計算書新塘站(6X30m雙線設(shè)中間支墩)

1、穗莞深城際軌道SZH-5合同段支架計算書 跨 徑： 6X30m 結(jié)構(gòu)型式：貝雷梁柱式支架橋 寬： 11.6米(雙線)計算：復(fù)核：中交第一公路工程局有限公司穗莞深城際軌道SZH-5合同段項目經(jīng)理部二一五年十月目 錄1工程概況- 1 -2計算依據(jù)- 1 -3設(shè)計載荷取值及荷載組合- 1 -4材料特性及變形控制- 2 -5計算方法及假定- 3 -6支架設(shè)計方案錯誤！未定義書簽。6.1支架布置形式錯誤！未定義書簽。6.2方案說明錯誤！未定義書簽。7結(jié)構(gòu)計算- 3 -7.1箱梁橫斷面構(gòu)造圖- 3 -7.2箱梁底模驗算- 4 -7.3縱向方木驗算- 5 -7.4橫向分配梁驗算錯誤！未定義書簽。7.5貝雷片

2、驗算- 7 -7.6主橫梁驗算- 8 -7.7鋼管立柱驗算- 10 -7.8地基承載力驗算- 10 -8結(jié)論- 11 -1 工程概況新塘站特大橋630m（23#墩29#墩）道岔連續(xù)梁里程樁號為DK10+445DK10+625，總長180m，位于廣州市增城區(qū)新塘鎮(zhèn)港口大道中央綠化帶上。梁體結(jié)構(gòu)形式為等高度連續(xù)箱梁，截面形式為單箱雙室截面。單跨梁高2.31m，箱梁頂寬11.6m，頂板厚0.340.54m，底寬4.84m，底板厚0.280.48m；中腹板厚0.360.86m，邊腹板厚0.51.0m，邊腹板斜率1:3.5，中腹板豎直，在橫隔位置按折線變厚。底板設(shè)3030cm梗肋，頂板設(shè)6020cm梗肋

3、。全聯(lián)在端支點、中支點處設(shè)橫隔板，橫隔板設(shè)有孔洞，供檢查人員通過。中支點橫隔板厚1.5m，端支點橫隔板厚1.3m。2 計算依據(jù)1、新建鐵路穗莞深城際施工圖設(shè)計2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2010）3、鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D63-2007）4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50017-2003）5、路橋施工計算手冊6、鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程(TB 101102011)7、64軍用梁使用手冊 8、鐵路橋涵施工規(guī)范（TB 10203-2002）9、midas/civil計算軟件3 設(shè)計載荷取值及荷載組合（1）砼自重：=26KN/m3。（2）支架各構(gòu)件自重：模板及支架取

4、0.5kPa，貝雷片取1KN/m。（3）施工人員及施工荷載。 1）對模板及直接支承模板的拱架，取2.5KPa。 2）對支承拱架，取1.5KPa。 3）對支架立柱或支承拱架的其他結(jié)構(gòu)，取1.0KPa。（4）振搗荷載：取2 kN/。 (5) 新澆混凝土對模板側(cè)面的壓力； (6) 傾倒砼時的沖擊荷載：取2 kN/。計算底模板及支架強度時，荷載組合為：（1）+（2）+（3）+（4）驗算底模板及支架剛度時，荷載組合為：（1）+（2）計算側(cè)模板強度時，荷載組合為:(5)+(6)4 材料特性及變形控制4.1、木材容許應(yīng)力及彈性模量按JTJ025-86標(biāo)準(zhǔn)（P50頁表2.1.9），木材容重為=7.0KN/m3

5、，容許應(yīng)力如下表：木材容許應(yīng)力（MPa）材質(zhì)順紋受壓及承壓應(yīng)力a順紋彎應(yīng)力 w彎曲剪應(yīng)力 彈性模量E馬尾松12121.99103MPa杉 木11.011.01.79103MPa4.2、竹膠板容許應(yīng)力及彈性模量竹膠板容重為=9.0KN/m3。竹膠板容許應(yīng)力（MPa）材質(zhì)順紋受壓及承壓應(yīng)力a順紋彎應(yīng)力 w彎曲剪應(yīng)力彈性模量E竹膠板90271.26103MPa4.3、鋼材容許應(yīng)力及彈性模量鋼的材料特性：彈性模量Q235：175MPa =100MPa 承壓應(yīng)力：240MPa4.4、貝雷梁力學(xué)參數(shù)：截面特性單排單層容許內(nèi)力單排單層WX(cm3)3578.5彎矩(KN*m)788.2X(cm4)25049

