臨江北路橋上部主體結(jié)構(gòu)支架計算書

1、.臨江北路橋上部主體結(jié)構(gòu)支架計算書中國水利水電第五工程局有限公司勘察設(shè)計院二零一九年八月目 錄第1章 設(shè)計參數(shù)61.1 概述61.2 設(shè)計規(guī)范及依據(jù)71.3 材料特性8第2章 南引橋貝雷支架結(jié)構(gòu)計算102.1 南引橋貝雷支架設(shè)計概況102.1.1 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置102.1.2 上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置132.2 荷載計算162.2.1 恒載162.2.2 活載172.2.3 樁基嵌固點計算192.2.4 荷載分項系數(shù)202.3 竹膠板計算202.3.1 腹板、端橫梁下竹膠板計算202.3.2 底板下竹膠板計算212.4 方木（縱梁）計算222.4.1 腹板下方木（縱梁）計算222.4.2 底板下方木

2、（縱梁）計算222.4.3 翼板下方木（縱梁）計算232.5 支架各鋼結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力計算242.5.1 分配梁計算-工12272.5.2 貝雷梁-321計算292.5.3 重梁計算-2I40a342.5.4 鋼管樁計算352.5.5 I22a聯(lián)系結(jié)計算42第3章 主橋段45,67號墩貝雷支架結(jié)構(gòu)計算433.1 主橋段貝雷支架設(shè)計概況433.1.1 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置433.1.2 上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置443.2 荷載計算463.2.1 恒載463.2.2 活載473.2.3 樁基嵌固點計算503.2.4 水流力計算503.2.5 荷載分項系數(shù)513.3 竹膠板計算513.3.1 底板下竹膠板計算513

3、.4 方木（縱梁）計算523.4.1 底板下方木（縱梁）計算523.5 支架各鋼結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力計算523.5.1 小縱梁計算-工12543.5.2 分配梁計算-工25b563.5.3 貝雷梁計算-321573.5.4 重梁計算-2I40a623.5.5 鋼管樁計算63地質(zhì)情況參考9-9：663.5.6 I22a聯(lián)系結(jié)計算67第4章 56號墩主橋段貝雷支架結(jié)構(gòu)計算684.1 主橋段貝雷支架設(shè)計概況684.1.1 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置684.1.2 上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置694.2 荷載計算704.2.1 恒載704.2.2 活載714.2.3 樁基嵌固點計算744.2.4 水流力計算744.2.5 載分項系

4、數(shù)744.3 竹膠板計算744.3.1 底下竹膠板計算744.4 方木（縱梁）計算744.4.1 腹板下方木（縱梁）計算744.5 支架各鋼結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力計算744.5.1 小縱梁計算-工12764.5.2 分配梁計算-工25b784.5.3 貝雷梁計算-321794.5.4 重梁計算-2I40834.5.5 鋼管樁計算854.5.6 I22a聯(lián)系結(jié)計算89第5章 47號墩主橋段型鋼支架結(jié)構(gòu)計算905.1 主橋段型鋼支架設(shè)計概況905.1.1 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置905.1.2 上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置915.2 荷載計算935.2.1 恒載935.2.2 活載935.2.3 樁基嵌固點計算955.2.4

5、水流力計算955.2.5 載分項系數(shù)965.3 竹膠板計算965.3.1 底下竹膠板計算965.4 方木（縱梁）計算965.4.1 腹板下方木（縱梁）計算965.5 支架各鋼結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力計算965.5.1 小縱梁計算-工12985.5.2 分配梁計算-工40a1005.5.3 重梁計算-2I401015.5.4 鋼管樁計算102第6章 主橋主拱圈碗扣式鋼板支架計算107第7章 北引橋碗扣式支架計算117第8章 結(jié)論126第1章 設(shè)計參數(shù)1.1 概述臨江北路跨黃澤江設(shè)置一座大橋，全長254.52m，共分為九跨（4×30+3×30+2×20），橋梁寬32m，分為主、引

6、橋形式，全橋均采用群樁基礎(chǔ)。主橋下部結(jié)構(gòu)為實體墩，引橋下部結(jié)構(gòu)為柱式墩。其中0#臺為樁柱式橋臺，9#橋臺為樁基U型臺；主橋上部結(jié)構(gòu)為上承式空腹拱橋，引橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁。 下部結(jié)構(gòu)：主橋采用實體橋墩。橋墩基礎(chǔ)采用承臺群樁基礎(chǔ)，1.5m鉆孔灌注樁（其中0#為1.2m，9#為1.0m），按嵌巖樁設(shè)計。持力層為中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。上部結(jié)構(gòu)：本橋主橋采用跨徑為（3×30）m的空腹式連拱結(jié)構(gòu)，拱肋厚70cm。腹拱拱圈采用等截面圓弧拱，拱上立柱厚度為70cm，橫向與橋梁等寬。引橋采用4×30m、2×20m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。 橋梁總體結(jié)構(gòu)圖邊跨箱梁分左右幅，單幅

7、寬度16m，地板寬度10m，翼緣板寬度3m，直腹板，梁高度170cm，靠近端橫梁位置底板厚度：42cm，頂部厚度46cm?？缰形恢玫装搴穸?2cm，頂板厚度26cm。 橫梁處斷面 跨中斷面圖 縱向立面圖1.2 設(shè)計規(guī)范及依據(jù)（1）臨江北路大橋施工圖設(shè)計；（2）箱梁現(xiàn)澆支架設(shè)計圖；（3）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50017-2017；（5）路橋施工計算手冊（人民交通出版社）；（6）橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊（人民交通出版社）；（7）建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2016）；（8）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）；（9）建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 162-2008)；（

