渡槽貝雷架支撐結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

1概述我公司施工的xxx渡槽長(zhǎng)1737m，最大跨高54m，縱比降1/1750。共55跨，其中50m跨28跨。進(jìn)口底板高程1292.631m,出口高程1291.589m。渡槽槽身為矩形，混凝土全部采用現(xiàn)澆。主要工程量：土石方開(kāi)挖約47250m3，現(xiàn)澆混凝土約38106m3，鋼筋制安約3184T。φ15.2鋼絞線388t。xxx渡槽50m跨基本跨高都在30～54m之間，單跨槽身混凝土總重達(dá)1134.4t，且渡槽多處于山脊上，無(wú)法進(jìn)行預(yù)制吊裝，采用常規(guī)鋼管柱滿堂支撐，撤卸麻煩，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，所需材料較多，不經(jīng)濟(jì)，且安全穩(wěn)定性差。故我公司借鑒成功的類似高速公路連續(xù)箱梁貝雷架支撐方法，擬采用該方法進(jìn)行xxx渡槽跨高30m以上、跨度50m的渡槽槽身混凝土澆筑。澆筑采用貝雷桁架支撐，兩側(cè)距支墩排架15m處加桁架柱支撐，支墩上放置工字鋼，工字鋼上放置貝雷架，貝雷架上鋪工字鋼橫梁，橫梁上鋪設(shè)模板，立模澆筑。具體布置見(jiàn)《xxx渡槽槽身混凝土澆筑支撐承重貝雷架布置圖》。2貝雷架支架設(shè)計(jì)xxx渡槽墩柱排架高在30～54m之間，我公司擬采用貝類桁架作為模板支架。貝雷支架結(jié)構(gòu)主要由基礎(chǔ)、桁架支墩、支墩橫梁、貝雷桁架組成。貝雷支架安裝主要采用塔吊安裝，局部地方采用吊車安裝。支架布置結(jié)構(gòu)主要傳力途徑為：模板→方木→工字鋼橫梁→貝雷架縱梁→貝雷架下部橫梁→U型托→桁架支架→擴(kuò)大基礎(chǔ)→地基。渡槽槽身混凝土澆筑采用厚5cm的定型剛模板，模板底部縱向骨架采用10×10cm方木，間距50cm，橫向采用I14工字鋼，間距100cm。貝類與骨架之間采用U型托調(diào)整標(biāo)高。具體布置見(jiàn)圖2.1。圖2.1貝雷支架體系布置示意圖渡槽槽身混凝土主要承重結(jié)構(gòu)采用貝類桁架，貝雷桁架縱向根據(jù)渡槽跨度分為3跨，其中15m兩跨，18m一跨；貝雷架采用三排單層貝雷片，間距23cm。在渡槽每跨距兩永久邊墩15m處，架設(shè)臨時(shí)鋼管排架支墩，臨時(shí)鋼管排架支墩采用φ600，δ＝16mm的鋼管，鋼管支墩與貝雷架之間采用4排I40a工字鋼作為分配梁。支架設(shè)計(jì)采取先布置好貝雷桁架、工字鋼分配橫梁、臨時(shí)鋼管支墩。由于實(shí)際地形復(fù)雜，鋼管支墩地面高度不一致，計(jì)算時(shí)對(duì)每一聯(lián)結(jié)構(gòu)采用簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁最不利情況進(jìn)行驗(yàn)算，如驗(yàn)算結(jié)果達(dá)不到要求，則增加貝雷縱架或鋼管支墩，使之達(dá)到控制要求。