某立交匝道跨越鐵路施工支架設計

某立交匝道跨越鐵路施工支架設計一、工程簡介施工項目為位于某市區(qū)南端秦淮河東南岸的某立交工程，屬互通式城市立交工程，處于《某市主城路網(wǎng)規(guī)劃》“兩縱兩橫快速路”的“東縱”與“南橫”的交叉點，是某市主城區(qū)“外環(huán)+井字”型快速道路網(wǎng)的重要組成部分。其中，某鐵路貫穿立交范圍，為滿足施工期間鐵路通行的需要，保證鐵路建筑界限不受侵占，須架設支架跨越鐵路以滿足施工需要。二、設計依據(jù)1、某立交橋工程D2標設計文件。2、《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》（JTJ025—86）。3、《鋼結構設計規(guī)范》（GBJ17—88）4、《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041—2000）。5、《公路橋涵施工手冊》及其他有關的現(xiàn)行國家及地方強制性規(guī)范和標準。6、《鐵路技術管理規(guī)程》（鐵道部令第2號）。三、設計說明本支架專為滿足H匝道橋跨越某鐵路施工需要而設計。H匝道與某鐵路成40°斜交，在滿足鐵路建筑界限要求前提下，支架垂直鐵路線路方向凈跨6.50m，貝雷片桁架梁梁底距鐵路軌頂面高7.0m。支架采用法蘭連接鋼管墩柱，每個墩柱由3根并排放置間距0.4m的Φ220×6mm鋼管組成，每片貝雷桁架梁對應支立一墩柱，同時為了增強墩柱的整體穩(wěn)定性，每4.0m布置一道角鋼橫桿斜撐。墩頂蓋梁采用雙榀Ⅰ32c工字鋼，工字鋼蓋梁擱置在雙榀［20b槽鋼頂托上。支架順橋向跨越構件采用1500×3000mm×4貝雷片桁架，其中箱底部位采用三排單層貝雷片，間距3.1m，翼板部位采用雙排單層貝雷片，間距3.4m，懸挑1.0m。貝雷片桁架上按間距1.0m擱置三榀P43扣軌橫向分配梁，然后，在扣軌上支立扣件式滿堂鋼管支架。為了明確滿堂式支架每根立柱所傳遞豎向力的大小，本設計首先對滿堂式鋼管支架進行了受力檢算，確定鋼管支架立柱的橫向間距：腹板附近為0.8m，箱底其它部位為1.0m，翼板部位為1.4m；縱向間距均為1.0m；支架縱橫桿步距1.5m。箱梁底模采用δ=15mm厚的竹編膠合模板，底模小楞采用間距0.3m的100×100mm方木，大楞采用150×150mm方木，相關的具體布置見附圖。四、受力檢算㈠、荷載砼自重：節(jié)已腎箱底抵：慨22.30配售KPa,疑膽翼板部位衛(wèi)：首8.67燦宣KPa,系②勺損模板重量（含叢內(nèi)模、側模及育支架），以砼描自在重懇5傍%予計，則：嚇箱底懷：笛22.30×壽5%=1.1恐2澆廟KPa貿(mào)翼板部位缸：美8.67綱于×5%=0.蜻43宮幻KPa具③司通施工荷載蹈：姥2.0倍餃KPa極④旗談振動荷載順：搬2.5戰(zhàn)軟KPa敲⑤賤西砼傾倒產(chǎn)生的億沖擊荷載潔：保2.0蚊失KPa荷載組合妄計算強度：證q=寇①古＋令②稅＋作③械＋尿④大＋盒⑤哥計算剛度：宣q=落①后＋倦②㈡、底模檢算煌底模采株用廳15m易m將厚竹編膠合模朝板，直接擱置盾于間拐距榮L=0.30糞m壇的方木小楞上俯，按連續(xù)梁考孝慮，取單位長虎度必（問1.0仆m后）板寬進行計杯算。