8、10）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JGJ /T F50-2011)；（11）公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG/T 3360-01-2018)；（12）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）；（13）木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50005-2017）；（14）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTGD602015)；（15）公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（JTGD64-2015）。1.3 材料特性 （1）Q235鋼材的應(yīng)力設(shè)計值：彎曲應(yīng)力；剪應(yīng)力（2）Q345鋼材的應(yīng)力設(shè)計值：彎曲應(yīng)力；剪應(yīng)力（3）321型貝雷截面特性：弦桿弦桿采用210型鋼，截面積A=2548mm2a、桁架平面內(nèi)穩(wěn)定性：自由長度l0=70cm，回轉(zhuǎn)半徑i=39.

9、5mm，長細(xì)比=716.4/39.5=18，穩(wěn)定系數(shù)。豎桿豎桿采用I8型鋼截面積A=95.2mm2，長度l0=70cm，回轉(zhuǎn)半徑i=11.8mm，長細(xì)比=70/11.8=59，穩(wěn)定系數(shù)=0.813。斜桿豎桿采用I8型鋼截面積A=95.2mm2，長度l0=70cm，回轉(zhuǎn)半徑i=11.8mm，長細(xì)比=70/11.8=59，穩(wěn)定系數(shù)=0.813。（4）15mm五層竹膠合板：結(jié)構(gòu)自重，靜曲強度設(shè)計值，（取1m板寬計算單元）。（5）縱梁TC15B級10cm*10cm方木，結(jié)構(gòu)自重，抗彎，抗剪，130第2章 南引橋貝雷支架結(jié)構(gòu)計算2.1 南引橋貝雷支架設(shè)計概況2.1.1 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置（1）樁基礎(chǔ)：南引

10、橋從0號臺至4號墩均采用貝雷梁支架，單跨布置3跨4排樁，樁基礎(chǔ)采用D630*10鋼管樁，鋼管樁樁頂高程根據(jù)箱梁縱橫向坡度（縱向1.75%，橫向1.5%）進(jìn)行調(diào)節(jié)；鋼管樁在承臺處采用在承臺上預(yù)埋鋼板，再焊接鋼管樁；承臺外直接打入土層，到強風(fēng)化巖層內(nèi)；04號墩樁基礎(chǔ)布置圖如下： 02號墩支架下部樁基礎(chǔ)立面布置圖24號墩支架下部樁基礎(chǔ)立面布置圖 02號墩支架下部樁基礎(chǔ)平面布置圖 24號墩支架下部樁基礎(chǔ)平面布置圖 （2） 承重梁及樁間聯(lián)系：鋼管樁之間采用聯(lián)系結(jié)連接，聯(lián)系結(jié)材料為I22a工字鋼，樁頂采用2I40a工字鋼，通過鋼管樁預(yù)留高度，調(diào)節(jié)坡度，坡度與箱梁橫坡一致1.5%，承重梁在鋼管樁位置，焊接設(shè)

11、置牛腿，增加鋼管樁的受力面積。設(shè)計如圖下： 聯(lián)系結(jié)結(jié)與承重梁梁斷面圖（跨中墩半幅） 聯(lián)系結(jié)結(jié)與承重梁梁斷面圖（1、2、3號承臺處半幅） 聯(lián)系結(jié)結(jié)與承重梁梁斷面圖（4號承臺處半幅）2.1.2 上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置（1）縱梁：南引橋從0號臺至4號墩均采用貝雷梁縱梁支架，最大跨徑9m，最小跨徑4.5m，單個斷面一般墩布置9組28片（半幅），墩身處部分?jǐn)嚅_，布置7組19片（半幅）；中橫梁下除翼緣板下外，貝雷梁加密（45支撐架中加入一片貝雷梁）；縱向設(shè)計縱坡與箱梁縱坡一致1.75%。相關(guān)布置圖如下： 02號墩支架貝雷梁立面布置圖（除墩身外）24號墩支架貝雷梁立面布置圖（除墩身外） 02號墩支架貝雷梁立面布置

12、圖（墩身處）24號墩支架貝雷梁立面布置圖（墩身處） 除墩身外貝雷梁布置斷面圖（半幅） 墩身外貝雷梁布置斷面圖（半幅）（3） 分配梁、方木、竹膠板：南引橋分配梁采用I12工字鋼，間距60cm，半幅單根長度18m（9m+9m）相關(guān)布置圖如下： 分配梁斷面布置圖（半幅） 分配梁斷面布置圖（半幅）方木采用10*10cm，在端、中橫梁、邊中腹板下采用間距0.2m，其余位置均采用間距0.3m布置。竹膠板采用15mm厚度。2.2 荷載計算2.2.1 恒載（1）結(jié)構(gòu)自重Q支架自重：由電算程序根據(jù)實際截面自行計算；模板自重：1.5kN/m2（含方木縱肋，內(nèi)膜）；翼緣板下滿堂架架體自重：按1.0kN/m2（架體按

