(高鐵)主橋上部變截面連續(xù)箱梁施工計(jì)算書(shū)

八一大橋連續(xù)箱梁施工方案計(jì)算書(shū)PAGE跨連徐高速公路、八一河大橋上部箱梁施工計(jì)算書(shū)PAGEPAGEII目錄TOC\o"1-3"\h\u22787目錄 I27099一、臨時(shí)固結(jié)體系驗(yàn)算 133991.1工程概況 1249241.2臨時(shí)固結(jié)方案 1106261.3設(shè)計(jì)驗(yàn)算 1178081.3.1設(shè)計(jì)荷載 137941.3.2墩頂臨時(shí)砼墊塊及錨固筋抗傾覆驗(yàn)算 4107501.3.3填芯砼鋼管支撐驗(yàn)算 5179401.3.4結(jié)論與建議 629105二、0＃塊支架模板驗(yàn)算 7218012.1底模板檢算 715452.1.1底板縱梁荷載計(jì)算 7304692.1.2底板下前橫梁 1163802.1.3側(cè)貝雷縱梁 1355242.1.4貝雷加強(qiáng)驗(yàn)算 13301302.1.5貝雷連接裝置承載力驗(yàn)算 1470432.1.6柱頂橫梁： 14159392.2鋼管立柱支撐力驗(yàn)算 1795632.3側(cè)模驗(yàn)算 2077362.3.1模板計(jì)算執(zhí)行規(guī)范和工作條件參數(shù) 2052842.3.2模板上最大側(cè)壓力計(jì)算 2030772.3模板的強(qiáng)度、剛度復(fù)核 21237803.3.1板面的復(fù)核驗(yàn)算 21124053.3.2模板肋的復(fù)核驗(yàn)算 2125003三、掛籃驗(yàn)算 2338373.1底模板、側(cè)模驗(yàn)算 23138513.1.1腹板縱梁： 2376033.1.2底板縱梁： 25208713.1.3側(cè)模板： 26127773.2橫梁驗(yàn)算 27107743.2.1前下橫梁驗(yàn)算 2737763.2.2后下橫梁驗(yàn)算 28280603.2.3前上橫梁驗(yàn)算 2933743.3吊桿強(qiáng)度驗(yàn)算 3046023.4掛籃三角主桁架驗(yàn)算 30208053.4.1三角主桁架受力計(jì)算 304543.4.3節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 33242653.4.4整體穩(wěn)定性分析 3338643.5掛籃抗傾覆性驗(yàn)算 33121153.6掛籃走行穩(wěn)定性驗(yàn)算 3426011四、邊跨現(xiàn)澆段支架驗(yàn)算 3526011五、塔吊基礎(chǔ)驗(yàn)算 36PAGEPAGE3一、臨時(shí)固結(jié)體系驗(yàn)算1.1工程概況八一河大橋采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁方案，跨徑組合為(42+70+42)米，總長(zhǎng)154m，橫斷面寬12.75m。上部變截面連續(xù)箱梁采用掛籃懸臂施工工藝，為保證懸臂施工期間整體穩(wěn)定，采用臨時(shí)固結(jié)措施，將箱梁與墩身、承臺(tái)錨固。1.2臨時(shí)固結(jié)方案分別在主墩墩頂支座前后設(shè)砼臨時(shí)支座，高40cm；并單側(cè)設(shè)16根ΦJL32精軋螺紋錨固鋼筋，在箱梁頂面張拉錨固，詳細(xì)結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)設(shè)計(jì)圖。