6、7.2剪力（KN）245.24.5、變形控制主要承重構(gòu)件L/400;次要構(gòu)件L/500;5 計算方法及假定1、本次計算采用容許應(yīng)力法，即不考慮荷載分項系數(shù)。2、假定支撐鋼管與承臺之間或跨中基礎(chǔ)之間連接為鉸結(jié)。3、假定支撐鋼管與橫梁之間連接為鉸結(jié)。4、進行主梁受力計算時，將模板與支架自重簡化為均布荷載。6 結(jié)構(gòu)計算6.1 箱梁橫斷面構(gòu)造圖6X30m雙線連續(xù)梁跨中標(biāo)準(zhǔn)截面梁高為2.31m, 頂板厚0.34m，底板厚0.28m，中隔板厚0.36m，底板寬4.84m, 頂板寬11.6m。箱梁橫斷面構(gòu)造圖如圖7-1-1: 單位：mm。 圖7-1-1 箱梁斷面構(gòu)造圖6.2 箱梁底模驗算 本施工方案箱梁底模

7、采用一類一等品厚度15mm竹膠板，底模竹膠板下方縱向均設(shè)置10cm10cm方木，中隔板及腹板滿鋪布置，余橫向間距30cm。現(xiàn)取1m板寬進行計算，由于模板的連續(xù)性，在均勻荷載的作用下，計算時按5跨等跨連續(xù)梁計算路橋施工計算手冊P765頁 ，附表2-11五跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù)6.2.1 強度驗算竹膠板受力計算簡圖1） 截面特性：A=bh=10.015=0.015m2 W=bh2/6=10.01526=3.810-5m3=3.8104mm3 I=bh3/12=1.00.015312=2.810-7m4=2.8105mm42） 荷載組合：q=262.31+0.0189+2+2.51=64.7KN

8、/m3） 內(nèi)力計算：支點B負(fù)彎矩最大M支=-0.105ql2 =-0.10517.40.152=-0.2KN.m max=M支/W=-0.2106（3.8104）=-2.2Mpa 滿足要求。6.2.2 剛度驗算（1）荷載組合：q=262.311+0.01891=60.2kN/m（2）撓度計算：由路橋施工計算手冊P765頁 附表2-11，五跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù)可知：撓度最大在第一跨，計算跨度15cm。fmax=0.664ql4/100EI =0.66460.21030.154 (10061031062.810-7) =0.1mm f=150/400=0.4mm所以剛度滿足要求。6.3 縱向

9、方木驗算 木材的容許應(yīng)力和彈性模量的取值參照杉木進行計算，實際施工時多為杉木和松木。橫向工鋼間距100cm，按五等跨連續(xù)梁進行計算。6.3.1 荷載：中隔板下縱向方木橫向間距15cm，故每根承受0.15m寬度范圍荷載，按橫向每0.15m寬度計算。（1）、模板、方木自重q1=0.0150.159+0.10.15=0.1KN/m（2）、砼自重q2=2.310.1526=9KN/m（3）、施工荷載：均布荷載2.5KN/m2q3=2.500.15=0.4KN/m（4）、振搗砼時產(chǎn)生的荷載2.00KN/m2，q4=2.00.15=0.3KN/m6.3.2 強度驗算（1）、計算模式：按5跨連續(xù)梁計算路橋施

10、工計算手冊P765頁 ，附表2-10五跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù) 方木受力計算簡圖單位：cm(2)方木截面特性：A=bh=0.10.1=0.01m2 W=bh2/6=0.10.126=1.6710-4m3=1.67105mm3 I=bh3/12=0.10.1312=8.3310-6m4=8.33106mm4(3)荷載組合：q=q1+q2+q3+q4=0.1+9+0.4+0.3=9.7KN/m (4)強度驗算：支點B負(fù)彎矩最大M支=-0.105ql2 =-0.1059.712=-1KN.m max=M支/W=-1106（1.67105）=-6Mpa 滿足要求。6.3.3 剛度驗算：（1）荷載組合

11、：q=q1+q2=0.1+9=9.1kN/m（2）撓度計算：由路橋施工計算手冊P765頁 附表2-11，五跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù)可知：撓度最大在第一跨，計算跨度1m。fmax=0.664ql4/100EI =0.6649.110314 (10091031068.310-6) =1mm f=1000/400=2.5mm所以剛度滿足要求。6.4 橫向工鋼驗算6.4.1 強度驗算取箱梁中腹板處最不利荷載計算。橫向工鋼采用I25a，其縱橋向間距為100cm，橫向跨度最大為150cm。作用于工鋼上的線荷載q=（262.31+0.5）1+ (2+2.5) 1=65kN/m.跨中彎矩=651.51.5/

