱梁砼荷載(2m)表5合龍段各部位砼荷載重量一覽表梁段長（m）底 板腹 板頂 板翼緣板合 計(jì)體積(m3)體積(m3)體積(m3)體積(m3)體積(m3)重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)重量(kN)2受力構(gòu)件名稱32b36b受力構(gòu)件數(shù)量(根)4822受力

13、長度(m)2222均布荷載值(Kn/m)（2）模板荷載/m2)表6合龍段各部位模板荷載重量一覽表梁段長（m）底 板腹 板頂 板翼緣板合 計(jì)面積(m2)面積(m2)面積(m2)面積(m2)面積(m2)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)2受力構(gòu)件名稱32b36b節(jié)段模板按加工制作受力構(gòu)件數(shù)量(根)4822受力長度(m)均布荷載值(Kn/m)（3）人群、設(shè)備及振搗荷載（人群KN/m2，振搗荷載2）表7合龍段各部位人群、設(shè)備及振搗荷載荷載重量一覽表梁段長（m）底 板腹 板頂 板翼緣板合 計(jì)面積(m2)面積(m2)面積(m2)面積(m2)面積(m2)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)荷載(kN)2164964196受力構(gòu)件名稱32b36b受力