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方 案
四、 支架、模板
(一)拟定方案
采用满堂支架搭设,满堂支架采用φ42×2.5cmMF1219型门式支架,载面积3.10cm2,载面抵抗矩Wx=2.83cm3,载面惯性矩Ix=6.08cm4,回转半径R=1.586cm,门式支架纵向按腹板变根部位梁端、横隔 、边跨、跨中;横向按底板、腹板等自重不同的位置按不同的间距布置,门式支架的布置详见《增莞大道跨线桥箱梁支架施工图》。
跨越公路部分预留通道满足车辆通行。通道部份支架采用直径500厚6MM的钢管临时墩,设置3排临时墩,每排设3组墩,每组墩由2根钢管组成,每组墩下设C25砼基础,每排墩顶设2根I36工字钢作墩幅,纵向设置27根I25工字钢,具体间距尺寸详见《增莞大道跨线桥箱梁支架施工图》。
在门式钢管支架上设纵、横两排10*10*200的方木,在通道上设一排10*10*200方木,其上铺设底箱梁底模。
(二)腹板变根部位支架检算
在腹板变根部位梁端下纵距0.4m,横距0.6m高1.8m,中支梁下纵距0.3m,横距0.6m高3.5m。
1、门式支架的容许承载力:
N=∮·A·f
查表得:∮=0.337 A=3.1×2=6.2cm f=20.5KN/cm2
N=∮·A·f=0.337×6.2×20.5=42.8KN
2、端梁每个支点上的荷载:
qH=0.4×0.6×1.8×2.6=1.123T
qS=0.4×0.6×0.25=0.06T
qM=0.4×0.6×0.1=0.024T
q=( qH×qS×qM)×1.2=1.45T=14.5KN(1.2为动力系数)
2q=29.0KN<[N]=42.8KN满足要求
3、中支横梁每个支点上的荷载:
qH=0.3×0.6×3.5×2.6=1.638T
qS=0.3×0.6×0.25=0.045T
qM=0.3×0.6×0.1=0.018T
q=( qH+qS+qM)×1.2=2.04T=20.4KN(1.2为动力系数)
2q=40.8KN<[N]=42.8KN满足要求
4、立杆稳定性:
查表得: A=3.1cm M=3.585kg/m 回转半径r=1.586cm 高为7m
入=150/1.586=94.6 查表:∮=0.63
Q=q/∮A=2040/(0.63×3.1)=1044.5kg/cm2=104.5Mpa<[Q]=170 Mpa
安全系数 K=170/104.5=1.63>1.5 安全
5、方木检算
横向方木
横向方木采用10×10×200,底板下方木间距为30cm,腹板下方木为15cm,到梁端荷载:
qH=0.15×0.6×3.5×2.6=0.819T
qS=0.15×0.6×0.25=0.023T
qM=0.15×0.6×0.1=0.01T
q=(0.819+0.023+0.01)×1.2=1.022T=10.02KN
方木的截面抵抗矩:W=bh2/6=10×102/6=1.667×105mm3,方木惯性矩:I= bh3/12=10×103/12=8.33×106mm4
按三跨连续梁计算:
Mmax=0.07×10.02×0.62=0.42KN.m
Q= Mmax/Wx=0.42×106/1.667×105=2.5Mpa<[Q]=12Mpa 符合要求
F=0.521qL4/(100EI)=0.521*10.02*6004/(100*9*103*8.33*106)=0.09<[600/600]=1mm(E=9×103)
纵向方木
qH=0.3×0.6×3.5×2.6=1.638T
qS=0.3×0.6×0.25=0.045T
qM=0.3×0.6×0.1=0.018T
q=(1.638+0.045+0.018)×1.2=2.04T=20.0KN
按三跨连续梁计算:
Mmax=0.07×20×0.32=0.126KN.m
Q= Mmax/Wx=0.126×106/1.667×105=0.75Mpa<[Q]=12 Mpa 符合要求
f=0.521qL4/(100EI)=0.521*20*3004/(100*9*103*8.33*106)=0.01<[300/600]=0.5mm
(E=9×103)
6、地基方木验算