12、8=18.3kN*m.則=45.5MPa=145MPa，滿足要求。6.4.2 剛度驗算滿足要求。6.5 貝雷片驗算6.5.1 強度驗算箱梁橫截面面積A=8.8m2，其線荷載q=1.1268.8+（1+1.5+2）11.6 + 115 =319KN/m。鋼立柱之間縱向最大間距為11.2m，其計算圖示如下：利用軟件計算內(nèi)力結(jié)果如下：經(jīng)計算彎矩最大值M=3616.3KN*m,剪力最大值V=2109.3KN,跨中最大反力為2587.8KN。考慮到截面橫向的不均勻,翼緣板板下方貝雷只考慮兩片參與受力,取安全系數(shù)1.2,則貝雷片整體能承受的最大彎矩M = 788.2 13/1.2=8538.8kN *m

13、, 最大剪力V = 245.213/1.2=2656.3kN。由于M M , V V ,則貝雷片強度滿足要求。6.5.2 剛度驗算按簡支梁均布荷載作用下跨中撓度10mmf = l/400=11200/400=28mm，以上各項指標(biāo)均滿足要求。6.6 雙拼I32a主橫梁驗算 6.6.1 荷載計算根據(jù)上述計算可知，中間支墩主橫梁受力最大，考慮分配梁的分配作用，主橫梁荷載為均布載，不考慮翼緣板外側(cè)貝雷參與分配，故其分布寬度為9.3m，則荷載q=2587.8kN/9.3m=278.3kN/m。其計算簡圖如圖7-5-1所示，單位cm。 圖7-6-1、柱頂主橫梁計算圖示6.6.2 內(nèi)力計算及結(jié)論1)應(yīng)力計

14、算 彎曲應(yīng)力 剪應(yīng)力計算可知工字鋼最大彎曲應(yīng)力為68.2MPa =175MPa，最大剪應(yīng)力為61MPa =100MPa滿足要求。2）剛度計算計算知，最大撓度為1mmL/400=2000/400=5mm,滿足要求。3）反力計算 計算知，鋼管最大支承反力為545.7KN。6.7 鋼管立柱驗算1）荷載計算鋼管立柱采用直徑426，壁厚8mm鋼管，其荷載包括由分配梁傳遞下來的上部荷載、以及自身重量。由于支架安裝及混凝土澆筑時不對稱施工，使得支架產(chǎn)生偏心，故考慮立柱偏心10cm。（1) 單根立柱最大支承軸向力：Q1=545.7KN（2) 柱頂偏心彎矩M1=545.70.1=54.6kN*m。（3）單根鋼管

15、立柱自重(橋墩最高17米)：Q2=0.8217=13.9KN則單根鋼管受到荷載為P= Q1+ Q2=545.7+13.9=559.6KN。2）強度計算查表得柱子截面積A=105.1cm2，截面慣性矩Ix=22952.9cm4，截面抵抗矩Wx=Ix/D/2=1077.6 cm3,轉(zhuǎn)動半徑i=14.8cm。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50017-2003）下面公式驗算強度:175MPa強度滿足要求。3）剛度計算鋼管立柱平連間距為5m，假設(shè)中間一道平聯(lián)失效，其最大間距L=10m，鋼管立柱按最不利支撐形式，即兩端鉸結(jié)的壓桿，其長度系數(shù)為=1，則計算長度=10m。鋼管橫截面的慣性半徑r為14.8cm，長細(xì)

16、比=/r=1000/14.8=67.6=150,剛度滿足要求。4）穩(wěn)定性計算因為立柱的長細(xì)比為67.6，且立柱截面屬于b類，查表得。彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性按下式計算其中：為等效彎矩系數(shù)，取=1。 帶入上式子有 穩(wěn)定性滿足要求。6.8 地基承載力驗算1)承臺基礎(chǔ)承載力計算立柱支撐于承臺上，下設(shè)0.7m0.7m鋼板，其平面面積A=0.70.7=0.49m2。承臺澆筑前預(yù)埋。承臺采用C30，其抗壓強度設(shè)計值為14.3MPa。則立柱鋼板基底壓力p =559.6KN/0.49=1.14MPa fa =14.3MPa 滿足要求。2）擴大基礎(chǔ)立柱基礎(chǔ)采用獨立剛性基礎(chǔ)，平面尺寸為1.5m1m，厚0.5m。根據(jù)實際調(diào)查情況，原有老路面為砼路面，其結(jié)構(gòu)層厚度為40cm左右，路面以下為0.5至5米厚的土夾石填土，其下為粉質(zhì)粘土，施工開挖期間，未見地下水。根據(jù)地勘資料有，粉質(zhì)粘土承載力基本容許值 fa0 =180 kPa。由于基礎(chǔ)埋深小于3米且基礎(chǔ)寬度小于2米，故不進行地基承載力修正，現(xiàn)取粉質(zhì)粘土承載力容許值 fa =180 kPa。按公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG