1、.* 高速公路南連接線 * 標(biāo)段A2#橋第五聯(lián)箱梁鋼管樁模架計算書* 公路工程公司* 高速公路南連接線 * 標(biāo)項目經(jīng)理部2010年 8月 26日. 專業(yè)資料 .目錄一、工程概況1二、荷載計算2三、構(gòu)件計算31、底模板32、中孔肋木計算43、中孔楞木計算54、中孔貝雷梁計算95、中孔主橫梁計算.116、中孔立柱計算127、邊孔肋木計算148、邊孔貝雷梁計算159、邊孔主橫梁計算.1710、邊孔立柱計算18四、結(jié)論21.專業(yè)資料 .A2 橋第五聯(lián)（跨M、 F 線）現(xiàn)澆箱梁模板支架計算一、工程概況A2 橋第五聯(lián)跨越M、F 線，為三孔連續(xù)剛構(gòu)橋。 跨徑組合為 35+45+35m。箱梁在 15#、18#

2、墩處為簡支，第16#、17#墩處墩梁固結(jié)。箱梁底寬8m，頂寬 12m( 兩側(cè)翼緣懸挑各2m)。橫截面為單箱雙室。箱梁為變高梁，跨中梁高 1.8m, 根部梁高 3m。固結(jié)墩頂橫隔板厚2m，簡支墩頂橫隔板厚1.5m。箱梁縱向梁底為直線與 R143.20m 的圓曲線組合，中孔梁頂中部為 6m直線段，邊孔近 15#、18#墩處有 15.45m 直線段。箱梁腹板垂直，厚 50cm。梁底與地面最大高差 17.05m。設(shè)計分為 A、B、C 三個節(jié)段現(xiàn)澆， C50砼數(shù)量 453.9+459+236.9 m3 。A2 橋第五聯(lián)縱斷面圖墩位斷面圖.專業(yè)資料 .跨中斷面圖端支點斷面圖墩中線斷面圖二、荷載計算1、現(xiàn)澆

3、砼的荷載偏安全地假定所有砼荷載僅由底板均攤，荷載分項系數(shù)1.2, 砼容重26KN/m3 。.專業(yè)資料 .則 p1（ 453.9+459+236.9 ）× 26×1.2 ÷（ 35+45+35）÷ 8 38.9932KN/m22、施工人員料機具堆放p2, 荷載分項系數(shù) 1.4計算模板、肋木時取2.5 ×1.4=3.5Kpa計算支承肋木的梁時取1.5 ×1.4=2.1Kpa計算立柱時取1×1.4=1.4Kpa3、振搗砼荷載 p3=2×1.4=2.8Kpa ，分項系數(shù) 1.44、芯模自重 p4=2.1 ×1.2

4、=2.52Kpa ，分項系數(shù) 1.2以上參數(shù)取值見建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)JGJ166-2008第和路橋施工計算手冊第八章模板工程周水興等編著三、 構(gòu)件計算1、 底模板底模用 1.5cm 厚竹膠板一等品，彈性模量取 9×103MPa，抗彎強度 80Mpa，抗彎剪強度取 1.9MPa。密度為 8.5KN/m3，換算為每 m2 板重并計入 1.2 分項系數(shù)后為 0.153KN/m2 。作用在模板上均布荷載：P=38.9932+3.5+2.8+2.52+0.153=47.9662KN/m 2，肋木用 0.08 ×0.08m 馬尾松，肋木間距 0.36m，板的計算跨徑取凈跨

5、28cm加板厚 1.5cm 則為 29.5cm。按三等跨連接梁模式取1m板寬計算.專業(yè)資料 . 彎矩： Mmax0.1 ×47.9662 ×0.295 20.4174 KN·m1 0.0152-5 3W=3.75 ×10 mb M 0.4174 5 11.13 MPa 80MPa，滿足要求！W3.75 10剪力： Qmax 0.6 ×47.9662 ×0.295 8.49 KN對于矩形截面，最大剪應(yīng)力在中和軸處1.5Qb(寬）（高）故 1.5 8.49 0.85MPa 1.9MPa，滿足要求！1 0.015 撓度：考慮調(diào)整系數(shù)0.85

