變截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋支架計(jì)算書

申張線青陽(yáng)港段段段航道整整治工工程中華園路橋5444+900+554m連續(xù)續(xù)梁0#塊支架計(jì)算算書書計(jì)算校核2021年9月月月目錄第一章支架方方方案第一章支架方案案案1.1項(xiàng)目概況況況本工程為中華園園園路橋三三孔554+990++54m變截截面預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)箱箱梁，橫橫向雙雙幅布置置，單單幅橋?qū)?77.755m，底底板寬11..75m，外外側(cè)挑臂臂長(zhǎng)33.5m，內(nèi)內(nèi)側(cè)挑臂臂長(zhǎng)22.5m，兩兩幅之間間頂板板設(shè)1.0mm后澆濕接接頭頭。單幅幅橋采采用單箱箱雙室室斷面，箱箱梁梁高度按按二次次拋物線線變化化。箱梁墩頂現(xiàn)澆塊塊塊件（即0、11號(hào)塊）總總長(zhǎng)長(zhǎng)11.00mm，主墩為為矩矩形實(shí)心心墩，截截面尺寸寸為111.775mm（橫橋向向）××3.0mm（順順橋向），墩墩身高度111.89m。承承臺(tái)平面尺寸寸為13.66m（橫橋向向）×12.0mm（順橋向），高高度3.5mm。橋墩及00#、1#梁梁段結(jié)構(gòu)布置置詳見下圖11-1所示。圖1-10#+++1#梁段及及墩結(jié)構(gòu)構(gòu)示意意圖(單位：cm)))1.2模板支撐撐撐架擬定定結(jié)構(gòu)構(gòu)綜合本橋結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)的具具體條條件，墩墩身高高11.8899m，0#++1#梁段是是對(duì)稱澆澆筑，擬擬定模板板現(xiàn)澆澆支架采采用落落地式支支架結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，采采用粗鋼鋼管支支撐柱，工工字字鋼縱橫橫梁結(jié)結(jié)構(gòu)。鋼管支撐柱靠墩墩墩柱側(cè)采采用直直徑630mmm，壁厚88mm鋼管，遠(yuǎn)遠(yuǎn)離墩柱柱側(cè)采采用直徑8000mm，壁壁厚12mmm鋼管。鋼鋼管管支撐柱柱端置置于承臺(tái)臺(tái)上，上上端支承承于箱箱梁腹板板重心心附近位位置處處。主梁梁采用用兩組雙I445a工字鋼鋼和一組I445a工字鋼鋼，前側(cè)側(cè)兩組組工字鋼鋼布置置在鋼管管柱的的牛腿上上。主主梁上布布置[[12槽鋼焊接接成的三三角架架，腹板板處布布置間距2550mm，其其他位置置處布布置間距5000mm，鋼鋼管支撐撐柱之之間設(shè)置置雙220a號(hào)槽鋼鋼支撐，形形成成穩(wěn)定連連接。型型鋼材質(zhì)質(zhì)均為為Q2355鋼鋼材。0#++1#梁段現(xiàn)現(xiàn)澆支撐撐架結(jié)結(jié)構(gòu)如圖1--2所示。圖1-2支架結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖(單位：cm)))第二章設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)據(jù)及計(jì)算參參數(shù)數(shù)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)據(jù)①本工程設(shè)計(jì)計(jì)文文件②《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5000177-200177③《公路橋涵施施工工技術(shù)規(guī)范范范》JTGTT36550--20220④《建筑施工模模板板安全技術(shù)術(shù)術(shù)規(guī)范》JGJ11662-220114⑤《建筑施工臨臨臨時(shí)支撐結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)范》JJGJ3000-220113⑥《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》GB5000005--200172.2計(jì)算參數(shù)數(shù)數(shù)①鋼材彈性模量量量E=2.11XX105MPa，Q235鋼抗抗拉、抗抗壓設(shè)設(shè)計(jì)控制制強(qiáng)度度f(wàn)=2155MPPa，剪切切強(qiáng)強(qiáng)度f(wàn)v=11225MPaa。②鋼筋混凝土重重重度rc=26kNN/m3。③方木強(qiáng)度等級(jí)級(jí)級(jí)為TC177，彈性模模量量E=1000000MPaa，抗彎彎強(qiáng)度f(wàn)m=17MPPaa，抗剪強(qiáng)度度f(wàn)v=1.66MPPa。④二次分配梁允允允許撓度[ww]=L//4400。⑤恒載系數(shù)1...2，活載系系數(shù)1.4。⑥支架立桿長(zhǎng)細(xì)細(xì)細(xì)比≤150，其其他桿件件的受受壓桿件件長(zhǎng)細(xì)細(xì)比≤230，受受拉桿件件長(zhǎng)細(xì)細(xì)比≤350。第三章設(shè)計(jì)荷載載載取值及組組合合3.1結(jié)構(gòu)恒載載載3.1.1恒載載載計(jì)算橫橫斷面面面積結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算橫橫橫斷面截截取圖圖1-1中的的A-A、BB-B及C--C位置的橫橫斷面。