為保證安全在墩身兩側(cè)另各設(shè)2根φ800×10mm填芯砼鋼管支撐，底端錨固在承臺(tái)上，頂端錨固在箱梁底面，即在承臺(tái)施工時(shí)即預(yù)埋10mm厚封頭鋼板，用錨筋錨固在承臺(tái)中，完成后安裝鋼管立柱，與封頭鋼板焊接。臨時(shí)支撐鋼管橫向通過(guò)工28橫撐和剪刀撐焊接連接，縱向在墩身預(yù)埋鋼板通過(guò)型鋼將臨時(shí)支撐鋼管與墩身相連，詳細(xì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)設(shè)計(jì)圖。1.3設(shè)計(jì)驗(yàn)算1.3.1設(shè)計(jì)荷載（1）驗(yàn)算工況懸臂施工時(shí)，要求對(duì)稱(chēng)澆筑。根據(jù)設(shè)計(jì)以及相關(guān)規(guī)范要求對(duì)施工過(guò)程中單“T”進(jìn)行了下述幾種工況的驗(yàn)算，并以此控制墩梁臨時(shí)錨固設(shè)計(jì)。工況1：最后一個(gè)塊件施工時(shí)，一側(cè)塊件砼全部澆筑完成，一側(cè)未澆筑，即用最后一個(gè)塊件按一個(gè)節(jié)段的重量作不平衡荷載驗(yàn)算臨時(shí)固結(jié)體系的安全性。工況2：最大懸臂時(shí)一端承受向下最大風(fēng)載，另一端承受向上最大風(fēng)載。工況3：一側(cè)施工機(jī)具等動(dòng)力系數(shù)1.2，另一側(cè)為0.8。掛籃、模板、機(jī)具、人群重量共計(jì)650kN。工況4：一側(cè)砼塊件全部超重5%，另一側(cè)不超重。（2）工況1工況1：最后一個(gè)懸臂段不同步施工，一側(cè)施工，另一側(cè)一半加載；最后一個(gè)懸臂段8#塊（體積為32.1m3，鋼筋混凝土取2600kg/m3，1kg=10N）重834.6kN，整個(gè)T構(gòu)受力簡(jiǎn)圖如下：最大不平衡彎矩計(jì)算：M=P×L834.6×33=27541.8kN·m（3）工況2工況2：最大懸臂時(shí)一端承受向上最大風(fēng)載，另一端承受向下最大風(fēng)載；查《橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》，工程所在地區(qū)50年一遇最大風(fēng)壓55(單位0.01KPa)最大不平衡彎矩計(jì)算：M=2×55×0.01×12.75×35×35/2=8590.3kN·m式中：12.75m為箱梁底板及翼板總寬度(迎風(fēng)面寬度)；35m為最大懸臂時(shí)箱梁塊件長(zhǎng)度(迎風(fēng)面長(zhǎng)度)。（4）工況3工況3：一側(cè)施工機(jī)具等動(dòng)力系數(shù)1.2，另一側(cè)為0.8。掛籃、模板、機(jī)具、人群重量共計(jì)650kN。最大不平衡彎矩計(jì)算：M=（650×1.2－650×0.8）×33=8580kN·m（5）工況4工況4：一側(cè)不超載，一側(cè)超載5%。快件重量統(tǒng)計(jì)表快件編號(hào)塊件重（kN）5%重量（kN）平均每延米重（kN）1#節(jié)段9232#節(jié)段873.63#節(jié)段964.64#節(jié)段912.65#節(jié)段852.86#節(jié)段8977#節(jié)段850.28#節(jié)段834.6合計(jì)7108.4355.4210.15根據(jù)上表1～8＃塊箱梁按其合計(jì)重量的5%計(jì)算，全長(zhǎng)均布荷載為10.15kN/m。