支架法现浇(32+48+32)米连续梁计算书(碗扣)

1第一章计算说明根据京沪高速铁路设计文件的建议施工方案和现场的实际情况，并且依据本单位同类工程的施工经验和设备情况，经过仔细研究和认真考虑，决定大汶河特大桥跨越盐化路（32+48+32）米预应力混凝土连续箱梁采用碗扣式支架现浇施工。一、计算依据：１、《铁路混凝土工程施工技术指南》；３、《路桥施工计算手册》；４、《材料力学》；５、《结构力学》；６、《钢结构设计与计算》；７、《地基基础设计施工手册》；８、本单位同类工程施工经验。二、工程概况：京沪高速铁路大汶河特大桥247#～250#桥墩为32+48+32m连续梁，该连续梁与泰安市彭徐店村8m宽混凝土乡村公路成74°交角。正线里程为DK483+052.81～DK483+166.41，梁全长113.5m，截面类型为单箱单室、变高度连续箱梁，顶板宽12m，箱梁底宽5.0至5.5m，顶板厚度除梁端为60cm外均为40cm；底板厚度40至80cm，按折线变化，其中端支点为60cm；腹板厚48-60-80cm，厚度按折线变化，中支点处腹板局部加厚到145cm，端支点处腹板厚为65cm。梁体混凝土等级为C50，设计最高运行速度350Km/h。该连续梁采用满堂支架现浇法施工。2三、地质概况：该连续梁施工区域主要以粉质粘土（地基承载力为170kpa）、泥质灰岩（地基承载力为300kpa）和石灰岩（地基承载力为800kpa）为主。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，结合现场调查及工点情况，大汶河特大桥范围地震动峰值加速度为地震设防烈度六度区（Ag=0.05g）。四、（32+48+32）米连续箱梁结构大汶河特大桥跨越盐化路设计为（32+48+32）米连续梁三跨一联，其中248#——249#跨越盐化路，采用支架现浇，支架现浇联长113.5米。连续箱梁设计纵向为变截面和横向的不均匀分布，箱梁沿纵横向中心对称。箱梁为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.0m，箱梁底宽5.0m至5.5m。顶板厚度除梁端为60cm外采用均为40cm，底板厚度40cm至80cm，按折线变化，其中端支点为60cm，腹板厚48cm——60cm——80cm，厚度按折线变化，中支点处腹板局部加厚到145cm，端支点处腹板为65cm。全联在端支点、中跨跨中和中支点处共设5道横隔板，横隔板设有进人孔洞。由于箱梁纵向分布的不均匀性，支架设计时杆件布置也沿着纵向变化，根据支架的变化验算时检算主墩断面部分（中心高度4.05米）、跨中断面部分（中心高度3.25米）和行人通道部分（中心高度3.25米）。由于箱梁横向不均匀分布，根据箱梁横断面的形状，为了使支架受力比较合理，对称中线的一半横向分为中间部分（宽2米）、腹板部分（宽2米）和翼行板部分（宽2米），各部分的宽度内模式简化为按照均匀荷载进行计算。因此，3支架计算时分为如下格式：（一）、跨中部分：一、中间部分二、腹板部分三、翼板部分；（二）、主墩部分：一、中间部分二、腹板部分三、翼板部分；行人通道单独计算。第二章底板（竹胶合板）计算箱梁采用支架现浇施工，考虑到底板是平面并且竹胶合模板重量轻，便于高空施工，所以箱梁底板采用竹胶合模板，横向中心对称布置。由于箱梁纵向为变截面和横向的不均匀分布，所以计算时纵向分为跨中部分、和主墩部分，横向分为中间部分、腹板部分，竹胶合模板的中间部分与腹板部分的挠度基本相同的原则计算，不考虑荷载分项系数，按照整体1.3倍的安全系数采用容许应力计算。根据《路桥施工计算手册》和《建筑技术》查得，并综合考虑浸水时间，竹胶合模板的力学指标取下值：12MPa，1.5MPa，3610MPaE。竹胶合模板选用厚度15mm，1米宽竹胶合模板的截面几何特性计算结果如下：2233111000153750037.566bhmmcmW33441110001528125028.1251212bhmmcmI(32+48+32)米连续梁底模纵肋（竹胶板的小方木支撑）的横向布置为（具体见详图）：首先主墩两侧各11.4米范围：底模小方木中间部分横向对称排列为18200mm，其余两侧横向排列均为100mm。4其次除主墩两侧各11.4米范围：底模小方木横向对称排列均为200mm。（一）、跨中部分计算单位：mm一、中间部分中间部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.2米跨度的连续梁进行计算，计算模式如下：单位：mm根据《铁路混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分：5（1）、模板：内模和支架采用2250/kgm21250/2.5kgmkPaq（2）、混凝土：226(0.83130.9881)/223.65kPaq（(0.83130.9881)为中间部分的混凝土截面面积）（3）、人群机具：23150/1.5kgmkPaq（4）、倾倒：44kPaq（5）、振捣：52.0kPaq（6）、其他荷载：6q根据实际情况不考虑１、强度计算：荷载组合采用123456，所以23.652.51.54233.65kPaq考虑1.3倍安全系数：33.651.343.75qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板平均承载：43.75143.75/qkNm根据《路桥施工计算手册》查得：22max0.10.143.750.20.18qlkNmM6maxmax0.184.81237.5MMPaMPaW满足要求max1.11.143.750.29.63qlkNQ2maxmaxmaxmax31.51.59.6380.9631.510001512xbhQQsQMPaMPabhIbbhb满足要求2、刚度验算：荷载组合采用1+2+6，所以23.652.526.15qkPa考虑1.3倍安全系数：26.151.334qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板平均承载：34134/qkNm根据《路桥施工计算手册》查得：44max0.677340.20.6770.221001006281250qlfmmEImax0.2211200909400fl满足要求二、腹板部分腹板部分竹胶合模板按照底部纵梁３×0.2米跨度的连续梁进行计算，计算模式如下：7单位：mm根据《铁路混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分：（1）、模板：内外模板和支架均采用75kg/m2。