13、2 m高度計算，含48*3.5mm滿堂架頂托、底托、立桿、雙向水平桿等配件）；（2）混凝土砼重G箱梁鋼筋混凝土容重取：；箱梁各部位砼重按其混凝土厚度d×容重計算得到混凝土自重荷載G（KN/m2），再根據(jù)箱梁各部位結(jié)構(gòu)投影寬度，以線荷載形式加載在I12型鋼上，于電算模型。（3）箱梁各部位砼計算箱梁縱向立面圖（局部）1-1斷面圖2-2斷面圖3-3斷面圖4-4斷面圖2.2.2 活載（1）施工荷載 L施工人員、施工料具運輸、堆放荷載2.5 kPa：傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載：現(xiàn)澆箱梁施工主要采取泵送的方式，取2kPa。振搗砼時產(chǎn)生的荷載：2kPa。（2）風(fēng)荷載W設(shè)計施工期風(fēng)速：20m/s（八

14、級風(fēng)）。當(dāng)風(fēng)速超過8級時，需停止施工。滿堂架架體及模板風(fēng)載荷按照按建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ166-2016中（4.2.6）進(jìn)行計算風(fēng)荷載體型系數(shù)；按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009）規(guī)定多榀桁架取1.2,碗口架=1.2An/Aw=0.16；模板體系宜取1.3；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取1.28為基本風(fēng)壓（KPa）滿堂架 模板滿堂架及模板迎風(fēng)側(cè)的風(fēng)載轉(zhuǎn)化至貝雷桁架頂部。 翼緣板處支架、模板、貝雷梁布置假定翼緣板處支架風(fēng)載均由a1a3貝雷梁均分：單片貝雷梁頂部風(fēng)荷載：Fy=0.0608*5*1.815/3=0.184KN/m；假定模板風(fēng)載均由a4a5貝雷梁均分：單片貝雷梁頂部風(fēng)

15、荷載：Fy=0.42*1.7/3=0.14KN/m；貝雷風(fēng)荷載單片貝雷片迎風(fēng)面積：Awk=A=0.27×1.5×3.0=1.22m2（321型）貝雷桁架風(fēng)載根據(jù)公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG.T-D60-01） 3.3 施工階段設(shè)計風(fēng)速計算方法計算，本小節(jié)除特殊說明外，提到的“規(guī)范”均是指公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范。橋梁構(gòu)件基準(zhǔn)高度處的設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速（“規(guī)范”式3.2.4-1）：工作期：Vd1=K1V10=1.0×20=20m/sVd設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速（m/s）；V10：基本風(fēng)速（m/s）；K1：風(fēng)速高速變化修正系數(shù)，按“規(guī)范”式3.2.5，取1.0（B類地區(qū)離地面高速6m）；靜

16、陣風(fēng)風(fēng)速為：Vg=GVVd式中：Vg靜陣風(fēng)風(fēng)速（m/s）；GV靜陣風(fēng)系數(shù)，按公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG/T D60-01-2016)表4.2.1，地表類別B類，水平加載長度60m；Gd=1.33。將數(shù)據(jù)代入公式，可得Vg1=26.6m/s；Vg2=41.9m/s單片貝雷片的實面積比=0.27/0.19，按公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG/T D60-01-2016) 表4.3.4-1，風(fēng)阻力系數(shù)值CH=1.7，桁架遮擋系數(shù)=0.8，作用在單片貝雷片上的橫向陣風(fēng)荷載為：FH=12Vg2CHA/1000式中：空氣密度（kg/m3），取為1.25。將數(shù)據(jù)代入公式，可得：321型：FH=12×

17、1.25×26.62×0.8×1.7×1.22/1000=0.73KN荷載作用受力點在貝雷梁豎桿的中心點上，設(shè)3根豎桿受力，單個點受力：0.73/3=0.244KN.2.2.3 樁基嵌固點計算鋼管樁嵌固點根據(jù)JTJ 248-2001港口工程灌注樁設(shè)計與施工規(guī)程計算，；：樁的相對剛度系數(shù)（m）；：樁的彈性模量（），Q235鋼；：樁的截面慣性矩（）；b0：樁的換算寬度，取2d；630×10鋼管樁；：樁側(cè)地基土水平抗力系數(shù)隨深度增加的比例系數(shù)（），按JTJ 248-2001港口工程灌注樁設(shè)計與施工規(guī)程表4.3.1取值。m取5000；：樁的受彎嵌固點距

18、泥面的深度（m）；：系數(shù)，取1.82.2，當(dāng)樁頂鉸接或自由長度較大時取小值，這里取中位數(shù)2.0；鋼管樁嵌固點計算：630×10鋼管樁，嵌固點標(biāo)高36.89-4.53=32.36m。2.2.4 荷載分項系數(shù)施工狀態(tài)荷載組合（自重+砼重）+人群機具+施工振搗+砼傾倒沖擊+風(fēng)載基本組合1.2（G+Q）+1.4（L+W）標(biāo)準(zhǔn)組合1.0（G+Q）+1.0L荷載說明：荷載基本組合用于構(gòu)件強度、穩(wěn)定性及鋼管樁支點反力計算；荷載標(biāo)準(zhǔn)組合用于結(jié)構(gòu)剛度。2.3 竹膠板計算2.3.1 腹板、端橫梁下竹膠板計算縱梁間距腹板、橫梁下取20cm，取1m板寬，按三跨連續(xù)梁計算，荷載按每延米計，受力簡圖如下：圖 2

19、1 計算簡圖跨徑：L=20cm荷載：【（模板自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】，滿足要求，滿足要求剛度考慮荷載： ，滿足要求。2.3.2 底板下竹膠板計算縱梁間距底板下取30cm，取1m板寬，按三跨連續(xù)梁計算，荷載按每延米計，受力簡圖如下：圖 22 計算簡圖跨徑：L=30cm荷載：【（模板自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】，滿足要求，滿足要求剛度考慮荷載： ，滿足要求。2.4 方木（縱梁）計算2.4.1 腹板下方木（縱梁）計算方木腹板、橫梁下間距20cm，縱橋向跨徑60cm，（縱梁上箱梁截面有效高度最大為1.7

