连云港市S242省道大桥主桥跨变高度预应力连续箱梁施工方案（含计算书）（14页）.doc

1、连云港市S242省道青口至杨集段工程项目xx河大桥主桥0#块支架、模板计算书S242省道青口至杨集段QL5标项目经理部二0一0年四月xx河大桥主桥0#块支架模板计算书一、边跨现浇段结构形式概况：xx河大桥主桥0#块现浇为单箱单室截面。单箱底宽6.75m，两侧悬臂长梁2.9m，单箱桥面宽12.75m，梁中心高度4.4m。箱梁顶面设置单向2%横坡，通过箱梁内外侧腹板高度调节。0#块长8.2m，混凝土数量为201.78m3，砼+钢筋总重427.2t。0#块断面结构图如下：图1：0#块断面结构图二、0#块支架施工方案概述根据xx河大桥施工图纸的主墩高度、承台的结构尺寸和现场土质情况，并结合和悬浇挂篮的

2、施工方案和现场材料及考虑施工安全等因素。因主墩承台的宽度为6.4米，0#块长8.2米,其两侧悬出承台0.9米,并且现场位于水中。其0#块现浇支架拟采用钢管支架施工方案。其优点：1、此支架支撑在主墩承台上，其沉降量小；2、支架高度较高为12.4米，承台位于3.9米深的水中。此支架施工拆除方便。三、0#块支架方案设计及计算1、支架结构：墩身悬出部分底模采用10*10cm方木(横桥向)上15mm竹胶板，方木下纵桥向铺设16号工字钢，16号工字钢支承于底模前下横梁工40、800钢管间横向支撑固定用2工16、底模后下横梁工40上，前下横梁支承于3工20和400钢管组成的三角架、后下横梁支承于墩柱与800

3、钢管间支撑固定用2工20上，前下横梁采用砂筒调节标高，800钢管间、800钢管支撑柱与墩柱（预埋钢板）间均采用焊接连接，钢管支撑柱与承台上预埋钢板采用螺柱固定，上端顶面焊接10mm钢板（锚固于箱梁底板内）与箱梁底板同一平面。墩身上部分底模采用沿墩顶四用砖彻内填黄砂，其上铺设竹胶板组成。侧模采用工厂加工挂篮片架式钢模，每侧采用3根400钢管（支承于与承台外侧联接的三角架上）支撑。具体见0#块支架布置图。2、荷载计算0#块现浇的中横隔板的自重由墩身承担，墩身两侧外伸部分的箱梁自重由支架承担。3、计算荷载各项取值31、支架、模板容重：方木、板材取7.5KN/m3、槽钢 KN/m、砼25KN/m3。3

4、2、施工人员和施工料具行走或堆放荷载（1）、计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载取2.5KPa验算。（2）计算支架立柱及支承拱架的其它构件时，均布荷载取1.0KPa33、振捣砼时产生的荷载（1）、对水平模板为2KPa（2）、对垂直模板为4KPa34、倾倒砼产生的荷载取2Kpa4、砼超方系数1.03。5、竹 =23Mpa、钢 =145Mpa4、底模竹胶板验算因底板竹胶板下方木间距为20cm，取最大荷载处腹板下竹胶板进行验算，计算跨径为10cm，箱梁断面图如下：图3：箱梁断面图按多跨连续梁计算：q=（3.82+0.65）*1.03*0.62*26*103+2.5*103*0.62+2*103*

5、0.62+2*103*0.62=78.25KN/mMmax= qL2/10=78.25*0.1*0.1/10=0.0783KN.m=Mmax/W=0.0783*103/(0.1*0.0152/6)=20.9MPa竹 =23MPaFmax=0.632*78.25*103*0.14/(100*104*106*(1/12)*0.1*0.0153)=0.18mm0.1/400=0.25mm强度、刚度均符合要求5、 底模方木验算底模竹胶板下方木(落叶松)横桥向布置，间距为20cm。q1=（3.68+0.65）*1.03*0.2*26*103+2.5*103*0.2+2*103*0.2+2*103*0.2

6、=24.5KN/mq2=(0.6+0.37+0.28)*1.03*0.2*26*103+2.5*103*0.2+2*103*0.2+2*103*0.2=8.0KN/mq3=(0.6+0.28)*1.03*0.2*26*103+2.5*103*0.2+2*103*0.2+2*103*0.2=6.01KN/mq4=(0.6+0.37+0.28)*1.03*0.2*26*103+2.5*103*0.2+2*103*0.2+2*103*0.2=8.0N/mq5=（3.82+0.65）*1.03*0.2*26*103+2.5*103*0.2+2*103*0.2+2*103*0.2=25.24KN/m计算