⒈荷載組合予納功箱底：環(huán)q鋼1買=半22.3放0告＋竊1.12+2瑞.0+2.5懶+2.0=2探9.92屋KN/m頑期昂翼板：練q哈2堵=逼8.6供7臘＋際0.43+2代.0+2.5謙+2.0=1導5.60摧KN/m轎⒉猴截面參數(shù)及敬材料力學性能醒指標員W=bh患2膊/6=100侮0×15現(xiàn)2旺/6=3.7溜5×10覆4鍵mm桂3坐I=bh弱3橋/12=10逐00×15但3早/12=2.綿81×10煌5在mm弓4執(zhí)竹膠模板的有加關力學性能指憑標按《竹編膠原合板》總（褲GB1312勺3節(jié)）規(guī)定姑的賤Ⅰ停類一等品的下案限值?。好希蹍f(xié)σ渣］品=90燈詢MP儉a,巾E=6×10琴3送繩MP悉a核⒊誘搜承載力檢算⑴箱底強度某M玩max慈=搬q新1蒼l昌2番/10=齡29.92柔×0.30寫2服/10=贈0.27將KN扯·諒m，合格。莊剛省度夏絲遣⑵翼板部位難考慮此處荷載早較小，方木小添楞間距取桂L=守0.40袋m狀。強度，合格。剛度荷載：，合格。煩㈢、方木小楞非檢算諸方木擱置于間瑞距穴1.0擔m淋的方木大楞上墓，小楞方木規(guī)熟格顛為慣100×10慕0m要m翻，小楞亦按連炊續(xù)梁考慮。⒈荷載組合矛裙術箱底：況狼繁翼板部位：占⒉產(chǎn)丈截面參數(shù)及材麗料力學性能指僚標狗泡招貸益方木的力學性稱能指標按《公坡路橋涵鋼結構販及木結構設計猶規(guī)范》（貨JTJ025習－哪86賣）中蟲的譜A紹－束3題類木材并按濕負材姿乘鍵0.躺9益的折減系數(shù)取備值，則：，謎⒊殘轟承載力檢算⑴箱底部位強度，合格。剛度荷載：，合格。⑵翼板部位強度剛度荷載：，合格。凈㈣、方木大楞急檢算此考慮箱梁腹板榨部位的重量較冷集中，而為了院方便計算，箱粥梁自重是按整雷體均布考慮，逼這必將導致腹幫板處的實際荷丹載要大于計算屆荷載，而其他怒部位的計算荷綿載比實際荷載冊偏大，因而在炭腹板部位對支薦架立柱給予加觸密，橫向間距管取糖0.80瑞m葡，箱底其他部電位立柱間距鏟取靜1.0胸m抓，翼緣板處立括柱間距歉取貼1.40兇m推，同時，腹板鉆部位大楞的計母算跨度矩按若1.00扭m國計以平衡因計樂算荷載比實際殃荷載偏小的不疲利影響，且大昨楞偏安全地按咐簡支梁考慮。劍大楞規(guī)格受為筑150mm×盲150m澤m刷的方木。⒈荷載組合炮小楞所傳遞給鞏大楞的集中力躁為：累椒粒箱底：燃厘不翼板部位：插大楞方木自重那：航⒉真屈截面參數(shù)及材展料力學性能指群標覺害嫁約羊方木的力學性劣能指標按《公連路橋涵鋼結構拍及木結構設計潤規(guī)范》（叼JTJ025捏－鐮86到）中扇的黨A扔－盛3敵類木材并按濕皺材關乘絞0.夠9極的折減系數(shù)取粗值，則：，矛⒊井居承載力檢算⑴箱底部位吳由于小楞方木約的布置具有一丸定的隨機性，徑因此檢算應力瘡時應按產(chǎn)生最惑大應力布載模栽式進行計算。力學模式：①強度滅按產(chǎn)生最大正廣應力布載模式污計算。支座反力斑則最大跨中彎卷距勺，合格。剛度爛按產(chǎn)生最大豎采向力店的披“冊最大支座反力回布載模賀式遵”夜計算務摔詳集中荷載：鼻枕井劑詢阻，合格。⑵翼板部位力學模式：帳翼板部位的鋼袖管立柱間葬距件1.4臺m偶，方木規(guī)格同炭箱底部位。強度饞按產(chǎn)生最大正竿應力布載模式曉計算。支座反力島則最大跨中彎消距澤，合格。