青衣江特大桥6+1+6连续梁支架检算书.doc

1青衣江特大桥 2～５号墩连续梁支架检算书一、计算依据1.新建铁路成都至绵阳、乐山客运专线施工图（咨询，DK296+037 乐山青衣江特大桥（60+100+60 ）m 预应力混凝土双线连续梁部（S=4.6m）图号：成绵乐施桥-8-46；2.《铁路混凝土和砌体工程施工规范》(TB 10210-2001)3. 《客运专线铁路桥涵工程施工技术规范》(试行)Q/ZTG21300-2006；4.路桥施工计算手册（人民交通出版社） ；5.公路施工手册《桥涵》 二、计算荷载1.箱梁混凝土自重本段连续梁采用支架分段浇现方法施工,支架受力按均布简支结构分析根据施工图纸，取混凝土体积最多的第 1 号梁段进行检算，1 号梁段长 6m，砼总量 V=127.1m3，平均每延米自重为 G1=(127.1*2.6)/6=55.07t/m；2.内外模型及支撑重量本箱梁模型采用竹胶板模型，按外模周边长度 25.4 米，内模周边长 21米小计 46.4 米；支撑采用方木及 φ48*3.5（mm）钢管以上部分合计每延米自重 G2=46.4*110+(2*28*2*3.82*1.5)/0.75=4155Kg/m=6.0t/m；（结果偏大，偏于安全）3.20a 工字钢分配梁 G3=12*27.9*8/6=446.4Kg/m=0.446t/m；24.纵梁（贝雷梁）横桥断面方向布置 18 片贝雷梁，每延米自重G4=295*18/3=1770Kg/m=1.77t/m；5.联结系（14#槽钢）G5=510Kg/m=0.51t/m以上部分合计并考虑施工荷载等因素每延米自重为：G5=G1*1.2+G2+G3+G4+G5=55.07*1.2+6.0+0.446+1.77+0.51=75.6t/m6.40a 工字钢横梁G6=67.6*12*2=122.4Kg=1.622t平均传递至每根支撑桩中位 1.622/5=0.0.324t7.单根 φ630*1.0(mm)钢管重量（取整钢管长 10 米）G7=3.14*0.62*0.01*7850*10=1528Kg=1.53t三、受力检算（一）贝雷梁受力检算按照三等单跨均布简支梁计算，平均每延米荷载 q=55.07t/m，受力计算图式如下：3最大弯矩 MB 和最大剪力 QB 计算：MB=0.125*q*L2=0.125*75.6*9.02=557.6t.m=765.5KN.mQB 左 = QB 右 =0.600* q*L=0.600*75.6*9.0=408.2t=4082.0KN单片贝雷梁承受弯矩 M=7655.0/18=425 .2KN.m＜〔M〕=788.2 KN.m（可）单片贝雷梁承受剪力 Q=4082.0/18=226.8 KN＜〔Q〕=245.2 KN （可）挠度计算：f=(0.677*q*L4)/(100*E*I)=(0.677*75.6*104*9.04)/(100*2.1*1011*283000* 14*10-8)=4mm＜[f]=9000/500=18mm (可)（二）双拼 40a 工字钢支撑桩顶横梁检算1.边跨段横梁检算根据前述计算，边跨横梁受力最大位置属支点 B、C 处，其最大剪力Q=QB 左 + QB 右 =2294.0+1912.0=4206.0KN，每片贝雷梁传递剪力Q/=（18.72+4206.0）/14=301.8KN桩顶横梁受力简图如下：⑴横梁抗弯检算最大弯矩4M=R1*1.35－301.8*2*1.35=1056.3*1.35－301.8*2*1.35－301.8*0.45=475.3KN.mσ=M/W=(475.3*10 3)/(2*1858.9*10-6)=127.8MPa＜[σ]=140MPa （可）⑵横梁抗剪检算按上述受力图式，剪力最大位置明显地位于钢管支承点一侧，其值为：Q=(301.8*7)/2－301.8=754.5KNτ=(754.5*10 3)/(2*119.25*10-4)=31.6 MPa＜[τ]=85MPa （可）2.中跨段横梁检算同前，中跨横梁受力最大位置属支点 B、C、D 处，其最大剪力Q=QB 左 + QB 右 =3110.0+2746.0=5856.0KN，每片贝雷梁传递剪力Q/=（18.72+5856.0）/16=367.2KN桩顶横梁受力简图如下：按照上述受力图式，明显有横梁内力弯矩小于边跨段横梁内力弯矩，故对弯矩受力不再做检算。