20、m），按最不利受力情況，受力圖如下，荷載按每延米計，受力簡圖如下： 計算簡圖跨徑：L=60m荷載：【（模板自重+方木自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】,滿足要求。，滿足要求剛度考慮荷載： ,滿足要求。2.4.2 底板下方木（縱梁）計算方木縱梁橫向間距30cm，縱橋向跨徑60cm，（縱梁上箱梁截面有效高度最大為1m），按最不利受力情況，受力圖如下，荷載按每延米計，受力簡圖如下： 計算簡圖跨徑：L=60cm荷載：【（模板自重+方木自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】,滿足要求。，滿足要求。剛度考慮荷載： ,滿足要求。

21、2.4.3 翼板下方木（縱梁）計算方木縱梁橫向間距30cm，縱橋向跨徑60cm，（縱梁上翼板截面有效高度最大為0.5m），按最不利受力情況，受力圖如下，荷載按每延米計，受力簡圖如下： 計算簡圖跨徑：L=60cm荷載：【（模板自重+方木自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】,滿足要求。，滿足要求。剛度考慮荷載： ,滿足要求。2.5 支架各鋼結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力計算計算模型采用SAP2000建模，計算取2號墩位置為計算模型： 計算模型立面圖 SAP2000計算模型根據(jù)前計算，除砼外活載、橫載布置如下圖： 除中橫梁外的荷載分析橫梁下荷載統(tǒng)計分析翼緣板下靜荷載、動荷載通過

22、支架以點荷載形式傳遞到分配梁上；根據(jù)前計算的砼重量，結(jié)合上述荷載，計算分配梁上翼緣板下碗口傳遞荷載： 分配梁布置平面圖底板下砼荷載根據(jù)前面區(qū)域劃分進(jìn)行計算，取最大值；模板、人及機具、砼傾倒、振搗荷載計算如下表：綜合上述進(jìn)行SAP2000建模，施加相關(guān)荷載：建模參數(shù)表風(fēng)荷載迎風(fēng)面支架風(fēng)載作用傳遞到貝雷梁上弦桿，最外向側(cè)3組貝雷梁qf=0.184KN/m；模板風(fēng)荷載傳遞到貝雷梁上弦桿，低45片貝雷梁qF=0.357KN/m；全部貝雷梁單點風(fēng)力0.244KN,作用點迎風(fēng)面貝雷中心豎桿點上，每片貝雷梁3個豎桿上受力；砼荷載翼緣板下通過支架點荷載載傳遞到分配梁；底板下通過線荷載布置分配梁上。單樁自由長度

23、打入土層，鋼管樁自由長度7.52m樁底固結(jié)，樁頂鉸接樁底假定固結(jié)點標(biāo)高32.36m；承臺上鋼管樁自由長度2.68m樁底固結(jié)，樁頂鉸接，固結(jié)點標(biāo)高37.2m模板、人器具、砼傾倒、振搗、翼緣板下通過支架點荷載載傳遞到分配梁；底板下通過線荷載布置分配梁上。2.5.1 分配梁計算-工12 分配梁組合應(yīng)力最大值65.9（單位：MPa） 分配梁剪應(yīng)力最大值44（單位：MPa）分配梁抗彎，抗剪計算結(jié)果滿足要求。 分配梁整體擾度最大值5.63（單位：mm） 分配梁端部擾度4.13（單位：mm）工12a分配梁最大撓度為5.63mm，出現(xiàn)在兩片縱梁跨中（縱梁間距1.13m），相對擾度值為（5.63-4.13）=1

24、.50mm<1130/250=4.52mm，滿足剛度要求。2.5.2 貝雷梁-321計算貝雷梁組合應(yīng)力：246.4MPa 弦桿彎矩Mmax=13.19kN.m.弦桿剪力圖Qmax=136.6kN.f=0.001127m 弦桿軸力圖Nmax=125.4kN.腹桿軸力Nmax=151.6KN斜桿軸力Nmax=98KN貝雷梁撓度：fmax =5.7mm。貝雷片受力表 桿件名材料橋斷面型式彎矩(kN.m)剪力（kN）軸力KN擾度mm弦桿Q3451013.19136.6125.41.127豎桿Q345I8151.6斜桿98總體擾度5.7mm組合應(yīng)力246.4KMPa<275MPa（設(shè)計值）貝

25、雷梁弦桿采用2【10,斜腹桿采用I8，其截面特性如下：（見裝配式公路鋼橋多用途手冊）弦桿穩(wěn)定性計算及強度計算弦桿長度0.7m，回轉(zhuǎn)半徑3.95根據(jù)上述長細(xì)比=L0/rx=17.7查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017）附表得穩(wěn)定A系數(shù)=0.978軸線受壓弦桿截面抗壓剛度：N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，滿足要求。N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)：凈截面面積。：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)An：凈截面面積?？箯潖姸龋簃ax=M/Wx=13.19/（79.4）*1000=166.12Mpa<275MPa，滿足要求?？辜魪姸龋簍= =136.6*25.48/(396*0.53*2)*