6、 ×1 后（見木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)條）E=0.85×1×9×103Mpa=7.65×106 KN/m2I 10.01532.8125 ×10-7 m412撓度計算荷載 38.9932+2.52+0.153 41.6662KN/ m2f max0.677 × ql 4MPa100EI0.67741.66620.29541007.651062.81251070.001m=0.36 0.001m，滿足要求！4002、 中孔肋木計算.專業(yè)資料 .橫梁間距 75cm,故肋木計算跨徑 l 75cm，肋木為截面0.08 ×0.08m 松

7、木（也可同邊孔一樣，采用0.08 ×0.1m，增加數(shù)量不多，但可做到規(guī)格一34致，簡化施工），肋木容重為 6KN/m，彈性模量為 10 MPa，抗彎強度 13Mpa，抗彎剪強度 1.9Mpa。作用在每 m長肋木上均布荷載P47.9662 ×0.36 ×1+0.08 ×0.08 ×1×6×1.2=17.3139 KN/m按三等跨連續(xù)梁模式計算（計算圖同上） mmax0.1 ×17.2848 ×0.75 20.972 KN ·mW 0.080.082 5.12 104（m）366 0.972 610

8、 3 11.4 MPa 13MPa滿足要求！5.1210 4 剪力： Qmax0.6 ×17.3139 ×0.75 7.79 KN 1.57.7910 3 1.8 MPa 1.9MPa滿足要求！0.080.08 撓度：荷載： P41.6662×0.36 ×1+0.08 ×0.08 ×1×6×1.2 15.0459 KN/mf max0.677 × 15.8908 0.754= 0.677 15.04590.75412100EI1000.85 10 74.09610 50.0011m 0.75 0.0019

9、m滿足要求！400計入調(diào)整系數(shù)0.85 ×1 后，E=0.85×1×10 4 Mpa=0.85×10 7 KN/m2I 0.08 0.083 4.096 105m412123、 中孔楞木計算楞木采用截面為18×18cm的馬尾松，因貝雷梁上頂托間距為75cm，.專業(yè)資料 .所以楞木間距為75cm。按最不利的單跨簡支梁時行驗算，驗算如下：楞木所受間距為36cm肋木傳遞的集中荷載為：鋼筋砼： g1=38.9932×0.36 ×0.75=10.528KN底模板： g2=0.153 ×0.36 ×0.75=0.04

10、1KN肋木： g3=0.08 ×0.08 ×0.75 ×6=0.029KN楞木： g4=0.18 ×0.18 ×0.36 ×6=0.070KN芯模： g5=2.1KN人員機具： p1=1.5 ×0.36 ×0.75=0.405KN振搗砼： p2=2.0 ×0.36 ×0.75=0.54KN綜上得，設(shè)計荷載：P1=10.528+(0.041+0.+0.070+2.1)×1.2+(0.405+0.54)×1.4=13.216+1.323=14.539KN標(biāo)準(zhǔn)荷載：P2=10.52

11、8+(0.041+0.+0.070+2.1)×1.2=13.216KN采用 Midas 軟件進行計算：1) 建模按邊跨跨徑最大的三跨連續(xù)梁建模，肋木的集中荷載間距為36cm，支點間距分為 142cm、150cm、95cm，梁截面為 18×18cm，彈性模量 E=8500Mpa。節(jié)點坐標(biāo)表單位 mm節(jié)點號X 坐標(biāo)節(jié)點號X 坐標(biāo)節(jié)點號X 坐標(biāo)1081440329205360918001332406720102160143600710801125204387021420122880.專業(yè)資料 .6666666666611111111111222222222223333333333

12、311111111111-1567289101112313144恒載受力圖單位 :N33333333333222222222223333333333311111111111-1567289101112313144活載受力圖單位 :N2) 力計算9999999999933333333333555555555554444444444411111111111-283063382313767192849273474515 -77267289111231314 410-9794-5266-15311-19805-24333-38872剪力圖單位： N.專業(yè)資料 .99999999999333333333

13、33555555555554444444444411111111111-1.61.30.90.60.40.2-0.0-0.2-0.5-0.7-0.9-1.1-1.8剪應(yīng)力圖 單位： Mpa剪應(yīng)力： 1.538872 1.8 MPa 1.9MPa滿足要求！1801809999999999933333333333555555555554444444444411111111111-8789994-8789994-8012553-5730084-5730084-437716715672891012313144112503587551203257900254273220 4273220250358757