1(10.32120.6480.4740.551)75/22.49qkPa（(10.32120.6480.4740.551)为腹板部分的内外模板和支架长度）（2）、混凝土：2263.0472/239.6qkPa（3.0472为腹板部分的混凝土截面面积）（3）、人群机具：32150/1.5kgmqkPa（4）、倾倒：4q混凝土厚度大于1米不计（5）、振捣：52.0qkPa（6）、其他荷载：6q根据实际情况不考虑81、强度计算：荷载组合采用1+2+3+4+5+6，所以2.4939.61.5245.59qkPa考虑1.3倍安全系数：45.591.359.27qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板平均承载：59.27159.27/qkNm根据《铁路施工计算手册》查得：22max0.10.159.270.20.2371qlkNmMmaxmax0.23716.321237.5MMPaMPaW满足要求max1.11.159.270.213.04qlkNQ2maxmaxmaxmax31.51.513.0481.304P1.510001512xbhQQsQMaMPabhIbbhb满足要求2、刚度验算：荷载组合采用1+2+6，所以2.4939.642.09qkPa考虑1.3倍安全系数：42.091.354.72qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板的平均承载：154.7254.72/qkNm9根据《路桥施工计算手册》查得：44max0.67754.720.20.6770.351001006281250qlfmmEImax0.3511200571400fl满足要求（二）、主墩部分计算单位：mm一、中间部分中间部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.2米跨度的连续梁进行计算，计算模式如下：单位：mm10根据《铁路混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分：（1）、模板：内模和支架采用250kg/m221250/2.5kgmqkPa（2）、混凝土：226(0.85001.7098)/233.28qkPa（(0.85001.7098)为中间部分的混凝土截面面积）（3）、人群机具：3150/1.5kgmkPaq（4）、倾倒：44kPaq（5）、振捣：52.0kPaq（6）、其他荷载：6q根据实际情况不考虑1、强度计算：荷载组合采用123456，所以33.282.51.54243.28qkPa考虑1.3倍安全系数：43.281.356.26qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板平均承载：56.26156.26/qkNm11根据《路桥施工计算手册》查得：22max0.10.156.260.20.2250qlkNmMmaxmax0.225061237.5MMPaMPaW满足要求max1.11.156.260.212.38qlkNQ2maxmaxmaxmax31.51.512.3881.241.510001512xbhQQsQMPaMPabhIbbhb满足要求2、刚度验算：荷载组合采用1+2+6，所以33.282.535.78qkPa考虑1.3倍安全系数35.781.346.51qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板平均承载：46.51146.51/qkNm根据《路桥施工计算手册》查得：44max0.67746.510.20.6770.2991001006281250qlfmmEImax0.29911200669400fl满足要求二、腹板部分12腹板部分竹胶合模板按照底部纵梁3×0.1米跨度的连续梁进行计算，计算模式如下：单位：mm根据《铁路混凝土工程施工技术指南》和《路桥施工计算手册》混凝土竖向荷载分为以下几个部分：（1）、模板：内外模和支架均采用75kg/m2。21(11.45121.2980.5570.551)75/2/2.64qkgmkPa（(11.45121.2980.5570.551)为腹板部分的内外模板和支架长度）（2）、混凝土：2263.9179/250.93qkPa（3.9179为腹板部分的混凝土截面面积）（3）、人群机具：23150/1.5qkgmkPa（4）、倾倒：4q混凝土厚度大于1米不计（5）、振捣：52.0qkPa13（6）、其他荷载：6q根据实际情况不考虑1、强度计算：荷载组合采用123456，所以2.6450.931.5257.07qkPa考虑1.3倍安全系数：57.071.374.191qkPa转化为竹胶合板１米宽范围横向的线荷载，按照底板竹胶合模板平均承载：74.191174.191/qkNm根据《路桥施工计算手册》查得：22max0.10.174.1910.100.074qlkNmMmaxmax0.0741.971237.5MMPaMPaW