26、10=82.92Mpa160Mpa滿足要求。撓度Wmax=0.001127m0.7m/250=0.0028m。撓度滿足要求。斜桿穩(wěn)定性計算及強度計算斜桿自由長度長度0.99m；回轉(zhuǎn)半徑1.18根據(jù)上述長細(xì)比=0.99/rx=84查公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（JTGD64-2015）附表A得穩(wěn)定系數(shù)=0.65軸線受壓鋼管樁截面抗壓剛度：N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，滿足要求。N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)：凈截面面積。：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)An：凈截面面積。豎桿穩(wěn)定性計算及強度計算豎桿自由長度0.75m，取斜桿長度計算。回轉(zhuǎn)半徑1.18根據(jù)上述長細(xì)比=0.75/rx=64查公路鋼結(jié)

27、構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（JTGD64-2015）附表A得穩(wěn)定系數(shù)=0.785軸線受壓鋼管樁截面抗壓剛度：N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，滿足要求。N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)：凈截面面積。：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)An：凈截面面積。 貝雷梁總體 f=0.0057m，9m跨徑總撓度計算：0.0057mf容=9/400=0.0225m.貝雷梁弦桿、斜桿、腹桿強度、剛度、穩(wěn)定性均滿足要求。2.5.3 重梁計算-2I40a承重梁內(nèi)力：彎矩、剪力圖(Mmax=269.51kN.m, Qmax=671.65kN.f=0.003639m)I40a截面屬性如下選用3I40a力學(xué)參數(shù)如下：W=1090*3

28、cm3A=86.1*3cm2,I/S=34.1，b=1.05*3cm，下面對其強度進(jìn)行驗算：=M/W=269.51kN·m /（1090*2）cm3×1000=123.63MPa<190 MPa=QS/Ib=671.65/（34.1）/(1.05*2)*10=93.8Mpa<=110Mpa撓度撓度Wmax=0.003639m3.1/400=0.00775m。撓度滿足要求。 主平面受彎構(gòu)件其整體穩(wěn)定性計算：，查詢鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017），軋制普通工字鋼，附錄表C.02，自由長度等于3，取值1.6。承重梁強度、剛度、穩(wěn)定性滿足要求。2.5.4 鋼管

29、樁計算D630*10鋼管樁： 承臺上鋼管樁內(nèi)力：X軸彎矩、剪力較小，不計算鋼管樁內(nèi)力：Y軸彎矩、剪力(Mmax=105.26kN.m,Qmax=91.16kN.f=0.000034m）承臺上鋼管樁軸力：Nmax=907.703kN 鋼管支點最大反力：Nmax=907.7KN（承臺上鋼管樁）鋼管樁630×10mm，截面特性如下：長細(xì)比計算查鋼管樁截面特性回轉(zhuǎn)半徑i=21.923cm ,自由長度3.5m，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017），鋼管樁一端固，另一端鉸結(jié)L0=0.5L=3.5*0.5=1.75m鋼管樁長細(xì)比.=L/i=1.75/21.923=8<120，滿足要

30、求。穩(wěn)定性計算及強度計算根據(jù)上述長細(xì)比=L0/rx=8查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017）附表B得穩(wěn)定系數(shù)=0.995軸線受壓鋼管樁截面抗壓剛度：N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)n：凈截面面積。受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，滿足要求。N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)：凈截面面積。：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)鋼管樁抗彎強度：max=M/Wy=105.26/（93615/31.5）*1000=35.42.64Mpa<190MPa，滿足要求主平面內(nèi)受彎實腹桿件應(yīng)滿足Mx，My同一截面內(nèi)繞XY軸的彎矩值Wnx，Wny：對XY軸的凈截面模量rx、ry截面屬性發(fā)展系數(shù)。1.15。鋼管樁抗剪強度：ty=91.16

31、*195*31.5/93615/1.0*10=59.8Mpa110Mpa滿足要求；鋼管樁在合力壓彎共同作用下，最大應(yīng)力為：46.55+30.8=77.35Mpa<190MPa，滿足要求；N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)n：凈截面面積。Mx，My同一截面內(nèi)繞XY軸的彎矩值Wnx，Wny：對XY軸的凈截面模量rx、ry截面塑性發(fā)展系數(shù)。1.15。鋼管樁撓度：撓度fy：Wmax=0.0000343.5m/400=0.00875m，撓度滿足要求。鋼管樁穩(wěn)定性、強度和剛度均滿足要求。鋼管樁最大支點反力P=907.7KN。 土中鋼管樁鋼管樁內(nèi)力：X軸彎矩、剪力較小鋼管樁內(nèi)力：Y軸彎矩、剪力(Mmax=

32、155.31kN.m,Qmax=92.77kN.f=0.000281m） 土中鋼管樁軸力：Nmax=914.313kN 軸力對應(yīng)鋼管樁內(nèi)力：Y軸彎矩、剪力(Mmax=74.54kN.m,Qmax=18.88kN.f=0.000066m）鋼管支點最大反力：Nmax=914.31KN鋼管樁630×10mm，截面特性如下：長細(xì)比計算查鋼管樁截面特性回轉(zhuǎn)半徑i=21.923cm ,自由長度7.52m，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017），鋼管樁一端固，另一端鉸結(jié)L0=0.5L=7.52*0.5=3.76m鋼管樁長細(xì)比.=L/i=3.76/21.923=17<120，滿足要求。