14、90025彎矩圖單位： N.mm9999999999933333333333555555555554444444444411111111111-6.05.76.04.44.42.62.6-4.5-5.9-9.0-8.2-5.9-9.0彎應(yīng)力：3) 剛度計算彎應(yīng)力圖單位： Mpa6M687899949.0 MPa 13MPa滿足要求！bh2180 1802.專業(yè)資料 .66666616166111266212231321133211121322113-223-133-1331-11-11-0.00-.0.00.0-0.1-0.20.0-0.4-0.0-1.0-0.6-0.8-0.6-1.2變形圖

15、 單位： mm剛度： f max1.2mm 1420 3.5mm滿足要求！4004、 中孔貝雷梁計算貝雷梁用單層單片，跨徑3 跨 15m，中跨的貝雷片橫向布置如下圖?？缰胸惱琢翰贾脭嗝?專業(yè)資料 .最大間距 100cm,貝雷自重 1KN/m,貝雷梁頂以上單位面積荷載為：鋼筋砼： g1=（197.4+170.17 ）/2/8=22.97KN/m 2底模板： g2=0.015 ×8.5=0.128KN/m2肋木： g3= 1×0.08 ×0.08 ×1×6=0.107KN/m20.36楞木： g4= 1×0.18 ×0.18 &

16、#215;1×6=0.259KN/m20.75芯模： g5=1.5KN/m2人員機具： p1=1.5 KN/m2振搗砼： p2=2.0KN/m2綜上得，設(shè)計荷載：P1=（22.97+0.128+0.107+0.259+1.5)×1.2+(1.5+2.0)×1.4=24.96 ×1.2+3.5 ×1.4=34.85KN/m2標(biāo)準(zhǔn)荷載：P2=(22.97+0.128+0.107+0.259+1.5)×1.2=24.96 ×1.2=29.95KN/m2各跨貝雷梁間分離簡支，故按簡支梁模式計算，以底寬8 米進行貝雷片排數(shù)布置計算。

17、按彎矩布置貝雷排數(shù)：n8P1l 234.858 152788.58788.59.9 取 n=108 按剪力布置貝雷排數(shù)：.專業(yè)資料 .n8P1l34.85 8 15取 n=9245.228.52245.2 按撓度布置貝雷排數(shù)：fmax 58 P2 l 458 29.95 154384EI384 2.110825050010 80.3m582貝雷： E2.1 ×10 MPa=2.1×10 KN/m-8 4I 250500×10 mnf max0.3815 0.0375400根據(jù)以上最大值進行貝雷布置，即按設(shè)計應(yīng)布置10 排，實行布置12排。滿足要求！5、 中孔主橫梁

18、計算貝雷梁簡支于主橫梁上， 主橫梁用 2 根 I32a 并排置于鋼管樁上。 鋼管樁間距 2.2m，故主橫梁計算跨徑為2.2m。按 3 等跨連續(xù)梁模式計算。632I32a 截面模量 W=692.202×10m，I :S27.458×10m，腹板厚XX-840.0095m，I X11075.525 ×10m，單位重 0.527KN/m。貝雷梁荷載傳遞到每m主橫梁上平均荷載q=34.85 ×15/2+2 ×0.527 ×1.2=262.64KN/m彎距 Mmax=0.1 ×262.64 ×2.2 2max M max 1

19、27.1210 691.8MPa 215MPaW2 692.202滿足要求！剪力Qmax =0.6 ×262.64 ×2.2=157.58 KN.專業(yè)資料 .=157.58=30.2Mpa =125Mpa,滿足要求！27.45810 29.510 32撓度：撓度計算時貝雷傳遞荷載=15 ×29.95=224.625KN, 加在每m2主橫梁上平均荷載q=(224.625+2 ×0.527) ×1.2=270.81KN/mf max0.677270.812.241002.110811075.52510 820.0009 m 2.2 =0.0055m

20、，滿足要求！4006、 中孔立柱計算鋼管立柱間距2.2m, 單排共 6 根，計算立柱時施工人員、料機具堆放荷載取 1.4Kpa。主橫梁以上的總體單位面積荷載：P1=（22.97+0.128+0.107+0.259+1.5+12 × 1/8) ×1.2+1.4 ×1.4=26.46 ×1.2+1.4 ×1.4=33.712KN/m2立柱頂承受最大壓力P=1.1× 15 × 33.712 ×2.2+2×0.527 ×1.2 ×2.2=614.655KN2立柱用外徑 32.5cm，壁厚 0.