最大不平衡彎矩計(jì)算：M=10.15×35×35/2=6216.87kN·m綜上四種工況，工況1為最不利工況，最大不平衡彎矩MMAX=27541.8kN·m。1.3.2墩頂臨時(shí)砼墊塊及錨固筋抗傾覆驗(yàn)算其抗傾覆穩(wěn)定立矩驗(yàn)算如下：?jiǎn)蝹?cè)14根Φ32精軋螺紋錨固鋼筋，單根張拉力450kN，錨筋及墊塊中心間距1.7m。單側(cè)預(yù)應(yīng)力：14×450=6300kN抗傾覆彎矩：6300×1.9=13680kN·m箱梁自重穩(wěn)定彎矩：箱梁自重19050.2kN穩(wěn)定彎矩：19050.2×0.9=17145.18kN·m累計(jì)穩(wěn)定彎矩：13680+17145.18=29115.18kN·m>MMAX=27541.8kN·m，滿足要求。砼墊塊承載力驗(yàn)算：墊塊面積S＝2.125×0.4×2＝1.7m2砼采用C50砼，fc=23.5Mpa允許承載力：F＝23.5×1.7×1000＝39950kN發(fā)重偏載時(shí)，一側(cè)墊塊最大荷載：有一側(cè)預(yù)應(yīng)力筋張拉力6300kN箱梁自重19050.2/2=9525.1kN傾覆彎矩偏載壓力：27541.8/1.9=14495.68kN累計(jì)：N＝6300+9525.1+14495.68=30320.78kN＜39950kN滿足要求。結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)14根Φ32精軋螺紋錨固鋼筋，僅靠墩頂臨時(shí)墊塊砼和錨固鋼筋，能夠滿足施工期間整體穩(wěn)定。施工時(shí)為防止因施工原因造成預(yù)埋筋失效，施工時(shí)單側(cè)多預(yù)埋2根，即單側(cè)16根。1.3.3填芯砼鋼管支撐驗(yàn)算為保證安全在墩身兩側(cè)另各設(shè)2根φ630×8mm填芯砼鋼管支撐，中心距墩中心3.5m，澆筑C50砼，均正對(duì)箱梁腹板設(shè)置，支撐力計(jì)算如下：鋼管砼樁直徑630mm，鋼管壁厚8mm，內(nèi)澆注C50砼，鋼管砼單肢柱承載力：套箍軸心受壓短柱的承載力設(shè)計(jì)值：等效長(zhǎng)度計(jì)算：，承載力折減系數(shù)：承載力：柱底局部承壓驗(yàn)算：Al=0.31β=3.8承臺(tái)抗壓承載力為：Fld=17155KN>4095.7KN滿足要求。2根填芯砼鋼管承載不平衡彎矩驗(yàn)算：M＝2NL=2×10569×3.5=73983kN·m>MMAX=28141.8kN·m結(jié)論：?jiǎn)渭円揽刻钚卷排R時(shí)支撐鋼管，能滿足施工期間傾覆穩(wěn)定要求。1.3.4結(jié)論與建議根據(jù)上述驗(yàn)算，采用臨時(shí)墊塊加預(yù)應(yīng)力錨筋和填芯砼鋼管支撐作為臨時(shí)固結(jié)措施，安全系數(shù)大于2，能保證施工期間的穩(wěn)定。