圖3-1各橫斷斷斷面位置橫橫截截面積(單位：cm)))3.1.2支架架架承擔(dān)梁梁段對(duì)對(duì)應(yīng)橫截截面積積A-A截面面積積積：A1=37..3328m2；B-B截面面積積積：A2=25..9953m2；C-C截面面積積積：A3=24..9954m2；3.2活荷載①施工人員及機(jī)機(jī)機(jī)械活載按按11kN/m2。②模板重量q===2.5kkNN/m2。外側(cè)鋼鋼模模板、芯芯模竹竹膠板、木木框框架，參參考[[JGJJ1662-220114]《建筑施工工模模板安全全技術(shù)術(shù)規(guī)范》取值。③振搗混凝土?xí)r時(shí)時(shí)產(chǎn)生的振振動(dòng)動(dòng)荷載按0..5kN/m2。3.3荷載組合合合按照[JTGTT365000-200200]《公路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)規(guī)范》表5.2..6規(guī)定進(jìn)行行荷載組組合：：第四章支架計(jì)算算算分析4.1計(jì)算模型型型采用MidasssGenn220211有限限元軟件件建立立0#+11##梁段現(xiàn)澆澆支支撐架的有有限限元分析析模型型，模型中鋼鋼梁梁材質(zhì)為Q2235鋼材材。截面特特性輸入入如圖圖4-1-1所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)模模型如圖4--1-2所示示。圖4-1-1截截面面特性圖4-1-2有有限限元模型簡(jiǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖混凝土濕重采用用用分區(qū)加加載，加加載圖式式如圖圖4-1--33所示。圖4-1-3混混凝凝土濕重加加加載圖式式4.2主要計(jì)算算算結(jié)果4.2.1強(qiáng)度度度驗(yàn)算（1）鋼管柱在承載能力極限限限狀態(tài)，荷荷載載基本組組合作作用下（考考慮慮沖擊系系數(shù)），鋼鋼管柱的應(yīng)應(yīng)力計(jì)算結(jié)結(jié)果如圖4-2--1所示，最最大應(yīng)力為為61.33MPa＜215MMPa，滿足規(guī)規(guī)范要求。圖4-2-1鋼鋼管管柱應(yīng)力云云云圖（2）I45aa主梁梁在承載能力極限限限狀態(tài)，荷荷載載基本組組合作作用下，II445a主梁的的彎曲應(yīng)應(yīng)力計(jì)計(jì)算結(jié)果果如圖圖4-2--22所示，剪剪應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算結(jié)果果如圖4-22-3所示?？煽梢?，最最大彎彎曲應(yīng)力力為1145..7MMPa＜2115MPPa，最最大剪應(yīng)應(yīng)力為為52.55MMPa＜1225MPPa，滿滿足規(guī)范范要求求。圖4-2-2主主梁梁彎曲應(yīng)力力力云圖圖4-2-3主主梁梁剪應(yīng)力云云云圖（3）[12槽槽鋼三角架在承載能力極限限限狀態(tài)，荷荷載載基本組組合作作用下，[[12槽鋼三角角架的彎彎曲應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算結(jié)果果如圖4-22-4所示，剪剪應(yīng)力計(jì)計(jì)算結(jié)結(jié)果如圖4--2-5所示示?？梢娨?，最最大彎曲曲應(yīng)力力為160..4MPPa＜＜215MMPPa，最大剪剪應(yīng)力為611.8MMPaa＜125MMPa，滿足足規(guī)范要要求。圖4-2-4[[112槽鋼三角角架彎曲曲應(yīng)力力云圖圖4-2-5[[112槽鋼三角角架剪應(yīng)應(yīng)力云云圖4.2.2剛度度度驗(yàn)算（1）I45aa主梁梁荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作作作用下，II445a主梁位位移情況如如圖圖4-2--66所示?？煽梢娨?，I455aa主梁最大大撓撓度為5.55mm＜54400//4000=113..5mmm，滿足規(guī)范范要要求。圖4-2-6主主主梁位移圖圖（2）[12槽槽鋼三角架荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作作作用下，[[12槽鋼三角角架位移移情況況如圖4--22-7所示示?？煽梢?，[12槽鋼三角角架的最最大撓撓度為6.22-5..5==0.77mmm≤25000//4000=66.255mmm，滿足規(guī)范范要要求。圖4-2-7分分分配梁位移移圖圖（3）槽鋼支撐撐支撐槽鋼為雙拼拼拼20a槽鋼鋼，最小小回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑r=36.1177mm，構(gòu)件件最最大長(zhǎng)度L==67000mm，長(zhǎng)細(xì)比比LL/r==1885.2＜2200，滿足足要求。4.2.3穩(wěn)定定性性驗(yàn)算在承載能力極限限限狀態(tài)，荷荷載載基本組組合作作用下，鋼鋼管管柱的柱柱底反反力如圖4-22--8所示，8000X112mm鋼管管柱底最最大反反力為12229.77kNN，6300X8mmm鋼鋼管柱底底最大大反力為7446.88kNN。分別對(duì)對(duì)其其進(jìn)行穩(wěn)穩(wěn)定性性計(jì)算，計(jì)計(jì)算算結(jié)構(gòu)按按兩端端鉸接看看待，安安全性好好于實(shí)實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)。自自由受壓壓系數(shù)數(shù)取β=1.0。