21、6cm 的鋼管樁，樁底用鋼板密封，鋼管周長 u× 0.325m1.021018m鋼管自重 0.47202KN/m鋼管底面積 A d20.32520.08295768m244鋼管截面積 = (0.32520.3132 )=6.013008339×10 3 m24鋼管樁在地面上最大高度16.48 m.專業(yè)資料 .以下用中孔的ZK443#鉆孔地質(zhì)資料計算鋼管打入土中深度地質(zhì)結(jié)構(gòu)為：ZK443#鉆孔地質(zhì)資料地層名稱地層厚地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（ m）qrk （ KPa）qik （ KPa）耕埴土0.630淤泥4.4025粉質(zhì)粘土 I L=0.473.3220050砂土狀強風(fēng)化

22、凝灰熔巖2.6800080碎塊狀強風(fēng)化凝灰熔巖23.09000105根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī) （ JTG D63-2007）公式計算單樁軸向受壓容許承載力：Ra1 (u2ni l i qikr Ap qrk )i1經(jīng)估算樁入土深度在11m左右，則樁底標(biāo)高 -7m，樁底進入碎塊狀強風(fēng)化凝灰熔巖層。鋼管樁軸向承載力計算表項目名稱詳謙互通箱梁支架橋梁名稱A2- 第五聯(lián)墩臺號A2-17樁長孔口標(biāo)高 (m)地面標(biāo) 樁頂標(biāo) 樁底標(biāo)基樁直徑樁周長qrk(m)高 (m)高 (m)高(m)(m)透水性r r q rk(m)(kPa)11.1444-7.10.3251.透水性土1.1080008800.0土層

23、層底承載標(biāo) i土層摩擦力土q ik樁側(cè)摩阻是否考慮樁尖處土層特性準(zhǔn)值YES層序標(biāo)高 r厚度層厚(kPa)力(kN)土極限承載力(kPa)1耕埴土3.4800.60.60.6305.51樁頂反力 (kN)615.02淤泥-1500.74.44.42539.31持力土層其他土層.專業(yè)資料 .項目名稱詳謙互通箱梁支架橋梁名稱A2- 第五聯(lián)墩臺號A2-173粉質(zhì)粘土 I L =0.47-4.322000.73.33.35058.96樁底支承力 (kN)3654砂土狀強風(fēng)化凝灰熔巖-6.950001.12.62.6105153.31樁自由長度 (m)0.0005碎塊狀強風(fēng)化凝灰熔巖-29.980001.

24、1231E-0410511.79樁容重 (kN/m3)166中風(fēng)化凝灰熔巖-35.990001.16105樁土容重差 (kN)14.7反力合計 (kN)630計算結(jié)果單樁承載力 Ra(kN)634計算結(jié)果滿足要求，承載力富裕4kN，樁側(cè)摩阻力所占比例42.4% ，樁端承載力力所占比例57.6%，承載力富裕百分比0.7%。穩(wěn)定計算：按兩端鉸支軸心受壓件模式計算回轉(zhuǎn)半徑 i D 2d 20.32520.31320.1128034796m44在鋼管中部夾焊兩根 14a槽鋼，則計算長度為 16.48/2=8.24m8.2473.04740.1128034796 0.7713 615 0.7713615

25、10 3A6.013008339 133MPa =215MPa，滿足要求！立柱布置為2.5+3×2.2+2.5m，邊立柱距翼緣板邊緣0.2m。實際布置須根據(jù)荷載分布情況及下方T 梁位置作適當(dāng)調(diào)整。7、 邊孔肋木計算貝雷梁間距90cm,故肋木計算跨徑l 90cm，肋木為截面0.08 ×0.1m34松木，肋木容重為 6KN/m，彈性模量為 10 MPa，抗彎強度 13Mpa，抗彎剪強度 1.9Mpa，.專業(yè)資料 .作用在每 m長肋木上均布荷載 47.9662 ×0.36 ×1+0.08 ×0.1 ×1×6× 1.2=1

26、7.3254 KN/m按三等跨連續(xù)梁模式計算 mmax0.1 ×17.3254 ×0.9 21.4034 KN-mW 0.08281040.1 （m）366 1.403446 10.53 MPa 13MPa 滿足要求！810 剪力： Qmax0.6 ×17.3254×0.9 9.3557 KN 1.5 9.3557 1.75 MPa 1.9MPa,滿足要求！0.080.1 撓度：荷載 41.6662 ×0.36 ×1 +0.08 ×0.1 ×1×6×1.2 15.0574 KN/mf 0.677