二、0＃塊支架模板驗(yàn)算0＃塊一次澆筑完成，見(jiàn)下圖。（1）A-A截面（2）B-B截面（3）C-C截面圖2-1箱梁澆筑計(jì)算圖示2.1底模板檢算底模采用成型鋼模板，面板采用5mm鋼模板，橫楞采用[8間距30cm。底模橫肋與面板結(jié)構(gòu)同側(cè)模，計(jì)算見(jiàn)側(cè)模模板驗(yàn)算。2.1.1底板縱梁荷載計(jì)算0＃塊底板縱梁以上部分布置相同，荷載計(jì)算如下：0＃塊底板寬6.75m，面板采用鋼模板，橫楞采用[8間距30cm，設(shè)15根25號(hào)b型工字鋼縱梁。按從一側(cè)邊腹板4根縱梁為1組，底板7根縱梁為1組，編號(hào)分別為①、②、③、④?？v梁，即①、③號(hào)腹板下均為4根縱梁，頂板與底板②、④下為7根縱梁。如圖2-2所示。圖2-2縱梁布置圖腹板下縱梁與頂板底板下縱梁承載箱梁斷面積為：A-A斷面：腹板：5.35m2，頂?shù)装澹?.05+2.43=6.48m2。B-B斷面：腹板：2.587m2，頂?shù)装澹?.45+2.01=5.46m2。C-C斷面：腹板：2.36m2，頂?shù)装澹?.17+2.01=5.18m2。砼自重按26kN/m3；砼入模對(duì)底模產(chǎn)生沖擊力取2kPa；振搗對(duì)底模產(chǎn)生荷載取2kPa；砼入模以及振搗荷載均取1.2沖擊系數(shù)。將上述荷載統(tǒng)計(jì)后計(jì)算如下：外腹板模板、橫楞及自重分布荷載：1.83kN/m頂?shù)装迥０?、橫楞及自重分布荷載：2.67kN/m側(cè)模分布荷載：8kN/m則腹板、頂?shù)装蹇v梁分布荷載統(tǒng)計(jì)為：A-A斷面：①、③腹板下縱梁：q1＝5.35×26＋3.8＋1.83＝144.73kN/m②、④頂?shù)装逑驴v梁：q2＝6.48×26＋5.1＋2.67＝176.25kN/mB-B斷面：①、③腹板下縱梁：q1＝2.587×26＋3.8＋1.83＝72.892kN/m②、④頂?shù)装逑驴v梁：q2＝5.46×26＋5.1＋2.67＝149.73kN/mC-C斷面：①、③腹板下縱梁：q1＝2.36×26＋3.8＋1.83＝66.99kN/m②、④頂?shù)装逑驴v梁：q2＝5.18×26＋5.1＋2.67＝142.45kN/m（1）0#塊腹板下4根縱梁：A-A斷面平均分布到每根荷載為144.73/4=36.18kN/m；B-B斷面平均分布到每根荷載為72.892/4=18.223kN/m；C-C斷面平均分布到每根荷載為66.99/4=16.75kN/m；則腹板下單根縱梁受力模型為：圖2-3腹板下縱梁加載圖（kN/m）圖2-4腹板下縱梁彎矩圖（kN·m）最大彎矩為18.5kN·m。圖2-5腹板下縱梁剪力圖（kN）最大剪力為36.6kN。圖2-6腹板下縱梁最大組合應(yīng)力圖（MPa）從圖2-6可以看出腹板下縱梁所受最大組合應(yīng)力值為43.8MPa<[σ]=188.5MPa。滿足規(guī)范要求。圖2-7腹板下縱梁下支座反力（kN）腹板下縱梁每根的支座反力為66.4kN與25.1kN。圖2-8腹板下縱梁位移（mm）腹板下縱梁最大位移為1.96mm。（2）0#底板7根縱梁：A-A斷面平均分布到每根荷載為176.25/7=25.18kN/m；B-B斷面平均分布到每根荷載為149.73/7=21.39kN/m；C-C斷面平均分布到每根荷載為142.45/7=20.35kN/m；圖2-9頂?shù)装逑驴v梁加載圖（kN/m）圖2-10頂?shù)装逑驴v梁彎矩圖（kN·m）最大彎矩為24.9kN·m。圖2-11頂?shù)装逑驴v梁剪力圖（kN）最大剪力為39.9kN。圖2-12頂?shù)装遄畲蠼M合應(yīng)力圖（MPa）從圖2-12可以看出頂?shù)装逑驴v梁所受最大組合應(yīng)力值為59MPa<[σ]=188.5MPa。滿足規(guī)范要求。圖2-13頂?shù)装逑驴v梁下支座反力（kN）頂?shù)装逑驴v梁每根的支座反力為63.5kN與32kN。