7、简图如下：图4：方木受力图（1）、弯距图如下：图5：M图（2）、挠度位移量及图示：单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 -0.00000007 0.00000000 -0.00000002 0.00000003 2 0.00000000 -0.00000002 0.00000003 0.00000000 0.00000000 0.00000003 3 0.00000000 0.00000000 0.00000003 0.00000000 0.00000000 0.00000000 4 0.000

8、00000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000001 5 0.00000000 0.00000000 -0.00000001 0.00000000 0.00000000 0.00000000 6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 7 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000001 8 0.00000000 0.00000000 0.0000000

9、1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 9 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000003 10 0.00000000 0.00000000 -0.00000003 0.00000000 -0.00000002 -0.00000003 11 0.00000000 -0.00000002 -0.00000003 0.00000000 0.00000000 0.00000007-图6：f图Mmax= 1.90KN.m=Mmax/W=1.9*103/(0.1*0.12/6)=11.4M

10、Pa木 =13MPaFmax=0.03mm100/400=0.25mm符合规范要求6、箱梁腹板底模下纵向工字钢验算（1）、箱梁腹板底模下纵向2工16字钢箱梁腹板底模下纵向2工16字钢承受上部方木传下的荷载，方木受力验算时的支反力即为下部工字钢的集中荷载14.04KN。另考虑箱内芯模及底模按均布荷载1.5KN/m2计，换算成线均布荷载为1.5KN/m。受力简图如下：图7：工字钢受力简图弯距及支点反力图：图8：M图位移及挠度曲线图9：f图位移计算 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00

11、000000 -0.00000266 0.00000000 -0.00000064 -0.00000236 2 0.00000000 -0.00000064 -0.00000236 0.00000000 -0.00000105 -0.00000173 3 0.00000000 -0.00000105 -0.00000173 0.00000000 -0.00000132 -0.00000091 4 0.00000000 -0.00000132 -0.00000091 0.00000000 -0.00000141 -0.00000001 5 0.00000000 -0.00000141 -0.00

12、000001 0.00000000 -0.00000133 0.00000084 6 0.00000000 -0.00000133 0.00000084 0.00000000 -0.00000109 0.00000152 7 0.00000000 -0.00000109 0.00000152 0.00000000 -0.00000074 0.00000188 8 0.00000000 -0.00000074 0.00000188 0.00000000 -0.00000036 0.00000181 9 0.00000000 -0.00000036 0.00000181 0.00000000 -0

13、.00000005 0.00000118 10 0.00000000 -0.00000005 0.00000118 0.00000000 0.00000000 0.00000092 11 0.00000000 0.00000000 0.00000092 0.00000000 0.00000008 0.00000023 12 0.00000000 0.00000008 0.00000023 0.00000000 0.00000007 -0.00000026 13 0.00000000 0.00000007 -0.00000026 0.00000000 0.00000000 -0.00000037

14、 14 0.00000000 0.00000000 -0.00000037 0.00000000 -0.00000006 -0.00000025 15 0.00000000 -0.00000006 -0.00000025 0.00000000 -0.00000009 0.00000000 16 0.00000000 -0.00000009 0.00000000 0.00000000 -0.00000006 0.00000024 17 0.00000000 -0.00000006 0.00000024 0.00000000 0.00000000 0.00000034-=Mmax/W=20.19*

15、103/(2*140.9*10-6)=71.6MPa钢=145MPaFmax=1.41mm1.55/400=4mm强度、刚度均符合规范要求（1）、箱梁中部底模下纵向工16字钢反力计算箱梁底模方木受力图示如图4，取箱梁其余方木的支反力较大值6.11KN和9.8KN计算，按以上同样方法计算得出箱梁中部底模下纵向工16字钢反力如下图：A、 箱梁底板中部工字钢反力图示如下：图10：支反图 反力计算 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.00000000 19.6858018 0.00000000 19.6858018 90.0000000 0.000

16、00000 11 0.00000000 66.2304769 0.00000000 66.2304769 90.0000000 0.00000000 18 0.00000000 10.2337211 0.00000000 10.2337211 90.0000000 0.00000000B、箱梁底板边部工字钢反力图示如下：图11：支反图 反力计算 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.00000000 31.0921648 0.00000000 31.0921648 90.0000000 0.00000000 11 0.00000000 104

17、.370714 0.00000000 104.370714 90.0000000 0.00000000 18 0.00000000 16.0371208 0.00000000 16.0371208 90.0000000 0.00000000-7、前、中、后横梁验算前中后横梁受力如下表（单位：KN）部位支点位置12345678前横梁31.144.219.719.719.719.744.231.1中横梁104.4148.266.267.268.269.2148.2104.4后横梁1622.710.211.212.213.222.716（1）、前、后梁横梁箱梁底模下前后横梁材料相同，取受力较大的前横