33、穩(wěn)定性計算及強度計算根據(jù)上述長細(xì)比=L0/rx=17查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017）附表B得穩(wěn)定系數(shù)=0.978軸線受壓鋼管樁截面抗壓剛度：N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)n：凈截面面積。受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，滿足要求。N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)：凈截面面積。：軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)鋼管樁抗彎強度：max=M/Wy=155.31/（93615/31.5）*1000=52.26Mpa<190MPa，滿足要求主平面內(nèi)受彎實腹桿件應(yīng)滿足Mx，My同一截面內(nèi)繞XY軸的彎矩值Wnx，Wny：對XY軸的凈截面模量rx、ry截面屬性發(fā)展系數(shù)。1.15。鋼管樁抗剪強度：ty=92.77*195

34、*31.5/93615/1.0*10=60.9Mpa110Mpa滿足要求；鋼管樁在合力壓彎共同作用下，最大應(yīng)力為：46.9+25.08=71.98Mpa<190MPa，滿足要求；N:構(gòu)件軸向拉力或壓力設(shè)計值A(chǔ)n：凈截面面積。Mx，My同一截面內(nèi)繞XY軸的彎矩值Wnx，Wny：對XY軸的凈截面模量rx、ry截面塑性發(fā)展系數(shù)。1.15。鋼管樁撓度：撓度fy：Wmax=0.0002817.52m/400=0.0188m，撓度滿足要求。鋼管樁穩(wěn)定性、強度和剛度均滿足要求。鋼管樁最大支點反力P=914.31KN。4.4.6鋼管承載能力計算根據(jù)上述鋼管樁內(nèi)力整體穩(wěn)定性計算結(jié)論知，630mm×

35、;10mm鋼管樁基礎(chǔ)：鋼管樁最大承受荷載=914.31KN根據(jù)巖土工程勘察（詳勘）報告成果，查地質(zhì)柱狀圖，7-7斷面圖5； 圖5（7-7地質(zhì)斷面圖）取孔號LJQZ12，里程K0+400地質(zhì)分層情況為：從上到下依次為：編號土層名稱Qr（kPa）樁周摩阻力（kPa）頂面高程（m）底面高程 （m）層厚（m）1-2素填土100537.7336.231.53沖填體801536.2332.23444-1卵石2008032.2329.532.75-1強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖30010029.5328.730.8630×10mm假定鋼管樁打入-1強風(fēng)化泥巖（主要考慮卵石層，極限端阻力8000KPa，規(guī)范800

36、010000）參照建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）鋼管樁第5.3.7.1：當(dāng)鋼管樁打入強風(fēng)化層，按敞開鋼管樁計算，單樁考慮1.45的分項系數(shù)，卵石層樁端極限端阻力參照規(guī)范取最小值8000KPa：Q=0.16（2.7/0.63）*8000*0.311+1.98*（1.5*5+4*15+2.7*80）=2267.33KN1325.75（914.31KN*1.45）,滿足要求！2.5.5 I22a聯(lián)系結(jié)計算I22聯(lián)系結(jié)內(nèi)力：組合應(yīng)力65.18KPa.組合應(yīng)力65.18MPa<190 MPaI22a聯(lián)系結(jié)滿足設(shè)計要求。第3章 主橋段45,67號墩貝雷支架結(jié)構(gòu)計算3.1 主橋段貝雷支架設(shè)計

37、概況3.1.1 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置（1）樁基礎(chǔ)：主橋從47號墩承臺到貝雷梁支架間均采用型鋼縱梁支架，單跨布置2排樁，樁基礎(chǔ)采用D630*10鋼管樁，鋼管樁打入到強風(fēng)化巖層內(nèi)；各墩樁基礎(chǔ)布置圖如下： 45，67號墩支架下部樁基礎(chǔ)立面布置圖 45，67號墩支架下部樁基礎(chǔ)平面布置圖 （4） 承重梁及樁間聯(lián)系：鋼管樁之間采用聯(lián)系結(jié)連接，聯(lián)系結(jié)材料為I22a工字鋼，樁頂采用2I40a工字鋼，承重梁在鋼管樁位置，焊接設(shè)置牛腿，增加鋼管樁的受力面積。設(shè)計如圖下： 聯(lián)系結(jié)結(jié)與承重梁梁斷面圖（半幅）3.1.2 上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)布置（1）縱梁：從45號墩與67號墩均采用貝雷梁縱梁支架，最大跨徑9m，單個斷面一般墩布置9

38、組20片（半幅），墩身處部分?jǐn)嚅_，布置7組16片（半幅）；中橫梁下除翼緣板下外，貝雷梁加密（45支撐架中加入一片貝雷梁）；縱相關(guān)布置圖如下： 45號墩支架縱梁立面布置圖67號墩支架縱梁立面布置圖 貝雷梁布置斷面圖（半幅）（5） 分配梁、方木、竹膠板：分配梁采用I25工字鋼，間距75cm，半幅單根長度18m（9m+9m）相關(guān)布置圖如下： 分配梁斷面布置圖（半幅） 分配梁斷面布置圖（半幅，一跨）方木采用10*10cm，在端、中橫梁、邊中腹板下采用間距0.2m，其余位置均采用間距0.3m布置。竹膠板采用15mm厚度。 橋面板采用I12（間距25cm）與10mm花紋鋼板廠家定制，加工成成品，滿鋪在分配

39、梁上。3.2 荷載計算3.2.1 恒載（1）結(jié)構(gòu)自重Q支架自重：由電算程序根據(jù)實際截面自行計算；模板自重：1.5kN/m2（含方木縱肋，內(nèi)膜）；翼緣板下滿堂架架體自重：按1.0kN/m2（架體按2 m高度計算，含48*3.5mm滿堂架頂托、底托、立桿、雙向水平桿等配件）；（2）混凝土砼重G箱梁鋼筋混凝土容重?。?；箱梁各部位砼重按其混凝土厚度d×容重計算得到混凝土自重荷載G（KN/m2），再根據(jù)箱梁各部位結(jié)構(gòu)投影寬度，以線荷載形式加載在I12型鋼上，于電算模型。（3）箱梁各部位砼計算A-A斷面圖箱梁縱向立面圖（局部）3.2.2 活載（1）施工荷載 L施工人員、施工料具運輸、堆放荷載2.