表2.1貝類桁架容許內(nèi)力表親橋型旨容許應(yīng)力槽不跪背鬧加季本籮強(qiáng)土趁矛型軍需顏橋閱狼喪梁曉單排單層韻雙排單層秒三排單層鮮雙排雙層節(jié)三排雙層輔彎矩勺（模KN.適m匪）頌788.2圈1576.4泛2246.4捆3265.4顫4653.2禍剪力潑（緩K搬N識(shí)）警245.2彈490.5熄698.9殼490.5景698.9如上表可知，貝雷架桁架最大容許彎矩和剪力如下：三排單層：[M]=2246.4KN.m，[Q]=698.9KN。C50鋼筋混凝土密度取：26KN/m3。3貝雷支架體系穩(wěn)定驗(yàn)算3.1工字鋼縱向梁驗(yàn)算漁寇荷載分析曉（究1細(xì)）工字鋼縱向怠梁沈取最大受力處毫進(jìn)行驗(yàn)算，萬(wàn)本貝雷桁架廈工字鋼縱向梁耍主要霞用于支撐模板停、歉鋼筋混凝土寇及品澆筑產(chǎn)生粉施工垂的荷載，確間距貞0.捐7匪cm購(gòu)，下部工字鋼毫橫梁取間距盲1.0液m熟。暮恒荷載：模板局自重嫂（內(nèi)泰模萍+憶外模）堤：襖5.5爭(zhēng)+5.疲5種＝煌11房KN/m情2桑碌汽羞仔新澆頸鋼筋屯混凝土病：惹2俱6路KN態(tài)/m柱3搜×交2呀m庫(kù)=恥52獎(jiǎng)KN/m詞2屆井帶餓（叮注：通2麻.侄0犬m備——脖縱向工字鋼來(lái)上的混凝土澆織筑厚度懶。籍）噴恒荷載：懇q脖1郊=則1.2攜×險(xiǎn)（枕11+史52表）榨×般0.糕7況＝公52.92僻KN/m川,蝕(恢注：榆0.照7王m可—懷—庭為院縱向績(jī)工字鋼胖間像距豎)伏活荷武載首:灰泵送砼約產(chǎn)生的沖擊荷憂載氧：債4幸KN/m瞧2敗餅擺賴振搗產(chǎn)生荷載販：潑2嘉KN/m唱2退脹讓穴施工人員及設(shè)裝備荷載涂：鑄1頌KN/m插2愈活荷載總重芽：券1.4×統(tǒng)7吉＝券9.8障KN/m蹤2輕袖q慣2境=9.8×隱0.您7殿＝蠅6.86渾KN/m追設(shè)計(jì)荷載狡：皇q=直q覆1僅＋蹤q切2?。接?2.92基+器6.86陵=泄59.78麥KN/m燙塞受力驗(yàn)算1）受力分析胃KN燈，（注：勉1.0曲為橫向工字鋼牛間距蔽，即縱向工字健鋼長(zhǎng)度次）犧2膏）材料選擇及披驗(yàn)算1、截面選擇笨查熱軋工字鋼虛截面特征表，漠初步選忠用辮Ⅰ文1笛0丸,拳。2、穩(wěn)定驗(yàn)算毫查表立=堡1.7>0.炊6,澤<內(nèi)查第三版《賀水束工鋼結(jié)構(gòu)》附昂錄鉗六失>替，故辟=妥0.逝904喘選秩Ⅰ貞1態(tài)0漏型工字鋼撥ω撒x肥=太4世9呢cm保3鋼>煤38.43勸cm駕3宿,過(guò)故穩(wěn)定。嶼Ⅰ第1境0電型工字鋼截面宇特征：剛3恨、槽強(qiáng)度驗(yàn)算：自重彎矩：彎應(yīng)力：剪力：剪應(yīng)力：羨因弄工字鋼疤受壓翼緣與剛宏性鋪板連接牢裳固，能保證其槽穩(wěn)定性。蜘擦縱向工字鋼端摧頭剪力表葬由于壇記驗(yàn)算的是整個(gè)己縱向工字鋼間奇距、荷載最大少處受力情況，結(jié)所以縱向工字舒鋼統(tǒng)一選屋擇古I恥12.6津工字鋼，強(qiáng)度液及穩(wěn)定均能滿聞足要求，不必螞驗(yàn)算。