单根立杆最大受力:S=N/2=40.8/2=20.4KN
底托方木最小宽度:B>S/(L.[Q])=8.9cm(其中[Q]=2300KN/m2)
采用10×10cm方木,符合要求。
(三)36M跨边跨及主跨跨中部位下支架检算
在36M跨边跨及主跨跨中部位下门式架纵距0.9m,横距0.6m高1.8m,
1、门式支架的容许承载力:
N=∮·A·f
查表得:∮=0.337 A=3.1×2=6.2cm f=20.5KN/cm2
N=∮·A·f=0.337×6.2×20.5=42.8KN
2、每个支点上的荷载:
qH=0.4×0.9×1.8×2.6=1.68T
qS=0.4×0.9×0.25=0.09T
qM=0.4×0.9×0.1=0.036T
q= qH+qS+qM =1.81T=17.7KN
2q=35.4KN<[N]=42.8KN满足要求
3、立杆稳定性:
查表得: A=3.1cm M=3.585kg/m 回转半径r=1.586cm 高为7m
入=150/1.586=94.6 查表:∮=0.63
Q=q/∮A=1810/(0.63×3.1)=1044.5kg/m2=92.6Mpa<[Q]=170 Mpa
4、安全系数 K=170/92.6=1.84>2 安全
5、方木检算
(1)、横向方木
横向方木采用10×10×200,底板下方木间距为30cm,腹板下方木为15cm,梁端荷载:
qH=0.3×0.6×1.8×2.6=1.638T
qS=0.3×0.6×0.25=0.046T
qM=0.3×0.6×0.1=0.02T
q=1.638+0.046+0.02=1.701T=16.7KN
方木的截面抵抗矩:W=bh2/6=10×102/6=1.667×105mm3,方木惯性矩:I= bh3/12=10×103/12=8.33×106mm4
按三跨连续梁计算:
Mmax=0.07×16.7×0.62=0.42KN.m
Q= Mmax/Wx=0.42×106/1.667×105=2.5Mpa<[Q]=12Mpa 符合要求
F=0.521QL4(100EI)=0.521*16.7*6004/(100*9*103*8.33*106)=0.15<[600/600]=1mm(E=9×103)
(2)、纵向方木
qH=0.9×0.6×1.8×2.6=2.52T
qS=0.9×0.6×0.25=0.135T
qM=0.9×0.6×0.1=0.054T
q=(2.52+0.135+0.054) =2.71T=26.55KN
按三跨连续梁计算:
Mmax=0.07×26.55×0.92=1.505KN.m
Q= Mmax/Wx=1.505×106/1.667×105=9.03Mpa<[Q]=12 Mpa 符合要求
f=0.521ql4/(100EI)=0.521*26.55*9004/(100*9*103*8.33*106)=1.21<[900/600]=1.5mm
(E=9×103)
(3)、地基方木验算
单根立杆最大受力:S=N/2=35.4/2=17.7KN
底托方木最小宽度:B>S/(L.[Q])=7.7cm(其中[Q]=2300KN/m2)
采用10×10cm方木,符合要求。
(四)通道支架
1、通道在L=60米跨中通过,与桥轴斜交,轴交角约45。55’,单幅通道长23.15m,通道由3排钢管组成临时墩,每排设3墩,每墩由2根钢管柱构成,临时墩顶横向设置2根I36工字钢作墩幅,其上纵向设置27根I25工字钢,具体布置详见《增莞大道跨线桥箱梁施工支架(立面)(平面)》。
2、箱梁腹板下设2根I25工字钢,查型钢表得:W=401.88cm3,I=5023.54cm4;M=38.1 kg / m
腹板宽0.4m,该段腹板高1.8m,其荷载为(取1米长)
qH=0.4×1.8×1×2.6=1.872T
qJ=0.4×1×0.25=0.1T
qM=0.4×1×0.5=0.02T
qI=38.1kg=0.0381T
q=( qH+qJ+qM+qI)×1.2=2.65T=25.99KN
按二跨连续计算(L=626cm)
M=0.125qL2=0.125×25.99×6.262=127.31 KN.m
Q=M/W=127.31×106/2×4.0188×105=79.5Mpa<[Q]=145 Mpa 满足要求
