東洲湘江大橋0#塊計(jì)算書(shū)

編號(hào)：ZJ-HYEHDL-0XX衡陽(yáng)市二環(huán)東路東洲湘江大橋0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)制： 核： 批： 中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司二〇一六年十月目錄一、編制依據(jù)及說(shuō)明 2設(shè)計(jì)圖紙 2主要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 2二、工程概況 2三、支架驗(yàn)算 3支架構(gòu)造 3計(jì)算參數(shù) 6荷載計(jì)算 6外側(cè)模對(duì)應(yīng)分配梁的荷載 6梁段混凝土對(duì)應(yīng)分配梁的荷載 6施工人員、機(jī)具行走運(yùn)輸或堆放荷載 9傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載、振搗砼產(chǎn)生的荷載 9荷載組合 9模型計(jì)算 10有限元模型 10荷載工況 10應(yīng)力計(jì)算（工況一） 11剛度計(jì)算（工況二） 12鋼管樁支反力計(jì)算（工況一） 13穩(wěn)定性計(jì)算（工況一） 14結(jié)論及注意事項(xiàng) 15四、外側(cè)模驗(yàn)算 16外側(cè)模構(gòu)造 16計(jì)算參數(shù) 17荷載計(jì)算 17外側(cè)?；炷翝裰?17施工人員、機(jī)具行走運(yùn)輸或堆放荷載 20傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載、振搗砼產(chǎn)生的荷載 20荷載組合 20模型計(jì)算 20有限元模型 20荷載工況 21應(yīng)力計(jì)算（工況一） 21剛度計(jì)算（工況二） 22穩(wěn)定性計(jì)算（工況一） 23結(jié)論及注意事項(xiàng) 23I0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)PAGE2衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目PAGE2衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目一、編制依據(jù)及說(shuō)明序號(hào)圖 紙 名 稱(chēng)圖 紙 編 號(hào)出 圖 日 期1衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程?hào)|洲湘江大橋施工圖設(shè)計(jì)S12015.072東洲湘江大橋水中承臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)施工方案2016.02類(lèi)別序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)編 號(hào)工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ）1《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ025……《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTGF50《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD63《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01二、工程概況（120+2×210+120=660m0#18m7.030cm3.0m（為拉索區(qū)2%93cm；55cm48.7cm；1600cm1644.5cm10089.8cm120cm120cm76.5cm825cm，50cm，根部20cm30cm70cm（10120#1400cm4主墩（11）00600cm，225cm150cm。0#30cm22進(jìn)度，經(jīng)相關(guān)部門(mén)同意懸臂翼緣采用整體澆筑，相應(yīng)上部結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)調(diào)整。49.0m，5.5m，15m(橫）×25m(縱）。主墩采用鋼筋混凝土花瓶式橋墩，橋墩橫斷面由墩頂16m15m13m寬，再至墩底為等寬段；橋墩縱橋向厚度為5.5m；1018.57m，1121.641m，1117.351m。110#1530.5m3（其中墩頂部分661.5m3,單側(cè)懸臂部分120#654.5m3,418.7m3)。三、支架驗(yàn)算根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，10-12#墩擬采用鋼管樁支架進(jìn)行施工。0#塊支架構(gòu)造：順橋向布置7排φ630㎜，壁厚10㎜的鋼管樁，間矩：(3.5+2.85+3.55)×2=19.8m4852根鋼管樁布置在承臺(tái)上，橫橋向間距為：5.6+16.8+5.6=28.0m45.6+2.4+3×4.0+2.4+5.6m=28.0m排利用鉆孔平臺(tái)鋼管樁（6m)，橫橋向間距為（7×4.0m)。[18道采用φ273mmδ10mm10×10mm345b236b10m4m36b牛腿支撐加強(qiáng)，45b2545b8m,間距（3×0.35+4×0.9+0.8+2×0.4+2×0.8m）×2=15.7m，3根雙[186橫肋選用[10300mm，150mm。翼板下設(shè)336b,236b，24m。計(jì)A31.3[σ]=188.5MPa26.5kN/m3。外側(cè)模對(duì)應(yīng)分配梁的荷載梁段混凝土對(duì)應(yīng)分配梁的荷載將截面豎向劃分為若干個(gè)豎向區(qū)間、分區(qū)間計(jì)算梁體濕重。每個(gè)區(qū)間梁體濕重（kN）=截面區(qū)間面積（㎡）×懸臂梁長(zhǎng)（m）×混凝土容重（26.5在對(duì)應(yīng)的工字鋼上。