喚根據(jù)怕圖艇2.馬1翁的布置情況，哨按遺R糧＝壇QL/訴2匹計(jì)算宰，雪L商＝憤1.0m縫，占現(xiàn)將各縱向工芹字鋼端部向下鏈傳遞的剪力統(tǒng)憤計(jì)如裹表豆3.1蛾表吩3.1性錫大與篇縱向工字鋼端躁部剪力統(tǒng)計(jì)表滾項(xiàng)目銹距跨中距離煮（敵m茶）竭1辦2瘦3活4刑5典6跟7破8半2.63擱1.93邁1.23踏0豬.53均0.53耗1.23泄1.93雖2.63考荷戶載險(xiǎn)Q獎(jiǎng)（斯KN/豪m(xù)線）蝶59.92謝33.96鎮(zhèn)29.37肝49.6在49.6眾29.37對(duì)33.96錘59.92謀剪敬力匪R趨（紅KN當(dāng)）榮29.96座46.94詢31.66伴39.49液39.49離31.66筆46.94佛29.96得3.劑2唯工字鋼橫涂向考梁設(shè)計(jì)她賊荷載分析陶橫向工字鋼梁霧主要支撐由籌縱向工字鋼徐上傳遞的集中瓶荷載。蘆工字鋼所受集安中荷載為兩側(cè)活縱向工字鋼傳牌遞的剪力，尸對(duì)應(yīng)被剪力賊分別如夫表授3.市1辛所示，培工字鋼橫梁間脆距至為榜L=沃0.愉9儉m萌。隊(duì)?；臼芰ξ涫疽獠枞琊I圖狹3.仿1騰?？?jī)圖貴3.食1充光橫梁工字鋼基典本受力壩示意闊圖行工字鋼受力體逃系狂如漂圖厘3.2甜圖鉛3.例2珍員橫梁工字鋼受訊力順體系殊圖鋤橫向工字鋼搭幫設(shè)于貝雷片上誼,殼橫向工字鋼與挺縱向工字鋼焊邀接牢固。轟受力彎矩圖如跪圖染3.露3襲。律圖峽3.椅3輔欄橫梁工字鋼受向力彎矩圖貍圖稿假設(shè)主梁自重作為貿(mào)1忙KN/廟m扛，荷載分項(xiàng)系械數(shù)察取濤1.勉2店，荷載重構(gòu)造冤系數(shù)驕為舞1.艙1期；潔，自重彎矩圖渡如妥圖魯3.貢4機(jī)。虧圖跨3.殘4鬼掌橫梁工字鋼自津重彎矩日?qǐng)D殖由擦圖緊3.6遮知最大彎矩出堪現(xiàn)在坡跨中喊處而，卵最大剪力出現(xiàn)蘭在懼兩端支座內(nèi)，剪力副V知max邁=苗，兩值以考慮劃梁自重。啟吵受力驗(yàn)算1）截面選擇誼選相近截面型赤鋼，靠查表初選罰Ⅰ若16紀(jì)型工字鋼；截侍面特征如下：趨2股）夏強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)園算KN彎應(yīng)力：濱V教S籌＝燥KN朵（另外兩個(gè)支凍座剪力為暮：禿63.54+貍1.75×0晴.煤8鋤8燒＝漿65.08K鮮N全）剪應(yīng)力：3）剛度驗(yàn)算，滿足要求。燦3.重3死貝類桁架驗(yàn)算瘋貫荷載分析皂貝雷片主要受丘到由橫梁工字兆鋼傳遞下來(lái)的顯剪售力倚V搜＝稠8給3.9警K由N孤，格由于荷載作用士間距為填1.0再m蛋，慕另外還應(yīng)考慮困貝雷架桁架的霉自重，妨貝雷片驚300kg洞/現(xiàn)片（包含銷子迎等貝雷片附屬晌構(gòu)件），則三刺排單層每米自止重為用：所q翻＝旁3綱KN塌/m蘇，總荷載月R麻＝壇8自3例.9券KN飼。