剛度用按產(chǎn)生最大豎叨向力鷹的授“旺最大支座反力伸布載模者式眾”壁計算毛庸爹集中荷載：錢圖演況陷冷，合格?；饌?、滿堂式鋼趁管支架檢算保每根鋼管立柱滿所承受的豎向騰力按其所支撐講面積內(nèi)的荷載更計算，忽略方烘木小楞自重不掀計，則大楞傳迷遞的集中力：團箱底（均以跨蜂度薪1.00趕m濕計算）：翼板：周Φ歉48×3m爐m竟鋼管自重，滿櫻堂式鋼管支架誰按女8.0裹m裹高計：托則單根鋼管立斧柱所承受的最仔大豎向力為：水檢算其穩(wěn)定性粉。傻Φ抓48×3m僚m嘴鋼管的面積孔，鋼管回轉半潑徑為：掌支架橫桿、縱伙桿的步距均扎為娛1.5鈔m柄，并適當布置墳垂直剪刀撐。長細比預查《鋼結構設均計規(guī)范》任（替GBJ17-心8住8栗），得甩.強度驗算：乘浪非故滿足要求。穩(wěn)定性驗算：壞巨辮，滿足要求。役㈥破死扣軌橫向分配式梁檢算⒈荷載組合穩(wěn)港朝鋼管立柱傳遞加的集中力：拾箱底星：管P裕1拉=堆30.71笑埋KN箭翼板倒：岡P共2頃=22.0紗4騾＋硬0.65=2旁2.69奔KN扣軌自重：鉗⒉龜徒軌束截面參數(shù)乳及力學性能指農(nóng)標貪境沿三數(shù)根坦4立3猴軌扣軌的截面筆抵抗矩：濫，良三押根項4憑3烤軌扣軌的截面子慣性傘矩：篇，裁三塞根生4她3潮軌扣軌的中性紋軸以上部分面障積對中性軸的戲面積矩：速中和軸以上部則分面積近似的煩按其上下部分盈抵抗矩之比取凡值棍川局面積改矩某衛(wèi)嶄鋼軌腹板厚：熔退偉取彈性模量：猾，稻由于缺少鋼軌袋的相關資料，閉鋼軌的力學性濫能指標偏安全部地參齊照賓A螞3茂鋼取夾值懶.炕容許彎曲應力湊：逆⒊聾效承載力檢算闖橫向分配梁采兄用由三和根棗P4橋3余軌相扣組成的著軌束支承滿堂狹式鋼管支架。覽考慮箱梁自重煎主要集中在箱濁底部位，即對政稱梁中線分布堪在討4.60/踐sin40麗o貨=易7.16從m臨范圍內(nèi)，而翼忌板部位相對較豬小，因而采用破圖疲-符1輸模式布置貝雷饒片縱梁，并為喊了方便計算偏緒安全的采用緒圖喪-驅2若簡支簡化模式蜻進行計算。緞重帶伸臂的邊跨印段①強度支座反力：壯計算并繪制受違彎圖控制彎矩：戰(zhàn)鉆顛，合格。②剛度惹伸臂梁的撓曲遙變形受懸挑段乒的負彎與跨內(nèi)肅的正彎的相互粱約束，其最大炒撓度應小于懸株挑段單獨布載鳴或跨內(nèi)單獨布達載時的撓度，線故為了方便計畫算，帶計算懸挑段的古最大撓度時僅窩考慮懸挑段荷笑栽，而跨內(nèi)按岔簡直梁計算。徹荷載計算婦：因P收1默=弄（神22.30+食1.12鄰）側×1.0×1弟.0+郵0.14必×1.0=2嗚3.56宋KN拾潛P隱2塊=臣（體8.67+0眾.4叉3裝）萄×1.0×1蠻.4+0.1段4×1.4=疾12.94講KN慢g維=1.29羊KN左懸挑段的最大圓撓度侮偏簡塔藏故，滿足要求坑。耗跨內(nèi)段的最大捏撓度按簡直梁盯考慮，則百故，滿足要求群。拒⑵慢中間跨橫向分枯配梁①強度崇死貪支座反力：窄計算并繪制受棍彎圖：倘兄玉控制彎距：瑞?？瘢细?。②剛度抵張集中荷載債：勸P=23.5糾6KN爸，揚和谷故，滿足要求棉。⑶抗剪檢算校獄誠控制剪力按軌菊束傳遞給貝雷襖片縱梁的最大青集中力計算。及軍1賠#內(nèi)、發(fā)5你#寺貝雷梁：辮突2畝#凝、哄4道#憑貝雷梁：燭效3秩#吊貝雷梁：途賺匯故控制剪力：回制習容許剪應力增逐大系數(shù)便安全甘地道取答C=1.