每個(gè)工字鋼承受的集度（kN/m）=截面區(qū)間面積（㎡）×混凝土容重（26.5kN/m3）把懸臂梁體劃分成二個(gè)部分，即AA—BB，BB—CC。每部分梁體間的梁體濕重按線性分布計(jì)算。A—A截面B—B截面D—D截面2.5kPa。6kPa。強(qiáng)度驗(yàn)算：1.2×模板自重+1.2×混凝土濕重+1.4×施工人員、機(jī)具行走運(yùn)輸或堆放荷載+1.4×傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載+1.4×振搗砼產(chǎn)生的荷載剛度驗(yàn)算：模板自重+混凝土濕重0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)PAGE10衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目PAGE10衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目有限元模型利用有限元軟件midas建立有限元模型，如下圖：荷載工況（+1.2×混凝土濕重+1.4+1.4×傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載+1.4生的荷載工況二（剛度驗(yàn)算）：模板自重+混凝土濕重應(yīng)力計(jì)算（工況一）由上圖可知最大應(yīng)力為162.5MPa,最小應(yīng)力為-162.0MPa，容許應(yīng)力為1.3*[σ]=188.5MPa,強(qiáng)度符合要求。剛度計(jì)算（工況二）45bL/400=3.25mm，撓度符合要求。鋼管樁支反力計(jì)算（工況一）由上圖可知鋼管樁最大反力為1185KN。鋼管樁采用A3鋼，容許壓應(yīng)力[ó]=145Mpa，采用?630㎜、壁厚10㎜的鋼管鋼管截面慣性矩 I=3.14/64×(D4-d4)=3.14/64×(6304-6104)=935680750㎜4截面面積 A=3.14/4×(D2-d2)=3.14/4×(6302-6102)=19468㎜2慣性半徑 i=√I/A=√935680750/19468=219.2㎜鋼管樁按承臺(tái)端固定,樁頭自由考慮，鋼管樁設(shè)置水平撐，最大間矩6m，所以鋼管樁驗(yàn)算長(zhǎng)度長(zhǎng)取6m，則：柔度 2×6000/219.2=54.7按圖表可查出，當(dāng)柔度為40時(shí)，壓桿的折減系數(shù)為0.927當(dāng)柔度為60時(shí)，壓桿的折減系數(shù)為0.842用直線插入法確定當(dāng)柔度為54.7時(shí),壓桿的折減系數(shù)為0.927-(0.927-0.842)/(60-40)×(54.7-40)=0.865則鋼管樁的容許荷載為:145×19468×0.865/1000=2442KN＞1185KN（符合要求穩(wěn)定性計(jì)算（工況一）由上圖知支架整體穩(wěn)定系數(shù)為9.952E+000，穩(wěn)定系數(shù)大于4，符合要求。1midas11#0#經(jīng)過(guò)計(jì)算，該支架符合安全及使用要求。2、施工時(shí)鋼管樁縱橫向水平撐必須焊接牢固。3、支架焊縫必須符合鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范要求。四、外側(cè)模驗(yàn)算0#塊順橋向長(zhǎng)為18m，外側(cè)模單側(cè)分5塊：4.7m+3.25m+2.5m+3.25m+4.7m=18.4m4.7m0#余部分模板再安裝到掛籃上作懸澆梁外側(cè)模用使用，3.25m、2.5m0#塊的專(zhuān)用模板，一次性投入使用。外側(cè)模背架、立桿均由[14b[8板桁架弦桿采用[8∠90*90用∠75*7554.75m6φ273*8mm36b。如下圖所示：A31.3[σ]=188.3MPa26.5kN/m3。外側(cè)模混凝土濕重將截面豎向劃分為若干個(gè)豎向區(qū)間、分區(qū)間計(jì)算梁體濕重。每個(gè)區(qū)間梁體濕重（kN）=截面區(qū)間面積（㎡）×梁體長(zhǎng)度（m）×混凝土容重（26.5kN/m3）對(duì)應(yīng)的面板上。每個(gè)面板承受的集度（kN/㎡）=截面區(qū)間面積（㎡）÷區(qū)間長(zhǎng)度（m）×混凝土容重（26.5kN/m3）1、翼板頂對(duì)應(yīng)鋼板的濕重2、腹板對(duì)應(yīng)鋼板的濕重3、加勁肋對(duì)應(yīng)鋼板的濕重0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)PAGE20衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目PAGE20衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目2.5kPa。6kPa。強(qiáng)度驗(yàn)算：1.2×模板自重+1.2×混凝土濕重+1.4×施工人員、機(jī)具行走運(yùn)輸或堆放荷載+1.4×傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載+1.4×振搗砼產(chǎn)生的荷載剛度驗(yàn)算：模板自重+混凝土濕重有限元模型利用有限元軟件midas建立有限元模型，翼板1/2面如下圖：荷載工況（+1.2×混凝土濕重+1.4+1.4×傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載+1.4生的荷載工況二（剛度驗(yàn)算）：模板自重+混凝土濕重應(yīng)力計(jì)算（工況一）0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)0#塊鋼管樁支架及外側(cè)模驗(yàn)算書(shū)PAGE22衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目PAGE22衡陽(yáng)市二環(huán)東路工程項(xiàng)目由上圖可知最大應(yīng)力為126.3MPa最小應(yīng)力為-137.6MPa強(qiáng)度符合要求。由上圖可知面板最大應(yīng)力為55.7MPa,32.8MPa，容許應(yīng)力為1.3*[σ]=188