f=0.521qL4=0.521×25.99×62604/100×2.1×105×5.02354×107×2=9.86mm<[6260/600]=10.43mm 满足要求
3、箱梁底板按72cm间距设工字钢,该段荷载为
qH=0.72×0.5×1×2.6=0.936T
qJ=0.72×0.25=0.18T
qM=0.72×0.25=0.18T
qI=38.1kg=0.0381T
q=( qH+qJ+qM+qI)=1.33T=13.07KN
按二跨连续计算(L=626cm)
M=0.125qL2=64.04 KN.m
Q=M/W=64.04×106/4.0188×105=159Mpa<1.3[Q]=188.5 Mpa 满足要求
f=0.521qL4=0.521×13.07×62604/100×2.1×105×5.02354×107=9.9mm<[6260/600]=10.43mm 满足要求
I36工字钢简算
qH=16.17m2×13.95×2.6=586.49T
qJ=23.15×13.68×0.25=79.17T
qM=23.15×13.68×0.25=79.17T
q =( qH+HJ+HM)×1.2=893.8T=8759.27KN
该重量分配在三排临时墩上,其分配比例为0.375:1.25:0.375,取中间排作为验算:
Q=q/3×1.25=3649.7KN 工字钢长度为13.68m,线荷载q=3649.7/13.68=266.79KN
按两跨连续计算
M=0.07×266.79×1.532=246.08 KN.m
查工字钢表 I36 Wx=8.75×105mm3 I=1.576×108
Q=M/2Wx=246.08×106/(2×8.75×105)=140.6Mpa<[Q]=145 Mpa 满足要求
f=0.521×246.08×35304/100×2.1×105×1.576×108×2=3.0mm<[3530/600]=5.88mm
钢管受力检算
以中间排的中间墩计算,该墩每根管受力为:
P=1.25*3647.9/6=759.98KN
钢管桩强度检算
A=1/4πR2=1/4×3.14(5002-4882)=9306.96mm2
δ=G/A=759.98*103/9306.96=81.7MPa<δ允=140 MPa
钢管桩稳定性验算
L取6m
I=π(D4-d4)/64=0.0491(0.54-0.4844)=283946042.6 mm 4
r= =174.66
λ=L/r=6000/174.66=34.35
查表ф=0.889
δa=N/фA=81.7/0.889=91.9Mpa<δ允许=140Mpa
(五)模板检算
1、使用江西产宝林牌2440×1220×18mm胶合板,即:
胶合板静曲强度(顺绞)≥24Mpa
胶合板静曲强度(横绞)≥20Mpa
弹性模量E=500×10Mpa
载面模量W=(1.22×0.0182)/6=65.88cm3=6.588×104mm3
2、底板下方木间距30cm,荷载取腹板下最大值验算
qH=0.3×0.6×3.5×2.6=1.638T
qJ=0.3×0.6×0.25=0.05T
qM=0.3×0.6×0.1=0.02T
q=( qH+qJ+qM)=1.71T=16.74KN
M=0.125qL2=0.125×16.74×0.32=0.19KN.m
Q=M/W=0.19×106/6.588×105=2.89Mpa<[Q]=20 Mpa 符合要求
在腹板作加密加固,间距为15cm,故安全。
(六)预拱度设置
60M跨中不设预拱度,边跨36M跨中设2CM向下预拱度,该跨其它位置按二次抛物线:r=4f*x*(l-x)/l2设置。
跨径 f r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7
36 20 8.75 15 18.75 20 18.75 15 8.75
r r r r r r r r
L/8 L/8 L/8 L/8 L/8 L/8 L/8 L/8
L |
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