另0碎，臨時結構提寺高系數(shù)堅,岔則乒昌膛，故滿足要求蟻。風⑷僚分軌束整體穩(wěn)定父性檢算成P4闊3翼軌軌束鋤繞魂y盼軸的慣性矩如盯下：顫為了增強鋼軌開的整體穩(wěn)定性肆，每根滿堂式黎鋼管支架的立逗柱下設一方鋼奉卡（具體構造僅見附圖），因障而計算長度取雀最大立柱間距束積查《鋼結構設故計規(guī)范》勵（妖GBJ17-決8迫8袋），得傘，則紫元刊，故滿足要求亞。暖㈦慶哨貝雷轎桁架柄縱梁檢算⒈荷載魚軌束傳遞給貝踐雷片縱梁的最念大集中力：據(jù)垂1斃#桑、估5跪#青貝雷梁：仰林2召#瘋、絞4方#籃貝雷梁：輸屋3苦#跳貝雷梁：樓尋郊雙排單層貝雷求片自重：熔拾邊三排單層貝雷替片自重：奪⒉趙紡截面參數(shù)及力呀學指標換雙排單層貝雷笛片：逢三排單層貝雷方片：欄⒊補描承載力檢算演⑴樣雙排單層貝雷輛桁架重1么#扣、鷹5耕#挪縱梁為雙排單寸層貝雷片梁。脆為了減少不均狂勻沉降，橫向偷分配梁自桁架證中心對稱布置相，計算跨徑偏撇安全地襖按珠12絨m蝦計。則力學模陡型為：強度悶支座反力編：睛R獲a咬=R常b以=縮（嫂2×12+7釀0.96×1派2佩）考/2=437剛.76絕KN授取跨中彎矩作籍為控制彎距：高故，滿足要求需?？辜魴z算均控制剪力取支靈點反力：烈醉繁故，滿足要求級。剛度芝集中荷載近似銅地減去間距一勝半的施工荷載爺，則：哨P=12袋×70.96站-12×2.慧7色×堡（貫2.0+2.軌5+2.摩0忘）絨=640.9效2怎KN稅禍，故滿足要求緣。朝⑵鄭三排單層貝軌雷桁架杏2味#傾、真3攀#籃、胖4妄#編縱梁均為三排崖單層貝雷桁架障梁，其君中鍛2刊#趕、傅4奪#泥梁受力集中荷敗載最大，檢算椅時爺取自2易#飯、移4鈔#石梁進行計算。罩其力學模型同巷雙排單層貝雷停桁架梁。強度荷支座反力變：兼R腸a植=R蘿b捕=厲（蠶3×12+1敵08.81×驗1覆2猜）喜/2=670南.86此KN跨中彎矩：故，滿足要求②抗剪檢算逼真杠控制剪力：窗傻菜故，滿足要求冷。③剛度侍集中荷載近似含地減去相鄰兩睡貝雷片梁間距古范圍內(nèi)的施工段荷載，則：靠P=12夾×108.8吐1-12×3掉.2頓5撥（歷2.0+2.豪5+2.土0悟）在=1052.香22犯KN猛攝，故滿足要求修。露㈧綠底雙孕榀染I32恭c膊工字鋼墩頂蓋壩梁檢算康考慮貝雷片縱災梁所傳遞給墩此頂蓋梁的集中這荷載較大，如民跨內(nèi)布置集中內(nèi)荷載必會導致訪過大跨內(nèi)彎曲者應力，為避免煩蓋梁的材料用毒量過大，采用屋改善墩柱布置霜來消除這一不打利影響，在每倘個集中力下面喪設一支點，即蔥每片貝雷片梁瓦下方布設一鋼幫管墩柱，這樣獲按簡支梁考慮戰(zhàn)的話，工字鋼步蓋梁跨內(nèi)僅有瀉自重所產(chǎn)生的扛彎曲應力，而害集中荷載通過卵工字鋼梁直接秘傳遞給了墩柱釘，因而再此僅突對蓋梁的抗剪滅能力進行檢算湖。有I32猛c雀工字鋼的截面禿參數(shù)：移期昏腹板貌厚裝連控制剪力采用歲2問#啟縱梁所產(chǎn)生的免最大支點反力友，工字鋼自重偶忽略不計，并獵按扎2元根工字鋼平均者受力考慮。則力學模式：故童因跡攀，盾搶，故取容許剪輪應力增大系謊數(shù)關C=1.耕0批，臨時結構的澤鋼材容許應力勿提高系數(shù)歌，則瑞趨鞠，故滿足要求能。謙㈨槽攝H形型鋼組合截面陸墩柱檢算前塑墩柱對探稱故C米匝道線路中心剛線與某鐵路線徹路中心線交點回的切線方向布掘置，布置范圍惜為票，每個墩柱由右2快根間靈距默0.3覆m肅的住40庸#火H陽型鋼組合而成劍，頂部擱雙榀披［壇2盈2片b各槽鋼用以支承剖蓋梁。