尚按照桁架搭設(shè)住形式，貝雷桁墾架受力物分紡布鑄示意圖喊如圖律3.雜5針。注圖輝3.傭5跟揚(yáng)貝雷桁架受力織分布示意圖生由受力分布示啊意圖可以作出餡貝類桁架受力杏基本體系圖如瓜圖銅3.厚6綠：陣圖哨3.故6嗚掃貝雷桁架受力某基本體系圖技橫向工字鋼搭懲設(shè)于貝雷片蠢上驕,籌橫向工字鋼傳妥遞的剪力作用芳于貝雷架上。仗根據(jù)得圖顏3.海8供知，該結(jié)構(gòu)基童本體系為一個(gè)歇超靜定多約束鈔不變體系，拴用力學(xué)求解器同算得彎矩圖如幅圖鑼3.鴿7位。遇圖囑3.伴7魂英貝雷桁架盟受力彎矩圖惱圖醬跨中匪各部位剪力如馬圖覽3.香8拆。信圖階3.醒8你抹貝類桁架跨中旱剪力偽圖貝密由倦圖扯3.糾7沃知最大彎矩出叨現(xiàn)在距支座牢12焰m蓋處，想最大剪力在支竟座患4院處，剪力夜V黃max禮=錫，兩值以考慮鉤貝雷架緊自重。蜜宗受力驗(yàn)算1）穩(wěn)定驗(yàn)算桂由窩表邀2.款1仁知，三排單層仇貝類桁架內(nèi)力蜓允許值翅為養(yǎng)[警σ忽]=224憶6.4KN.索m唯，草[孩τ荷]=698.椅9K潑N杜。著，滿足強(qiáng)度要揭求；由壟圖惠3.據(jù)8澆知桁架跨中最睬大剪力為：粗，跨中滿足抗雀剪強(qiáng)度要求。2）支座驗(yàn)算嗚由舉圖秒3.來(lái)7渴知，該桁架結(jié)開(kāi)構(gòu)支座剪力最績(jī)大處為支趣座怨4賢處，該處最大腰剪力為庭：暢只靠貝雷桁架竿自身將不能滿弄足抗剪強(qiáng)度要爽求，故需對(duì)支日座進(jìn)行加強(qiáng)。律擬在每片貝雷被片兩端支撐處章采盆用狹[該1勝0繞cm椅的槽鋼進(jìn)行豎尼向加固，以增迷強(qiáng)端部支座的鐵抗剪能力。介[1萬(wàn)0珠槽鋼惜截面尋積呈A困＝鏡12.74那c培m蓄2落，抗壓強(qiáng)度設(shè)符計(jì)值承為抵f悲＝洪205N/m將m積2狂，回轉(zhuǎn)半閱徑狂i清＝狀3.94唯c賞m最。立桿長(zhǎng)細(xì)處比惠λ銜＝叛1煩50儉/絞i址＝跨1草5捉0/逮3.94嫂＝瘋38.07掘。立桿軸心受壁壓時(shí)，據(jù)立桿館長(zhǎng)細(xì)監(jiān)比鉤λ筆查《積軸心受壓構(gòu)件雨的穩(wěn)定系數(shù)表嗚》達(dá)得耕ψ絕＝劈0.秘8何92鑼。故立桿軸心己受壓時(shí)的穩(wěn)定拖承載力設(shè)計(jì)值蔬為：丘F趁＝案ψ沖f宜A相＝坐0.8茂92見(jiàn)×205×扇1274化＝課232.96帥KN名,旱三排單層為估：洪232.96射KN窮×匹3清＝辭698.88礙KN>揮483.3K漠N譜。漢滿越足鋼管強(qiáng)度要痰求。慕因此，該承重省排架的穩(wěn)定性烏符合要求。里3.牽4寶橫梁毛驗(yàn)算禽奧荷載分析貴橫梁聾主要支撐由喉貝雷桁架烈傳遞的集中荷芹載。所受集中商荷載為兩側(cè)鏟貝雷桁架篇傳遞的剪力，曬對(duì)應(yīng)剪力分別院930.9K肆N稍，逆1182.2富K殖N售，絮1182.2暫K險(xiǎn)N家，化930.9K步N更，男?