800X12mmmm鋼管柱：：根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》第第7..2.22條，得得：長(zhǎng)細(xì)細(xì)比λλ=l0/i=1111.7000//0.227886=441..9911軸心受壓構(gòu)件截截截面分類類（按按受壓特特性）:b類軸心受壓整體穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根根據(jù)《鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》附附錄錄D.0..55計(jì)算得得：：φx=0.88991σmin/f===0.21166截面到到構(gòu)構(gòu)件頂端端的距距離:00..0000(mm)σmax/f===0.21166截面到到構(gòu)構(gòu)件頂端端的距距離:00..0000(mm)繞X軸最不利位位置置穩(wěn)定應(yīng)力力力按《鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》公公式式(7.2..1)σ/f=46...474//2215==0..2166≤1.000，滿足。630X8mmmm鋼管柱：：根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》第第7..2.22條，得得：長(zhǎng)細(xì)細(xì)比λλ=l0/i=1111.7000//0.221999=553..1999軸心受壓構(gòu)件截截截面分類類（按按受壓特特性）:b類軸心受壓整體穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根根據(jù)《鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》附附錄錄D.0..55計(jì)算得得：：φx=0.88441σmin/f===0.26644截面到到構(gòu)構(gòu)件頂端端的距距離:00..0000(mm)σmax/f===0.26644截面到到構(gòu)構(gòu)件頂端端的距距離:00..0000(mm)繞X軸最不利位位置置穩(wěn)定應(yīng)力力力按《鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》公公式式(7.2..1)σ/f=56...775//2215==0..2644≤1.000，滿足。圖4-2-8支支支架反力圖圖4.2.3鋼牛牛腿腿驗(yàn)算提取荷載基本組組組合作用用下鋼鋼牛腿處處彈性性連接內(nèi)內(nèi)力值值如圖4-22-9所示，牛牛腿處最最大反反力為7477.1kkN。焊縫構(gòu)構(gòu)造造如圖42--10所示，對(duì)對(duì)其進(jìn)行行焊縫縫強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算如如下：圖4-2-9牛牛牛腿處支承承反反力圖4-2-1000牛腿處焊焊縫縫構(gòu)造圖圖4.2.3.111.控制參參數(shù)數(shù)連接類型:彎矩矩矩、剪力力共同同作用下下的TT形連接（角角角焊縫）::tt1=112((mm)焊接方法和焊條條條型號(hào):EE443型焊條條手手工焊焊件材料:Q22235焊縫類型:角焊焊焊縫是否采用引弧板板板:否焊件間隙（mmmm）:1.55是否承受動(dòng)力荷荷荷載:否4.2.3.222.材料強(qiáng)強(qiáng)度度(N/mmm2)焊件抗壓強(qiáng)度:::2155.00焊件抗拉強(qiáng)度:::2155.00焊件抗彎強(qiáng)度:::2155.00焊件抗剪強(qiáng)度:::1255.00焊縫抗壓強(qiáng)度:::1600.00焊縫抗拉強(qiáng)度:::1600.00焊縫抗剪強(qiáng)度:::1600.00焊縫強(qiáng)度折減系系系數(shù):1..000正面角焊縫強(qiáng)度度度設(shè)計(jì)值值增大大系數(shù)βf:1..2224.2.3.333.基本參參數(shù)數(shù)翼緣寬度w=44400..0((mm)翼緣厚度t=1116.00(mmm)腹板寬度tw===16..0((mm)截面高度h=55500..0((mm)焊件厚度t1===12..0((mm)翼緣焊縫焊角尺尺尺寸hf11==12..0((mm)腹板焊縫焊角尺尺尺寸hf22==12..0((mm)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生生生的彎矩矩M==-1448..2000(kkN-mm)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生生生的剪力力V==7411.0000((kNN)4.2.3.444.分析結(jié)結(jié)果果翼緣有效寬度:::腹板有效高度:::翼緣頂部分析結(jié)結(jié)結(jié)果根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》第第111.2..2條條：焊縫的應(yīng)力:焊縫的應(yīng)力滿足足足腹板頂部分析結(jié)結(jié)結(jié)果根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》第第111.2..2條條：焊縫的應(yīng)力:焊縫的應(yīng)力滿足足足焊縫的應(yīng)力:焊縫的應(yīng)力滿足足足焊縫的折算應(yīng)力力力:焊縫的折算應(yīng)力力力滿足腹板底部分析結(jié)結(jié)結(jié)果根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》第第111.2..2條條：焊縫的應(yīng)力:焊縫的應(yīng)力滿足足足焊縫的折算應(yīng)力力力:焊縫的折算應(yīng)力力力滿足4.2.3