取蓋梁起的控制剪力加亭雙快榀弄40傍#方H覆型鋼自重作為犯墩柱的控制軸集向力款P=自Q+g=69喚8.9+16磁.24/4=怖702.15類KN朗虎。蠶⒈癢茅雙榀界［董22藍b斯槽鋼頂托驗算強度抗彎受力模式：泛璃驗支座反力：壩雙榀［豐20b板槽鋼截面參數(shù)至：截面抵抗距：截面慣性矩：霧半截面面積矩礙：腹板厚，合格?？辜麴捒刂萍袅θ≈戳Γ毫粩傄蛱斓?，詢普，故取容許剪突應力增大系數(shù)勉C=1.0漁，臨時結構的琴鋼材容許應力菠提高系數(shù)鞏，則辨細姜，故滿足要求蘭。⑵剛度蝴異忽略槽鋼自重刷不計。體生惑，合格?；螈墙鸾≌w穩(wěn)定性檢注算閘歉雙榀［課20b澤槽鋼的回轉半怠徑：司間閑，則，妥查《鋼結構設召計規(guī)范》（凡GBJ17-灣88攪），得禁，則宅玩須，故滿足要求精。賞⒉仇殿40借#米H文型鋼組合墩柱潤檢算禿對H誓型鋼組合截面誼如右圖所示。臣每震根靠40采H丙型鋼的截面參移數(shù)：盞粒毛截面面積邀：炭華悅毛截面慣性矩朗：翻損，魂截面中和軸以勒上部分面積對號中和軸的面積治矩吐趣最小回轉半徑桐：搬兩會根供9.0館m劣長航的膽40蜜#蚊H擇型鋼（忽略綴毅板重量不計）投自重：孔組合截面墩柱評軸向力：找⑴糞礦對銷實現(xiàn)軸舌X-脂X綠的穩(wěn)定性驗算煌噸查《鋼結構設霉計規(guī)范》（農(nóng)GBJ17-雖88模），得哥故，滿足要求所。為⑵穴復對虛射軸陷y-徹y護的穩(wěn)定性驗算丸組合截面截面昂參數(shù)：則長細比稈成河兩個型鋼用綴乖板焊接成整體呀，綴板兩側焊刺縫間的距離津。息貌確定綴板間的棉凈爸距鴨烏又因構件單肢口長細比不宜大圣于堅4從0侄，則即夠故取綴板間的伶凈辮距注緩。則故長細比妄查《鋼結構設灘計規(guī)范》（嶼GBJ17-光88琴），得⑶綴板驗算哲作用在墩柱上悟的橫向剪力按珠軸心受壓桿件陵計，問端綴板長陳度景潛中綴板長卸度鎖布根據(jù)以上估算誤，選用兼橋為綴板厚度寬綴板間凈柴距將巡在全為長鑰9.0食m駐的組合桿件上投綴板的布置如騙下圖所示。鵝中綴板的中心巖距云離蔬中兩救個蹤H律型鋼性心軸間拋的距蘭離耽綴板所受剪力綴板所受彎距扶綴板的截面模欲量綴板彎曲應力綴板剪應力古故，綴板滿足協(xié)使用要求。頌⑷奏樓綴板焊縫驗算登綴板焊接采用乖人工貼角焊，啊取焊縫長度與占綴板長度相同行，即中綴板悼為堆300m尾m炭，端綴板全為找500m透m爐，焊縫厚度等果于綴板厚期度須長。躁由綴板剪力產(chǎn)艇生的焊縫應力冷：披由綴板彎距所感產(chǎn)生的焊縫應嘉力：外焊縫總應力為起：腫故輩租，綴板焊縫滿傻足要求。㈤基礎驗算居受墩柱穩(wěn)定性工的限制，墩柱度高度不宜過高私，因而導致基約頂標高不宜過慶低，按墩柱多高袋9.持0仍米并保持軌面暫以間上褲7.考0墨米的凈空計，洪基頂則應在軌形面以釋下需2.倘6波米（含頂托及桌蓋梁高）。情據(jù)俯C1較#細墩地質(zhì)勘測資晝料顯示該某處罪6.籍0暢米厚范圍內(nèi)地辜質(zhì)情況依次如炸下：脂雜填土層溝：慣0.拌8姿米厚。褐色；踏不均勻；稍密棋；稍濕。儉素填土層閘：右1.家2針米厚?；尹S色漂；不均勻；濕火；可塑。談亞粘土層?。翰?.腹5慚米厚。黃色；泊不均勻稍密；