40、5 kPa：傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載：現(xiàn)澆箱梁施工主要采取泵送的方式，取2kPa。振搗砼時產(chǎn)生的荷載：2kPa。（2）風(fēng)荷載W設(shè)計施工期風(fēng)速：20m/s（八級風(fēng)）。當(dāng)風(fēng)速超過8級時，需停止施工。滿堂架架體及模板風(fēng)載荷按照按建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ166-2016中（4.2.6）進(jìn)行計算風(fēng)荷載體型系數(shù)；按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009）規(guī)定多榀桁架取1.2,碗口架=1.2An/Aw=0.16；模板體系宜取1.3；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取1.28為基本風(fēng)壓（KPa）滿堂架 模板滿堂架及模板迎風(fēng)側(cè)的風(fēng)載轉(zhuǎn)化至貝雷桁架頂部。 支架、模板、貝雷梁立面布置 支架、模板、貝雷梁立面

41、布置為計算方便，假定支架風(fēng)載由各貝雷梁均分：單片貝雷梁頂部風(fēng)荷載：T1-Fy=0.0608*1.889/3=0.04KN/m；Tx-Fy=0.0608*4.27/3=0.09KN/m；T2-Fy=0.0608*4.98/3=0.1KN/m；Ty-Fy=0.0608*4.27/3=0.09KN/m；T3-Fy=0.0608*1.889/3=0.04KN/m； 計算的目標(biāo)是找出最不荷載，為方便計算取最大值0.1KN/m。假定模板風(fēng)載均由組中3片貝雷梁均分：單片貝雷梁頂部風(fēng)荷載：Fy=0.42*0.7/3=0.098KN/m；貝雷風(fēng)荷載單片貝雷片迎風(fēng)面積：Awk=A=0.27×1.5

42、15;3.0=1.22m2（321型）貝雷桁架風(fēng)載根據(jù)公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG.T-D60-01-2004） 3.3 施工階段設(shè)計風(fēng)速計算方法計算，本小節(jié)除特殊說明外，提到的“規(guī)范”均是指公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范。橋梁構(gòu)件基準(zhǔn)高度處的設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速（“規(guī)范”式3.2.4-1）：工作期：Vd1=K1V10=1.0×20=20m/sVd設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速（m/s）；V10：基本風(fēng)速（m/s）；K1：風(fēng)速高速變化修正系數(shù)，按“規(guī)范”式3.2.5，取1.0（B類地區(qū)離水面高速6m）；靜陣風(fēng)風(fēng)速為：Vg=GVVd式中：Vg靜陣風(fēng)風(fēng)速（m/s）；GV靜陣風(fēng)系數(shù)，按公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG/T D60

43、-01-2016)表4.2.1，地表類別B類，水平加載長度60m；Gd=1.33。將數(shù)據(jù)代入公式，可得Vg1=26.6m/s；Vg2=41.9m/s單片貝雷片的實面積比=0.27/0.19，按公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG/T D60-01-2016) 表4.3.4-1，風(fēng)阻力系數(shù)值CH=1.7，桁架遮擋系數(shù)=0.8，作用在單片貝雷片上的橫向陣風(fēng)荷載為：FH=12Vg2CHA/1000式中：空氣密度（kg/m3），取為1.25。將數(shù)據(jù)代入公式，可得：321型：FH=12×1.25×26.62×0.8×1.7×1.22/1000=0.73KN荷載作

44、用受力點在貝雷梁豎桿的中心點上，設(shè)3根豎桿受力，單個點受力：0.73/3=0.244KN.3.2.3 樁基嵌固點計算鋼管樁嵌固點根據(jù)JTJ 248-2001港口工程灌注樁設(shè)計與施工規(guī)程計算，；：樁的相對剛度系數(shù)（m）；：樁的彈性模量（），Q235鋼；：樁的截面慣性矩（）；b0：樁的換算寬度，取2d；630×10鋼管樁；：樁側(cè)地基土水平抗力系數(shù)隨深度增加的比例系數(shù)（），按JTJ 248-2001港口工程灌注樁設(shè)計與施工規(guī)程表4.3.1取值。m取30000；：樁的受彎嵌固點距泥面的深度（m）；：系數(shù)，取1.82.2，當(dāng)樁頂鉸接或自由長度較大時取小值，這里取中位數(shù)2.0；鋼管樁嵌固點計算：

45、630×10鋼管樁，嵌固點標(biāo)高33.12-2.11=31.01m。3.2.4 水流力計算設(shè)計資料中未有明確水流速度，為安全考慮取設(shè)計水位：36.7m，流水速度1.0m/s，根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D60-2004計算：單根樁流水壓力計算：Fw=kAv2/(2g)式中：Fw流水壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；k 形狀系數(shù)（鋼管取0.8）；A 阻水面積（m2）；水的重力密度（9.8kN/m3）；v 設(shè)計流速（1.0m/s）；g 重力加速度（9.8m/s2）。設(shè)計最高水位+36.7m，地面最低標(biāo)高取33.12m，也無參考資料，不考慮沖刷。630×10mm樁，單根鋼管樁Fw=kAv2/

