边跨现浇段支架验算(三道下横梁)
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盘兴高速公路第四合同段 大海子大桥边跨现浇段支架验算
贵州省盘县至兴义高速第四合同段
(K59+886.502~K86+682.620)
大海子大桥边跨现浇段受力计算书
编制:
复核:
审核:
贵州省公路工程集团有限公司
盘兴高速公路第四合同段项目经理部
2016年4月
盘兴高速公路第四合同段 大海子大桥边跨现浇段支架验算
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大海子大桥边跨现浇段支架验算
一、验算目的
对底下横梁I、II、III和悬臂纵桁梁进行弯矩、剪力和最大挠度验算,
确保施工中支架安全。
二、荷载取值
1、箱梁自重荷载
箱梁自重按照每立方米26KN计算,箱梁对应于墩顶部分荷载直接传于墩
帽上,其荷载由墩帽承担,支架只承受现浇段悬空部分及边跨合拢段一半的荷
载。
2、其它荷载
(1)内外模板及支架:2KN/m2;
(2)振捣砼荷载2.5KN/m2;
(3)施工人员与施工机具荷载1.5KN/m2。
即其它荷载合计为6KN/m2。
三、荷载计算
由《边跨现浇段支架荷载分布立面图》可知:
1、后下横梁Ⅰ承受的施工荷载F1=598.7KN,作用于横梁吊点处的集中荷
载与作用在悬臂纵梁的荷载相同,为F1/2=299.4KN。
2、中下横梁Ⅱ承受的施工荷载F2=576.4KN,作用于横梁吊点处的集中荷
载与作用在悬臂纵梁的荷载相同,为F2/2=288.2KN。
3、前下横梁III承受的施工荷载F3=259.4KN,作用于横梁吊点处的集中
荷载与作用在悬臂纵梁的荷载相同,为F3/2=129.7KN。
四、底横梁强度验算
横梁采用普通贝雷片,共三组横梁,每组横梁为单层2排贝雷片,详见附
图。普通贝雷片单片容许剪力[Q]=245.2KN,容许弯矩[M]= 788.2 KN〃m。
由荷载计算结果可知,横梁Ⅰ承受的荷载最大,且在跨中的弯矩和端点的
剪力最大。将传递于底横梁的荷载作为集中荷载计算。
1、横梁Ⅰ支点处剪力Q支计算。
支点剪力Q支=F1/2=299.4KN <[Q]=2×241.8=483.6KN (满足)。
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2、横梁Ⅰ跨中弯矩M中计算。
跨中弯矩M中=Ql/2=299.4×8.55/2=1279.9KN〃m<[M]=2*788.2=1576.4
KN〃m (弯矩满足)。受力图示如下:
8.55/2
Q Q
五、悬臂纵梁强度验算
每组纵梁为单层3排贝雷片,中间排贝雷片采用加强型贝雷片(见附件《纵
桁梁中间贝雷片加强设计图》),[Q总]=1950.8KN,另外两排贝雷片采用普通型
贝雷片,[Q]=245.2KN,容许弯矩[M]= 788.2〃m KN。根据《边跨现浇段支架
荷载分布立面图》,悬臂纵梁支点处承受的剪力及弯矩最大,计算如下:
1、支点处剪力Q支计算。
由于3排贝雷片为两种型号,为安全起见,计算时剪力只由一种型号承担
-中间排加强型贝雷片,则:
支点处剪力Q支=F/2=2962.3/2=1481.2KN<[Q总]=1950.8KN(满足)。
2、支点处弯矩M支计算。
支点处弯矩M支=F1/2×0.85+F2/2×2.15+F3/2*3.45=598.7/2×
0.85+576.4/2×2.15+259.4/2×3.45=1321.5 KN〃m<3×788.2=2364.6 KN〃m
(满足)。
六、后锚系统受力验算
1、后锚精扎螺纹钢筋受力验算。
后锚系统(一侧)由4组8根Φ32精扎螺纹钢筋共同承受,8根精扎螺纹
钢筋共承受的最大拉力为1527.8 /2=763.9KN〃m 。Φ32精扎螺纹钢筋单根所
能承受的拉力为:930×(3.14*32×32/4/10002)×103=747.6KN,则8根Φ32
精扎螺纹钢筋能承受:2×747.6×2.18+2×747.6×1.88+2×747.6×1.58+2×
747.6×1.28= 10346.8KN〃m>最大拉力=763.9KN〃m,故满足要求。
另外,考虑4组8根Φ32精扎螺纹钢筋不同时受力,假设a组先受力,且
锚固力全部由a组的2根Φ32精扎螺纹钢筋承担,则有:2×747.6×2.18=
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3259.5KN〃m>最大拉力=763.9/1.73×2.18=962.6KN〃m,故满足要求。
2、后锚精扎螺纹钢筋张拉力计算。
考虑让4组8根Φ32精扎螺纹钢筋同时受力,采用预施加的张拉力不等进
行控制,设a组每根精扎螺纹钢筋张拉力为Fa,距支点2.18m,b组每根精扎
螺纹钢筋张拉力为Fb,距支点1.88m,c组每根精扎螺纹钢筋张拉力为Fc,距
支点1.58m,d组每根精扎螺纹钢筋张拉力为Fd,距支点1.28m,则张拉力计
算如下:
(Fa+Fb+Fc+Fd)×2=F4/2=1527.8/2=763.9 KN
Fa=763.9/2/(2.18+1.88+1.58+1.28)×2.18=120.3KN
Fb=763.9/2/(2.18+1.88+1.58+1.28)×1.88=103.8KN
Fc=763.9/2/(2.18+1.88+1.58+1.28)×1.58=87.2KN
Fd=763.9/2/(2.18+1.88+1.58+1.28)×1.28=70.6KN
3、锚固现浇段砼的精扎螺纹钢筋张拉力计算。
锚固现浇段砼的精扎螺纹钢筋共3根,其作用为,在施工边跨合拢段时替
代底横梁Ⅲ(拆除活动底模时及边跨合拢段的挂蓝移动就位之前需临时拆除底
横梁Ⅲ),每根精扎螺纹钢筋承受的力等于施加张拉力,且偏安全地将边跨合
拢段施工时的1/2荷载一并加入计算,计算如下:(408.5*4.25+259.4*3.25)
/1.995/3=430.9KN<673KN(满足)。
七、混凝土局部承压验算
悬臂纵梁支点处钢垫板下混凝土局部承压按公式:F≤1.35βCβLfcAc进行
验算,公式中混凝土局部承压强度提高系数:β=√(Ab/Ac),取1。
钢垫板尺寸:Ac=400×400=160000mm
2
墩帽为C50混凝土,偏安全地按C30混凝土的轴心抗压强度fc=14.3N/mm
2
计算,则:
Nc=1.35×1×14.3×160000=3088800N=3088.8KN>支点反力
=2962.3/2=1481.2KN(满足)