18、梁2工20进行验算图12：工字钢受力简图图13：M图反力计算 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 83.3579515 0.00000000 83.3579515 90.0000000 0.00000000 6 0.00000000 62.6840968 0.00000000 62.6840968 90.0000000 0.00000000 10 0.00000000 83.3579515 0.00000000 83.3579515 90.0000000 0.00000000-图14：f图位移计算 杆端 1 杆端 2 -

19、- 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 -0.00000023 0.00000077 0.00000000 0.00000000 -0.00000041 2 0.00000000 0.00000000 -0.00000041 0.00000000 -0.00000036 -0.00000111 3 0.00000000 -0.00000036 -0.00000111 0.00000000 -0.00000096 0.00000009 4 0.00000000 -0.00000096 0.00000009 0.000

20、00000 -0.00000031 0.00000094 5 0.00000000 -0.00000031 0.00000094 0.00000000 0.00000000 0.00000000 6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000031 -0.00000094 7 0.00000000 -0.00000031 -0.00000094 0.00000000 -0.00000096 -0.00000009 8 0.00000000 -0.00000096 -0.00000009 0.00000000 -0.00000036

21、0.00000111 9 0.00000000 -0.00000036 0.00000111 0.00000000 0.00000000 0.00000041 10 0.00000000 0.00000000 0.00000041 0.00000000 -0.00000023 -0.00000077-=Mmax/W=18.66*103/(2*236.9*10-6)=39.4MPa钢 =145MPaFmax=1.11mm2.755/400=7mm强度、刚度均符合规范要求（2）、中横梁箱梁底模下中横梁采用2工25两端焊接于800钢管 图15：工字钢受力简图图16：M图图17：V图内力计算 杆端 1

22、 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 100.188520 -51.6667125 0.00000000 100.188520 -1.57245246 2 0.00000000 33.9885202 -1.57245246 0.00000000 33.9885202 30.2917852 3 0.00000000 -32.2114797 30.2917852 0.00000000 -32.2114797 0.09352295 4 0.00000000 -180.411479 0.09352295 0.00000000 -180.411479

23、 -72.0710689-图18：f图位移计算 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000044 -0.00000133 2 0.00000000 -0.00000044 -0.00000133 0.00000000 -0.00000128 0.00000002 3 0.00000000 -0.00000128 0.00000002 0.00000000 -0.00000038 0.00000143 4 0.00

24、000000 -0.00000038 0.00000143 0.00000000 0.00000000 0.00000000-Mmax= 72.07KN.m=Mmax/W=72.07*103/(2*401.4*10-6)=90.6MPa钢 =145Mpa 符合要求Fmax=1.28mm2.755/400=4.9mm 符合要求焊缝强度验算2I25图19 Afw=2*0.7*6*(250-11.4-10)=1920mm2max=V/A=180.41*103/1920=94N/mm2IIJHIfw=2*(1/12)*0.7*6*228.63+2*0.7*10*(116*2)*(125+11.4/2+

25、10/2)2+2*0.7*10*116*2*(125-11.4/2-10/2)2 =110.5*106Ww=110.5*106/140.7=0.785*106mm3fw=M/Ww=72.078*106/0.785*106=91.8N/mm2160=195N/mm2I在剪力、弯矩共同作用下焊缝应力(91.8/1.22)2+9421/2=120.4 MPaffw=160 Mpa 符合要求8、三角托架验算三角托架横杆为3工20，斜撑为400钢管，取前横梁最大支反力44.2KN计则受力图示为: 图20 受力图 图21 M图 图22 N图 图23 V图内力计算 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力

26、剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 15.8150765 18.6886813 -20.5306739 15.8150765 18.6886813 7.50234810 2 -29.8907343 -2.73642598 7.50234810 -29.8907343 -2.73642598 -1.67590365-反力计算 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 -15.8150765 18.6886813 20.5306739 24.4823090 130.239175 20.5306739 3 15.8150765 25.5113186 -1.

27、67590365 30.0157296 58.2042361 -1.67590365因三角托架各杆件比中梁横梁受力较小,可不进行验算,符合要求。9、钢管支架受力验算箱梁0#块现浇墩身以上部分及中横隔板的自重由墩身承担，墩身两侧外伸部分的箱梁自重由两侧800钢管支架及墩身承担，钢管竖向及横向加固支撑间距为4米。外径d=80壁厚t=10mm截面积A=24806mm2回转半径i=278mm=4000/278=14.4,，查表得=0.990每根800钢管的承载力：N/（A）f=190Mpa则N=A*f=0.99*24806*10-6*190*106=4666KN，而0#块外伸部份每端砼方量仅为39.5m3,则钢管支架承载力符合要求。