46、(2g) 0.8×*0.63×9.8×12÷2÷9.8*10.252kN/m。鋼管樁水流力：（36.7-33.12）*0.252=0.9KN，水流作用在水下三分之一處：1.2m，標(biāo)高36.7-1.2=35.4m處。3.2.5 荷載分項系數(shù)施工狀態(tài)荷載組合（自重+砼重）+人群機具+施工振搗+砼傾倒沖擊+風(fēng)載基本組合1.2（G+Q）+1.4（L+W）標(biāo)準(zhǔn)組合1.0（G+Q）+1.0L荷載說明：荷載基本組合用于構(gòu)件強度、穩(wěn)定性及鋼管樁支點反力計算；荷載標(biāo)準(zhǔn)組合用于結(jié)構(gòu)剛度。3.3 竹膠板計算3.3.1 底板下竹膠板計算縱梁間距底板下取30cm，取1m

47、板寬，按三跨連續(xù)梁計算，荷載按每延米計，受力簡圖如下： 計算簡圖跨徑：L=30cm荷載：【（模板自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】，滿足要求，滿足要求剛度考慮荷載： ，滿足要求。3.4 方木（縱梁）計算3.4.1 底板下方木（縱梁）計算方木縱梁橫向間距30cm，縱橋向跨徑90cm，（縱梁上拱圈換算截面有效高度最大為0.75m），按最不利受力情況，受力圖如下，荷載按每延米計，受力簡圖如下： 計算簡圖跨徑：L=60cm荷載：【（模板自重+方木自重+砼自重）×1.2+（施工荷載+振搗荷載）×1.4】,滿足要求。，滿足要求。剛度考慮荷載：

48、,滿足要求。3.5 支架各鋼結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力計算計算模型采用SAP2000建模，計算取67號墩位置為計算模型： 計算模型立面圖 SAP2000計算模型根據(jù)前計算，砼及活載、橫載布置如下圖： 拱圈荷載統(tǒng)計分析綜合上述進(jìn)行SAP2000建模，施加相關(guān)荷載：建模參數(shù)表風(fēng)荷載迎風(fēng)面支架風(fēng)載作用傳遞到貝雷梁上弦桿，單片貝雷梁qf=0.21KN/m；模板風(fēng)荷載傳遞到貝雷梁上弦桿，第24片貝雷梁qF=0.21KN/m；全部貝雷梁單點風(fēng)力0.244KN,作用點迎風(fēng)面貝雷中心豎桿點上，每片貝雷梁3個豎桿上受力；砼荷載底板下考慮均布荷載布置在橋面板上單樁自由長度打入土層，鋼管樁自由長度5.31m樁底固結(jié)，樁頂鉸接樁底

49、假定固結(jié)點標(biāo)高31.01m；模板、人器具、砼傾倒、振搗、底板下考慮均布荷載布置在橋面板上水流荷載0.9KN（作用點標(biāo)高35.4m）；3.5.1 小縱梁計算-工12 分配梁組合應(yīng)力最大值73.14（單位：MPa） 小縱梁剪應(yīng)力最大值36.4（單位：MPa）分配梁抗彎，抗剪計算結(jié)果滿足要求。 小縱梁整體擾度最大值5.44（單位：mm） 分配梁擾度5.47（單位：mm）工12b分配梁最大撓度為5.47mm，出現(xiàn)在兩片縱梁跨中（間距0.75m），相對擾度值為（5.47-4.7）=0.77mm<750/250=3mm，滿足剛度要求。3.5.2 分配梁計算-工25b 分配梁組合應(yīng)力最大值77.84（

50、單位：MPa） 分配梁剪應(yīng)力最大值24.3（單位：MPa）分配梁抗彎，抗剪計算結(jié)果滿足要求。分配梁整體擾度最大值5.47（單位：mm） 圖 貝雷梁擾度5.28（單位：mm）工25b分配梁最大撓度為5.47mm，出現(xiàn)在兩片縱梁跨中（最大跨徑1.2m），相對擾度值為（5.47-5.28）=0.19mm<1200/250=4.8mm，滿足剛度要求。3.5.3 貝雷梁計算-321貝雷梁組合應(yīng)力：287.8MPa 弦桿彎矩Mmax=13.57kN.m.弦桿剪力圖Qmax=150.8kN.f=0.001053m 弦桿軸力圖Nmax=129.292kN.腹桿軸力Nmax=141.2KN斜桿軸力Nmax

51、=98.92KN貝雷梁撓度：fmax =4.71mm。貝雷片受力表 桿件名材料橋斷面型式彎矩(kN.m)剪力（kN）軸力KN擾度mm弦桿Q3451013.57150129.291.053豎桿Q345I8141.2斜桿98.92總體擾度4.71mm組合應(yīng)力287.8KMPa275MPa（設(shè)計值，不超出設(shè)計5%，且小于鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定305KPa）貝雷梁弦桿采用2【10,斜腹桿采用I8，其截面特性如下：（見裝配式公路鋼橋多用途手冊）弦桿穩(wěn)定性計算及強度計算弦桿長度0.7m，回轉(zhuǎn)半徑3.95根據(jù)上述長細(xì)比=L0/rx=17.7查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB 500172017）附表得穩(wěn)定A系數(shù)=0.978軸線受壓弦桿