贝雷梁支架结构计算方案
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重庆外环高速公路北段 XX 标段
X X 2 号
桥
贝雷梁支架结构计算方案
编制:
复核:
审核:
批准:
XX集团二公司重庆外环高速公路
XX标段工程项目经理部
2007年10月31日
跨XX铁路平台、支架设计计算书
一、计算依据
1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
2、《设计施工图》
3、《路桥施工计算手册》(周水兴等编著人民交通出版社)
4、《路桥施工手册--桥涵》(交通部第一公路工程总公司编制)
5、《钢结构-原理与设计》(夏志斌姚谏等编著中国建筑工业出版社)
6、《基本资料》
7、《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003)
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
二、工程概述
XX2#桥的跨XX铁路现浇箱梁为40+55+40m,为单箱三室结构,箱梁高均为2.3m,桥面宽16.75m,底腹板宽为:11.85m,即两边翼缘板宽分别为2.45m,翼板变截面为0.15~0.5m,
顶板和底板厚度分别为0.25、0.2m。混凝土标号为C55。根据现场实际需要,所设支架的净空为16.3m。
三、支架设计
跨铁路部分箱梁采用贝雷架施工平台式门洞结构进行承重,门洞的净空设置为16.3m。门洞支墩基础采用Φ150cm桩基础,采用C25砼浇注,支墩采用100*100cm方形钢筋混凝土墩身,立柱高平均约17m,支柱顶横梁采用贝雷片组(并设置I50工字钢牛腿和加设相应的斜支撑)。纵向主承重梁采用贝雷梁拼装搭设,横向采用通长Φ48*3.5钢管和交叉撑进行加固,间距1.3m/道。上部支架采用Φ48*3.5钢管、扣件搭设或碗扣支架搭设。立杆横向间距和贝雷片间距相同。立杆纵向间距分别为0.9m/道、0.6 m/道、0.3m/道(实腹板处),立杆横向间距普通段为0.9m/道(箱梁两端为0.6m/道),横杆步距为1.2m/道(箱梁两端实腹段步距为0.6m/道)。立杆上下口采用可调顶托,上口采用I10工字钢(或双[8槽钢)作为纵向分配梁,其上采用10*10方木作为底模板横肋,间距为0.3m、0.4m(翼板处);立杆下口在普通段采用[8槽钢(平放即可)作为横向连接梁。在梁两端实腹板处采取I10工字钢作为纵向分配梁
(施工注意调整支架底座高度,使其碗扣结点与普通箱梁段支架对应高度)。底模板采用δ=15mm 光面竹胶合板,另外考虑贝雷片纵梁底下火车通行安全,可以在贝雷纵梁上与碗口支架间可以通过满铺2cm 厚的木板(或其他材料,但必须能够承担堆放的一定杂物、人等荷载),紧贴贝雷片纵梁下其下可以再增设一层安全防护网,以防止上部杂物砸到既有线上。
箱梁普通段贝雷桁架梁、支架搭设斜截面示意图如下:
1、本图单位以厘米计;
2、承重纵梁采用单层非加强型贝雷架,共计28组.均采用单排;
3、该断面为顺桩中线截面图,墩身中心距离为6.0m。
左线临时1#墩贝雷桁架梁立面示意图
四、模架受力计算 4.1、翼板分析 (1)、底模板计算:
○
1、竹胶板技术指标以及力学性能: 根据《竹编胶合板国家标准》(GB/T13123-2003),现场采用15mm 厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品,静弯曲强度≥50MPa ,弹性模量E ≥5×103MPa ;密度取3/10m KN =ρ。
由于翼板处方木按中心间距40cm 横向布设,实际计算考虑方木实体宽度10cm ,即模板计算跨径取:m l 3.0=;
又模板单位宽(1m)面板截面参数:
惯性矩:453
3108125.212
15100012mm bh I ⨯=⨯==
截面抵抗矩:352
210625.56
1510006mm bh W ⨯=⨯== ○
2、荷载计算: a.钢筋砼自重取26KN/m 3,即砼产生的面荷载:q 1=[(0.15+0.50)/2]*26=8.45KN/m 2; b.竹胶板自重产生的荷载:q 2=0.015×10=0.15 KN/m 2; c.施工人活载:q 3=2.5 KN/m 2;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:q 4=2.0 KN/m 2; 则取1m 宽分析线荷载为: q 强=8.45+0.15+2.5+2.0=13.10KN/m q 刚=8.45+0.15=8.6KN/m
○
3、受力分析: 按三跨0.30m 连续梁建模计算模板强度及刚度:
强度分析:
m N ql M ⋅⨯=⨯⨯==2232max 10179.110
3.0101.1310 []MPa MPa W M 502096.010
625.510179.15
5
max =<=⨯⨯==σσ,满足要求 刚度分析:
[]mm l
f mm EI ql f 75.0400
33.0108125.21051503.06.81507
644max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯==- 翼板处模板强度、刚度均满足要求。 (2)、翼板处底模下方木检算:
○
1、方木技术指标以及力学性能: 底模下统一采用100×100mm 的方木。依最大三跨0.9m 连续梁计算方木强度、剪力及挠度:
100×100mm 的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:
[σw ]=13*0.9=11.7 MPa E=10×103×0.9=9×103MPa [τ]=1.4×0.9=1.26MPa 又方木的截面参数:
惯性矩:463
310333.81210010012mm bh I ⨯=⨯== 截面抵抗矩:352
210667.16
1001006mm bh W ⨯=⨯== ○
2、荷载计算: 由上一节模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
q 强=8.45+0.15+2.5+2.0=13.10KN/m 2 q 刚=8.45+0.15=8.6KN/m 2
又方木的中心间距为:0.4m ,故线荷载为: q 强=13.1×0.4=5.24KN/m q 刚=8.6×0.4=3.44KN/m
○
3、受力分析: 由于方木下面分配梁按0.9m 间距布置,故方木建模按三跨0.90m 连续梁分析如下:
强度分析:
m N ql M ⋅⨯=⨯⨯==22
32max 10244.410
9.01024.510 []MPa MPa W M 7.11546.210
667.110244.45
5
max =<=⨯⨯==σσ,满足要求 刚度分析: