H=1.65M单箱单室等宽桥箱梁钢管桩+碗扣架+贝雷梁支架计算书

1附件1：H=1.65M单箱单室等宽桥箱梁钢管桩+碗扣架+贝雷梁支架计算书1计算依据广明高速公路广州段第SGO9合同段施工图纸广明高速公路佛山段第SGO1合同段施工图纸《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011)《路桥施工计算手册》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑施工计算手册》（第二版）2工程概况本合同段现浇梁单箱单室等宽桥幅共有8.5m和10.5m两种结构种，梁高均为1.65m。8.5m桥幅腹板宽度0.4-0.60m不等，翼缘板厚0.15m（根部厚0.4m），顶板跨中厚度0.25m（两端1m范围内0.4m），底板跨中厚度0.22m（两端1m范围内0.37m）。桥梁长度19.97m-25m不等。10.5m桥幅腹板宽度0.4-0.65m不等，翼缘板厚0.15m（根部厚0.4m），顶板跨中厚度0.25m（两端1m范围内0.4m），底板跨中厚度0.22m（两端1m范围内0.37m）。桥梁长度24.47m-29m不等。根据单箱单室等宽桥幅结构形式的特点，本方案选取JS14#-JS15#10.5m桥幅，跨度26m，采用钢管桩+碗扣架+碗扣架施工。并以腹板厚度为0.65m、顶板厚0.25m、底板厚0.22m处截面进行检算，两端支架加密布置。8.5m桥幅与10.5m桥幅只是在底板宽度相差2m，故不单独检算。3支架设计箱梁墩身两侧设一排钢管立柱，跨中范围约6-9m设一排钢管柱，钢管柱打入水中作为承重结构，钢管柱采用Φ529,厚8mm的螺旋钢管，每排布置4-6根，间距为2m-3.33m（实际采用钢管数量及间距，以现场受力实验并结合预压确定），每排钢管立柱之间采用10号槽钢焊接牢固，并设剪刀撑，钢管立柱上布设两根I40号横向工2字钢并排焊接，支架横桥向宽度比桥梁边线宽不少于0.5m。贝雷梁使用数量与贝雷梁上铺设是I10工字钢或10*10cm方木作分配梁有关。当贝雷梁上铺设I10工字钢时：2I40工字钢上布设5组单层双片贝雷梁+2组3片贝雷梁(共16片)（贝雷梁上铺设I10工字钢时），贝雷梁宽450mm和900mm两种，两边翼缘各布置3片，腹板下各布置3片，底板下各布置4片，贝雷片横向间距为(0.9m)+0.9m+(0.9m)+(0.45m+0.45m)+0.45m+(0.9m)+0.9m+(0.9m)+0.9m+(0.9m)+0.45m+(0.45m+0.45m)+0.9m+(0.9m)（注：加括号的为一组的两片贝雷梁间距，不加括号的为相邻两组贝雷梁间距）；贝雷梁上再布设I10工字钢，I10工字钢上架设碗扣架。当贝雷梁上铺设15*15cm方木时，工字钢上布设10组单层双片贝雷梁（共20片），贝雷梁宽450mm和900mm两种，两边翼缘各布置3片，腹板下各布置4片，底板下各布置6片，贝雷片横向间距为(0.9m)+0.6m+(0.9m)+0.6m+(0.45m)+0.3m+(0.45m)+0.6m+(0.45m)+0.3m+(0.45m)+0.6m+(0.45m)+0.3m+(0.45m)+0.6m+(0.9m)+0.6m+(0.9m)。碗扣架横向间距为2*900mm+12*600mm+2*900mm，纵向间距为900mm，两端端隔板后套搭加密；碗扣架顶托上纵桥向铺设方木作为纵梁（翼缘板采用10*10cm方木、腹板采用10*15cm方木、底板采用10*10cm方木、端隔板采用10*10cm方木），间距与立杆横向间距相同，纵梁方木上铺横向10*10cm方木（翼缘板纵向间距0.3m、腹板纵向间距0.25m、底板纵向间距0.25m、端隔板纵向间距0.2m），横梁横向方木上铺18mm竹胶板。方木之间用扒钉或螺杆连接成整体。支架形式示意如下图：3贝雷梁上铺设I10工字钢时，贝雷梁布置图贝雷梁上铺设15*15cm时，贝雷梁布置图410.5m桥幅支架示意图4荷载计算为方便计算及确保安全，在模板、方木及支架设计检算时取梁端最大截面处荷载。以JS14#-JS15#单箱单室现浇梁为例，梁面宽10.5m，梁高1.65m，顶板厚度0.25m，底板厚度0.22m，翼缘板厚0.15m（根部厚0.4m），JS14#端横梁横桥向宽5.8m，顺桥向长1.0m，JS15#端横梁横桥向宽5.8m，顺桥向长0.9m。荷载计算时分翼缘板、腹板、底板三部分，截面形式如下图：计算宽度B分别为：B1＝2.35m,B2＝1.45m，B3=2.9m，B4=5.8m；计算面积S分别为：S1=0.65m2，S2=1.6m2，S3=S3'+S3''=0.73+0.64=1.37m2，S4=9.57m2；5荷载分布如下图：取混凝土自重为26KN/m3①混凝土自重（顺桥向取1m）：根据不同部位分别计算；翼缘板混凝土自重为（单侧）：g1=26KN/m3×0.65m2×1m/（2.35m×1m）=7.19kN/m2；6边腹板混凝土自重为（单侧）：g2=26KN/m3×1.6m2×1m/（1.45m×1m）=28.69kN/m2；底板混凝土自重为（单侧）：g3=26KN/m3×1.37m2×1m/（2.9m×1m）=12.28kN/m2；端横梁混凝土自重为：G4=26KN/m3×1.65m=42.9kN/m2；荷载分项系数取1.2；②方木、模板自重：0.7kN/㎡；荷载分项系数取1.2；③施工荷载：取2.5kN/㎡，荷载分项系数1.4；④振动荷载：取2.0kN/㎡，荷载分项系数1.4；⑤混凝土倾倒产生的冲击荷载：输送泵取2.0kN/m2，荷载分项系数1.4；则计算时取荷载值为：计算强度、刚度：q=①＋②＋③＋④＋⑤5底模设计与检算模板均采用18mm厚木胶板，木胶板计算宽度取1m，计算跨度均取3跨。竹胶板的有关力学性能按《竹编胶合板》（GB13123-2003）规定，查5.4表8，按厚型I类的下限值取值，木胶板的相关参数如下：静曲强度：［σ］=60MPa，弹性模量E=5×103MPa，面板的惯性矩：I=bh3/12=100cm×1.83/12=48.6cm4面板的截面系数：W=bh2/6=100cm×1.82/6=54cm35.1翼缘板底模计算（1）强度检算：取横桥向1m宽的梁进行检算q=①+②+③+④+⑤=(1.2×7.19kN/m2×1m)+(1.2×0.7kN/m2×1m)+(1.4×2.5kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)=18.57kN/m近似按三等跨连续梁计算，方木间距λ=0.3m，如下图所示：7根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：Mmax＝0.1qλ2=0.1×18.57×0.32=0.17kN·mб=M/W=(0.17×103N·m)/54cm3=3.15MPa＜［б］=60MPa，满足要求。（2）刚度检算：根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：f=0.677×qλ4/100EI=0.677×18.57×103×0.34/（100×5×109×4.86×10-7）=0.43㎜＜λ/400=0.3m/400=0.75mm，满足要求。5.2腹板底模计算（1）强度检算：取横桥向1m宽的梁进行检算q=①+②+③+④=(1.2×28.69kN/m2×1m)+(1.2×0.7kN/m2×1m)+(1.4×2.5kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)=44.37kN/m近似按三等跨连续梁计算，方木间距λ=0.25m，如下图所示：8根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：Mmax＝0.1qλ2=0.1×44.37×0.252=0.28kN·mб=M/W=(0.28×103N·m)/54cm3=5.19MPa＜［б］=60MPa，满足要求。（2）刚度检算：根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：f=0.677×qλ4/100EI=0.677×44.37×103×0.24/（100×5×109×4.86×10-7）=0.49㎜＜λ/400=0.25m/400=0.63mm，满足要求。5.3底板底模计算（1）强度检算：取横桥向1m宽的梁进行检算q=①+②+③+④=(1.2×12.28kN/m2×1m)+(1.2×0.7kN/m2×1m)+(1.4×2.5kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)=24.68kN/m近似按三等跨连续梁计算，方木间距λ=0.25m，如下图所示：9根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：Mmax＝0.1qλ2=0.1×24.68×0.252=0.15kN·mб=M/W=(0.15×103N·m)/54cm3=2.78MPa＜［б］=60MPa，满足要求。（2）刚度检算：根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：f=0.677×qλ4/100EI=0.677×24.68×103×0.24/（100×5×109×4.86×10-7）=0.27㎜＜λ/400=0.25m/400=0.63mm，满足要求。5.4端隔板底模计算（1）强度检算：取横桥向1m宽的梁进行检算q=①+②+③+④=(1.2×42.9kN/m2×1m)+(1.2×0.7kN/m2×1m)+(1.4×2.5kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)+(1.4×2.0kN/m2×1m)=61.42kN/m近似按三等跨连续梁计算，方木间距λ=0.2m，如下图所示：10根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：Mmax＝0.1qλ2=0.1×61.42×0.22=0.21kN·mб=M/W=(0.25×103N·m)/54cm3=4.63MPa＜［б］=60MPa，满足要求。（2）刚度检算：根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：f=0.677×qλ4/100EI=0.677×61.42×103×0.24/（100×5×109×4.86×10-7）=0.28㎜＜λ/400=0.2m/400=0.5mm，满足要求。6底模纵横梁计算6.1横梁计算横梁采用10cm×10cm方木（TC13），方木的弹性模量：E=10000MPa方木的弯曲应力：［б］=13Mpa方木的剪应力：[τ]=1.4MPa10×10cm方木的自重：0.1kN/m10×10cm方木的贯性矩：I=bh3/12=10×103/12=833cm410×10cm方木的截面系数：W=bh2/6=10×102/6=167cm310×10cm方木的截面积：A=bh=10×10=100cm2翼缘板选用横向横杆0.9m，纵向横杆0.9m,竖向横杆步距1.2m；腹板选用横向横杆0.6m,纵向横杆0.9m,竖向横杆步距1.2m；底板下选用横向横杆0.6m,纵向横杆0.9m,竖向横杆步距1.2m；端隔板选用横向横杆0.6m,纵向横杆0.9m进行套搭,竖向横杆步距1.2m。116.1.1翼缘板横梁计算翼缘板处横梁方木纵向间距为0.3m，横向跨度与立杆间距相同为0.9m，近似的按三等跨连续梁计算：①强度计算q1=①+②+③+④+⑤=(1.2×7.19kN/m2)+(1.2×0.7kN/m2)+(1.4×2.5kN/m2)+(1.4×2.0kN/m2)+(1.4×2.0kN/m2)=18.57kN/m2q=18.57kN/m2×0.3m=5.57kN/m，计算简图如下：根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：Mmax＝0.1qλ2＝0.1×5.57×0.92＝0.45kN·mб=Mmax/W=0.45×103/167=2.69MPa＜［б］=13MPaτ＝3Q/2A＝3×5.52KN/(2×100cm2)＝0.83MPa＜［τ］=1.4MPa12②刚度计算根据建筑施工计算手册（第二版）P1225附表2-13：f=0.677×qλ4/100EI=0.677×5.57×103×0.94/（100×10×109×8.33×10-6）=0.3㎜＜λ/400=0.9