；臼芰κ緝H意如崖圖燥3.拖9蔥。恨圖于3.新9錢且橫梁基本受力攔示意對(duì)圖口橫梁三受力體系如遮圖峽3.桶10慘圖級(jí)3.亂10榮辟橫梁受力啄體系暴圖帶橫向工字鋼搭咳設(shè)于貝雷片帳上鉛,集橫向工字鋼與扭縱向工字鋼焊返接牢固。受力飽彎矩圖如浪圖像3.奸11場(chǎng)。羊圖顯3.林11管琴橫梁受力彎矩渾圖擠圖況假設(shè)捐橫勻梁自重為服1融KN/間m鋒，荷載分項(xiàng)系亂數(shù)瓶取神1.魂2嗓，荷載重構(gòu)造僅系數(shù)光為員1.您1瞞；并，自重彎矩圖剝?nèi)缗P圖探3.剝12芳。省圖嬌3.咱12干拴橫梁自重彎矩豪圖屢由計(jì)圖跟3.屯11吼知最大彎矩出丙現(xiàn)在燃距捎支座葵2講處，獄最大剪力出現(xiàn)燕在兩端支座，喉剪力駱V蓮max停=突，兩值以考慮董梁自重。貼3.艘4夜.2書(shū)受力驗(yàn)算1）截面選擇仇選相近截面型雪鋼，揀查表初選洋[間36a謠型廈槽鋼扇鋼；截面特征戚如下：胡2東）識(shí)強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)底算KN彎應(yīng)力：VS＝KN田剪應(yīng)力：野，一根不能滿盆足抗剪要求，伐選詢擇看4啞根臣，射125×儀4倍＝吐500N/m痰m念2護(hù)>418.9救N/mm馬2列。滿足抗剪要溜求。際布置示意圖見(jiàn)麗圖昨3.13綁圖便3.懂12嚴(yán)尋橫梁在支座處嫁布置示意圖3）剛度驗(yàn)算，滿足要求。金3.帽5國(guó)跨中立柱驗(yàn)算羞呀截面選擇企由屑圖訊3.1若2飽知，中間兩根慚鋼管立柱受力載最大，承受由列上面工字鋼傳膨遞下來(lái)的軸向院力：芽，按軸心受壓興構(gòu)件計(jì)算鋼管蔽立柱支架的穩(wěn)農(nóng)定性。殼鋼管立柱間排競(jìng)距裁2×環(huán)2m伴步距希3m貨，斜桿及橫桿算采敵用誰(shuí)I1珠0嘆工字鋼焊接牢揚(yáng)固。擋初選鋼管外直連徑棍φ復(fù)21置9鍋，班δ洋＝毅7籃mm濾鋼管，截面積狠，貫性矩框,碗抵抗矩夾養(yǎng)，回轉(zhuǎn)半徑權(quán)立桿長(zhǎng)細(xì)比委由長(zhǎng)細(xì)比可查桂得軸心受壓構(gòu)惹件的縱向彎曲小系數(shù)除，普通熱軋鋼頁(yè)材容許彎應(yīng)力揭。爐吩受力驗(yàn)算梢1的）軋立桿軸向荷載訊，綁支架穩(wěn)定滿足更要求。填2彈）基礎(chǔ)承載力賽驗(yàn)算照立桿底部基礎(chǔ)見(jiàn)擬澆筑厚父40cm民，寬膏3m率的慢C困15若混凝土條基，遍石質(zhì)基礎(chǔ)直接辱澆筑，如為土滾方基暫礎(chǔ)，則條基下訓(xùn)換填范50cm旋厚級(jí)配沙礫墊堤層，壓實(shí)度不嫩小飼于袖96柔%導(dǎo)。立桿底部與徐混凝土接觸面忍預(yù)埋取一尚0.5×咬0.5m娛，厚詳5徒mm征鋼板，立桿鋼劫管與鋼管焊接足。渠布置如作圖毫3.1劑3樸。唱圖梁3.級(jí)13費(fèi)績(jī)跨中支墩基礎(chǔ)智布置圖津立桿所承受軸脊向壟力題N