北江特大桥31#墩盖梁支架计算书.docx

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1、汕湛高速惠清项目TJ14标北江特大桥31#盖梁支架计算书计算:复核:工程部长:总工程师:中铁大桥局股份有限公司汕港高速惠清项目TJ14标项目经理部2018年2月1、工程概述12、设计依据23、设计参数24、结构计算31.1、 1、底模分配梁计算31.2、 贝雷梁计算31.3、 桩顶分配梁计算61.4、 风载计算71.5、 5、管桩强度计算84.6、 管桩处牛腿计算94.7、 基础计算115、结论12北工特大桥31#墩盖梁，全长15450mm,采用C40混凝十.，采用钢管桩+桩顶分配梁+贝雷梁-钢模施工,钢管桩采用力630X8,桩顶分配梁采用HM588型钢，盖梁钢模板底模分配梁采用I1.O型钢.

2、荷载传递方向：底模横侨向分配梁一纵桥向贝雷梁组一横桥向桩顶分配梁一管桩,总布置图详见“图IT北江.特大桥3伸墩盖梁支架立面图及侧面图”和“图1-2北江特大桥31#墩盖梁支架平面图”。图11北江特大桥31#墩盖梁支架立面图及侧面图图1-2北江特大桥31口墩箭梁支架平面图2、设计依据（1）汕湛而速惠清项目TJM标施工图设计文件、资料：（2）工钢结构设计规范GB50017-2003；（3）公路侨涵设计通用规范JTGD60-2015：（4）公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011；（5） C建筑枇基技术规范JGJ94-2008；（6） 4路桥施工计算手册3、设计参数（1）钢筋混凝土容重标准值：G

3、u=26kNm,（2）钢模板自重标准值：G.=25kNm（5）施工人员、施工料具运输、堆放荷载标准值：Q“=2.5kN/m?（6）倾倒混凝土时产生的冲击荷栽标准值：Q&=2kWnr（7）振捣混凝土产生的荷载标准值：Q“=2kN/m：荷载分项系数取值：活我X1.4：静载X1.24、结构计算4.1、 底模分配梁计算采用I1.O型钢,截面特性见“图4TI1.O技面特性,盖梁梁高取引桥侧高度2.88m.盖梁底模分配梁间距30Omnb贝雷梁间距900mo荷载集度：q=0.3(262.88+25)1.2+(2.52+2)1,4=38.7KNnuMn田：-IIio1.K：100Xtt如HKIR：U1.490

4、00WS3C6362M1!：1J9WT71923581户13M4WW35(W7S*t/)：图儿IT1.K)极面特性按三跨连续梁计算正应力：=丝=四=丝四吗江=6397aV团=2。5岫WW4.9XIO41.j按：.路连续梁计克变形：，八。，矶38.70.9,IO2n.-900CXf=0.677=0.677=O.34rnnmoIII30002U.Mk5/iIinIj148城，。206511935山叫WIIwI，山，IH3000图42-3贝番梁计算模型图2取受力最大苑近墩身侧内排（三排单层）贝雷梁进行计算：贝雷梁最大弯矩M=993.3KNm2246.4KNm.满足要求.图4.27贝雷梁浮矩图最大剪力

5、V=551.6KN698.9KN.满足要求.图4.2-5贝雷梁剪力图最大变形V,ut=3.5”2x3000/250=24mm,满足要求。图4.2-6贝雷梁变形图贝雷梁支反力（1）外排：Inuiiuiuiuiinnuiuuiumuiuininuii（2）内排（独近墩身恻：Iiiiiuuiiiiiiuiiuiiiiiuiuiiiiiuiiuiiiiuiiiiiiuuii图4.28贝甫梁反力图2踪上，贝需梁强度及刚度满足要求。4.3、 Ift顶分配梁计售由上步可得贝雷梁在引桥侧支反力较大，为简化计莫，计算作用于桩顶分配梁对应贝雷梁外排侧的三个荷载取均值：P产337.99/3=112.66kN:作用于

6、桩顶分配梁对应贝雷梁内排(靠近墩身侧)的三个荷载取均值:P2=584.01/3=194.67kN管机和桩顶分配梁建立整体模型如NZ6二11HHHZZ-T-一.二，7三一2Z1.I一Z.Z-T一Z6II1.M1.Z.柒I一图1.3-1管桩和桩顶分出梁整体模型图分配梁最大弯矩如图所示：MmI=25().6KN,/图（3-2分配梁弯拉图分配梁最大剪力如图所示：Qa=4723kN。图4,3-3分配梁剪力图分配梁组合应力如图所示：“=325,/c=205.”代1.满足要求,图4.3-4分配梁组合应力图分配梁变形如图所示：匕=17.3=49502250=39.6，满足要求。综上，桩顶分配梁强度及刚度满足要