抗剪强度检算5横梁截面承受最大剪力位置处于支点 R1 左右侧，其值q=367.2*2=734.4KN，由于该剪力值小于边跨段最大剪力值，故亦不再做检算三）φ630*1.0(mm)钢管立柱受力检算1.边跨段支撑钢管桩⑴φ630*1.0(mm)钢管立柱承受的轴向力 P 由贝雷梁传来的支座反力以及支撑桩顶横梁(双拼 50a 工字钢)重量和支撑桩自重组成①支座反力 P1=（2294.0+1912.0）/4=4206.0/4=1051.5KN②支撑桩顶横梁 P2=4.7KN（见前计算结果）③支撑桩自重 P3=13.8 KN（见前计算结果）以上合计 P= P1+ P2+ P3=1051.5+4.7+13.8=1070.0KN⑵φ630*1.0(mm)钢管立柱力学检算①截面力学特性基本数据a.钢管截面积 A=3.14*0.62*0.01=0.01948m2=194.8cm2b.钢管惯性矩 I=3.14/4*(0.3154-0.3054)=9.362*10-4=93615.5 cm4c.从偏于安全角度考虑，取钢管自由长度 l=9.0md.回转半径 r=(93615.5/194.8)1/2=21.9cme.长细比 λ=900/21.9=41.1f．根据以上，查表得受压纵向弯曲系数 φ=0.872②立柱钢管轴向抗压强度稳定性检算σ=P/A=1070.0*10 3/0.01948=54.9Mpa＜0.872*140=122.1Mpa（可）注：设计钢管立柱实际均采取了 14a 作为横向联结系，自由长度减少，6安全储备更大。

2.中跨段支撑钢管按受力最大的“B”节点位置，钢管自由长度取整 L=5.7m⑴“B”节点钢管立柱承受的轴向力 P①支座反力 P1=（3110.0+2746.0）/4=5856.0/4=1464.0KN②支撑桩顶横梁 P2=4.7KN（见前计算结果）③支撑桩自重 P3=3.14*0.62*0.01*5.0*7850=765Kg=7.7KN以上合计 P= P1+ P2+ P3=1464.0+4.7+7.7=1476.4KN⑵钢管立柱截面力学特性①长细比 λ=570/21.9=26.0，据此查表得受压纵向弯曲系数 φ=0.90②立柱钢管轴向抗压强度稳定性检算σ=P/A=1476.4*10 3/0.01948=75.8Mpa＜0.9*140=126.0Mpa（可）注：设计钢管立柱实际亦采取了 14a 作为横向联结系（同边跨段） ，自由长度减少，安全储备更大三）钻孔支撑桩受力检算（按摩擦桩设计）1.边跨段钻孔支撑桩⑴边跨段桩径 φ=1.0 米，有效桩长 11.5 米，分别穿过中密细砂、中密细圆砾土、W 4、W 3、W 2泥质砂岩，其厚度分别为：L1=1.3m、L 2=7.5m、L 3=0.4m、L 4=2.1m、L 5=0.2m；⑵单根钻孔支撑桩有效重力 PP=3.14*1.0*0.25*11.5*(23-15)=72.2KN⑶单桩受力 P=1070.0+72.2=1142.2KN7⑷单桩承载力[P]计算根据 TB10002.5-2005 铁路桥涵地基和基础设计规范，有：[P]=1/2*U*∑f iLi+m0A〔σ〕=0.5*[3.14*1.0*（40*1.3+110*7.9+120*2.3）+0.5*0.785*400]=0.5*(3758.6+157)=1957.8KN＞P=1142.2KN （可）2．中跨段钻孔支撑桩⑴中跨支撑桩有效桩长按 L=13.0 计算中跨段桩径 φ=1.0 米，分别穿过中密细砂、中密细圆砾土、W4、W 3、W 2泥质砂岩，其厚度分别为：L1=3.0m、L 2=6.9m、L 3=1.0m、L 4=1.8m、L 5=0.3m；⑵单根钻孔支撑桩有效重力 PP=3.14*1.0*0.25*13.0*(23-15)=81.6KN⑶单桩受力 P=1476.4+81.6=1558.0KN⑷单桩承载力[P]计算[P]=1/2*U*∑f iLi+m0A〔σ〕=0.5*[3.14*1.0*（40*3.0+110*7.9+120*2.1）+0.5*0.785*400]=0.5*(3896.7+157.0)=2026.8.8KN＞P=1558.0KN （可）（四）贝雷纵梁顶面 28a 工字钢分配梁悬臂部分受力检算1.工字钢分配梁间距为 0.75 米，该悬臂部分砼 V=0.7*0.75=0.525m3，工字钢受力包括砼以及模板支架，分别为：①q 1=26.0*0.525/2.15=6.35KN/m②q 1=41.55*0.75/12.2=2.55KN/m8以上小计 q=6.35+2.55=8.90KN/m，为简化计算，将支承端视为固结，其受力简图如下：③受力检算a、最大弯矩 M=0.5*8.9*2.152=20.57KN.mσ=20.57*10 3/0.05082=0.4MPa＜[σ]=140 Mpa （可）b、最大剪力 Q=8.9*2.15=19.1KNτ=19.1*10 3/5.537*10-3=3.4MPa＜[τ]=85Mpa （可）c、挠度检算f=(0.125*q*L4)/(E*I)=(0.125*8.9*103*2.154)/(2.1*1011*7115*10-8)=1.6mm＜[f]=2150/500=4.3mm （可）（五）纵梁 20a 工字钢强度检算1.受力简图图示如下：92.受力检算⑴跨中弯矩 M=0.125*q*L2=0.125*42.7*10*1.752=163.46KN.m⑵σ=M/W=(163.46*10 3)/(2369*10-6*12)=57.5Mpa＜[σ]=140 Mpa （可）f=(5*q*L4)/(384*E*I)=（5*42.7*10 4*1.84）/(384*12*2.1*10 11*2369*10-8)=1.0mm＜[f]=1800/500=3.6mm （可）计算： 向海军 复核：覃世杰。