27、 ×15.05740.94=0.67715.05740.9412max100EI1000.85 1078 1050.0011m 0.9 0.0023m，滿足要求！400計入調(diào)整系數(shù)0.85 ×1 后，E=0.85×1×10 4 Mpa=0.85×10 7 KN/m23 8105I 0.08 0.1m412128、 邊孔貝雷梁計算貝雷梁用單層單片， 跨徑 3 跨 12m，單跨共布置 16 排，平均間距 0.8m，貝雷自重 1KN/m,計算貝雷梁時，施工人員、料機具堆放荷載按2.1Kpa 計算。.專業(yè)資料 .作用在貝雷上均布荷載=（38.9932+

28、2.1+2.8+2.52+0.153）×0.8+ 每 m貝雷自重 +分配給每 m貝雷肋木重 37.253 +1 ×1.2 +1 ×0.08 ×0.1 ×0.360.9 ×6×1.2 38.505 KN/m各跨貝雷梁間分離簡支，故按簡支梁模式計算.專業(yè)資料 . 彎距 Mmax ql 2 38.505122693 KN·mM = 788.5KN ·m，滿足88要求！ 剪力 Qmax 12÷2×38.505 231 KN<Q = 245.2KN ，滿足要求！撓度計算計算均布荷載（38.

29、9932+2.52+0.153 ）× 0.8+1 × 1.2+ 1 ×0.080.36× 0.1 ×0.9 ×6×1.2 34.677 KN/m4f max 5ql384EI534.67712 42.110825050010 83840.017m 120.03m, 滿足要求！400582貝雷 E2.1 ×10 MPa2.1 ×10 KN/m-84I 250500×10 m9、 邊孔主橫梁計算貝雷梁簡支于主橫梁上。 主橫梁用 1 根 I32a 置于鋼管樁上， 鋼管樁間距 2.3m，故主橫梁計算跨徑

30、為2.3m。按 3 等跨連續(xù)梁模式計算。I32a 截面模量 692.202×1063，I :S 27.458× 102m，腹板厚mXX-840.0095m，I X11075.525 ×10m ，單位重 0.527 KN/m貝雷傳遞荷載 =12 ×38.505=231.03 KN2加在每 m主橫梁上平均荷載 =231.03 ÷0.8+2 ×0.527 ×1.2=290.1 KN/m彎距 M=0.1 ×290.1 ×2.32=153.5 KN ·mmax M max153.56110.9 MPa&l

31、t; 215MPa，滿足max2W2692.20210要求！.專業(yè)資料 .按許用彎應(yīng)力控制橫梁支點的最大間距為：l max2W 2 692.20210 6215 103=3.2m0.1q0.1290.1剪力 Qmax =0.6 ×290.1 ×2.3=400.3 KN=400.110 3227.45810 20.0095=76.7Mpa =125Mpa，滿足要求！按許用剪應(yīng)力控制橫梁支點的最大間距為：l max1252.3=3.75m76.7撓度：撓度計算時貝雷傳遞荷載=12 ×34.677 =208.1KN2加在每 m主橫梁上平均荷載 =208.1 ÷

32、0.8+2 ×0.527 ×1.2=261.4f max0.677261.42.341002.110 811075.52510 820.0011 m 2.3 =0.0058m，滿足要求！400按許用撓度控制橫梁支點的最大間距為：l max2 100 2.1 10811075.525 10 80.01 =4.03m0.677261.4注：設(shè)最大間距為4m，則允許的最大撓度為40.01m400由以上計算可知， 橫梁支點（即鋼管柱）的局部最大間距可為3.2m!10、 邊孔立柱計算A、 荷載計算鋼管立柱間距 2.3m。計算立柱時施工人員、 料機具堆放荷載取1.4Kpa,作用在貝雷上

33、均布荷載=（38.9932+1.4+2.8+2.52+0.153）×0.9+ 每 m貝雷自重 +分配給每 m貝雷肋木重 41.2796+1 ×1.2+1×0.08 ×0.1 ×0.9 ×0.366×1.2 42.6236 KN/m.專業(yè)資料 .貝雷傳遞荷載 =12 ×42.6236 =255.7416 KN2加在每 m主橫梁上平均荷載=255.7416 ÷0.9 +0.527 ×1.2=284.7897 KN/m立柱頂承受最大壓力 =1.1 ×284.7897 ×2.3=720.518 K