7、求。4.4、 风载计算风荷载按照公路桥涵设计通用规范3进行计算,广州十年遇风速为22Es:风荷载:Ff=K/K网八*其中：K.=0.75（按施工架设期间取值）K1=K1=0.61.7=1.02（桁架风载系数）K,=1.0（按一般地区取）WI1.啜,Vf=K2K,VuK,.9(按B类地表，离地面30m高度计)K,=1.38(按B类地表)7=0.()1201Ieuawz=0.01201Ieomzy=().0119894Vf=K2K5Vn=1.1.9.3822.1.=36.311Vs2J).011989436.3081.2g29.81.盖梁迎风面积：A,=40.7/(由CAD图给出)或梁支架贝雷片迎

8、风面积：A,=0.4121.5=7.2:FT=KQK1.KMa(A=75I.021.0.81(40.7+7.2)=29.7WV雌根管桃承受风力：F=29.7/4=7.44.6、管桩强度计算钢管桩竖向反力如图所示，钢管桩最大反力1032.8kN。图4.5-1钢管桩反力图管桩最大弯矩M=7.4X30X1.4=310.8Ar，管桩最大反力F=IO328V管桩采用於30x10,管桩截面特性如下:aoen图4.5-2管桩截面特性WW9年径SRIx:1.y：y：i:iy三a*fc.):315IO拇,假面二二三D管桩应力：=-+AMyW(1.-0.8IXn8744522S6736155340861588mi

9、5534066156THOGOW2971921711O2O9221923161.23932192316t2683938152901314450：面积人=19477.9三J，/=219”则=；=翳=27.4M=I5O,查表得3=0.9451其中：7=1.15（与截面模量相应的截面鳖性发展系数）：/7=1.0（等效弯矩系数）NEX112E3.1422.06IO519477.91.U21.1x27.39747914.9IO3A/-47914.9AjV一侬_.一W,(1.-0.8-)N1.X1O32.8IO1x310.8x10*0.W51.9477.9,5x2.97IO*(1.-O,8s”=1.48.

10、7MRi0.85x21.5=1.82.75MPaI()32.47914.9综上，钢管加强度及稳定性满足要求,4.6、管桩处牛解计算计算牛腿连接系NT1.和牛腿连接处A点焊缝强度，焊缝参数取值如卜丁焊Si长度/u=377sin49.3=1562”；焊健宓度e=8”，有效焊i度r=（）.7Az=5.6mm；通过CAD和计兑求得焊缝有效截面系数W=902499/：焊缝强度设计值f；=O)MPa。由分析结果可得到端部轴力：N=574.2kN焊拉应力：=-=必).=65.6MPaC=I60MPaheC5.6x1562三三3F三S三三三三图4.6-1牛胧连接系端部轴力图由分析结果可得到端部剪力：V=45.

11、2jW焊缝剪应力：=一=49，/；=O)MPah1.1.5.6I562图4.6-2牛腿连接系端部电力图由分析结果可得到端部弯矩：M=97RV,“焊正应力：jf=97x10-=()1.5MPa=（八）MPaW902499,三三芭三三三三三图4.6-3牛腹连接系端部弯矩图然合作用卜.，焊缝组合应力：也红生今+4.9=142MPa=1.60jWP1.22f其中，4为正面角焊缝的强度增大系数,取1.22综上，管桩处牛腿计算焊受力满足要求.4.7、基础计算1、抗冲切睑算根据管桩下预埋件45扩散角,求得基础短边实际尺寸B=1.51m,基础长边尺寸1.=1.72m.基础实际面积A-2.59m基础高度h=0.

12、46m,基础有效高度=0.42m:基础埋深d=Om：管桩底预埋铁板沿基础短边方向尺寸b,=0.84m,沿基础长边方向尺寸K=0.84m；承台混凝土采用C30,抗拉设计值f,=1.43NInmI基础底面平均压力设计值：P=FA+2Od=1032.8/(1.51?1.72)389.1.9Vw基础底面边缘最大压力值：k=P+AMM=398.19+=架，=81.618Nm病1.511.72/O基础底面净反力最大值:PSTOn=Pmtx-204=816.I8V/mm2抗冲切力:F1=0.6/A=06,(2+2丸+4)=1816.2JuV冲切力:F1=PSfA=Ps1.,uAA-B(h.+2)三4923WVvF1踪上，基础抗冲切验算满足要求。2、抗剪切殴算剪切力：V=PNnm(1.-九)8*2=541.55税抗剪切力：0.07Av=0.07ft(Bh0-(f