圖2-14頂?shù)装逑驴v梁位移（mm）頂?shù)装逑驴v梁最大位移為2.77mm。2.1.2底板下前橫梁底板下前橫梁采用2[36b，其計(jì)算模型如圖2-15所示。圖2-15前橫梁受力模型（kN）圖2-16前橫梁彎矩圖（kN·m）前橫梁所受最大彎矩為10.7kN·m。圖2-17前橫梁剪力圖（kN）前橫梁所受最大剪力為76.3kN。圖2-18前橫梁最大組合應(yīng)力圖（MPa）從圖2-18可以看出前橫梁所受最大組合應(yīng)力值為7.7MPa<[σ]=188.5MPa。滿足規(guī)范要求。圖2-19前橫梁支座反力（kN）圖2-20前橫梁位移（mm）前橫梁最大位移為0.13mm。2.1.3側(cè)貝雷縱梁外側(cè)翼緣混凝土面積為1.17m2，側(cè)模分布荷載為8kN/m，q=1.17×26+8=38.42kN/m。側(cè)模重量由兩根貝雷梁承擔(dān)，外側(cè)貝雷梁承擔(dān)2/3荷載，內(nèi)貝雷梁承擔(dān)1/3荷載。只驗(yàn)算外側(cè)貝雷梁承受均布荷載為38.42×2/3=25.61kN/m。圖2-21側(cè)貝雷梁計(jì)算圖示（kN/m）圖2-22側(cè)貝雷梁彎矩（kN·m）側(cè)貝雷梁最大彎矩為：36.4kN·m圖2-23側(cè)貝雷梁支座反力（kN·m）結(jié)論：最大彎矩Mmax=36.4kN·m<[M]=1576kN·m最大支點(diǎn)荷載Qmax=107kN<[Q]=490kN滿足要求。對(duì)荷載較大，安全富余較少的第一組貝雷，采取以下措施保證安全：①將相鄰荷載較小的貝雷支點(diǎn)位置，預(yù)緊，使其分擔(dān)更多荷載，減小最大受力貝雷組荷載；②將貝雷加強(qiáng)設(shè)2組4根加強(qiáng)桿。2.1.4貝雷加強(qiáng)驗(yàn)算因橫梁支點(diǎn)位置不正對(duì)貝雷立桿，采用2根10號(hào)普通槽鋼加強(qiáng)。加強(qiáng)槽鋼容許支撐力計(jì)算如下：2根槽鋼截面積為：A=12.74×2=25.48cm2橫截面慣性矩：IX=1cm4；i=3.95cmλ=ul/i=0.5×130/3.95=16.5<150式中：u為長(zhǎng)度系數(shù)，按兩端固定，取u=0.5l為最大立柱高度，取130cm。查表得：φ=0.98容許承載力：[N]=φAf=0.98×25.48×10^2×188.5/1000=470.7kN>貝雷梁允許最大荷245kN，即加強(qiáng)后支點(diǎn)承載力大于立桿位置貝雷梁允許承載力，承壓滿足要求。2.1.5貝雷連接裝置承載力驗(yàn)算785級(jí)φ32精軋螺紋鋼筋拉桿，單根允許拉力為63.1T剪力銷(xiāo)，允許抗剪承載力為：[Q]=fAf鋼材允許抗剪強(qiáng)度，45號(hào)鋼為125Mpa；A剪力銷(xiāo)抗剪面積，A=(0.092-0.052)π/4；[Q]=549.5kN=54.95T。0＃塊托架按[Q]=25T驗(yàn)算，實(shí)際荷載2.7T，滿足要求。2.1.6柱頂橫梁：（1）柱頂前橫梁從外側(cè)貝雷梁到混凝土底板下橫梁對(duì)柱頂前橫梁的力分別為：33.1kN，16.55kN，101.4kN，79.7kN，62.2kN，另一辦對(duì)稱(chēng)受力荷載相同。頂柱上放置2根I45b橫梁，所以單根橫梁所受力為：16.55kN，8.275kN，50.7kN，39.85kN，31.1kN。圖2-24柱頂前橫梁受力圖示圖2-25柱頂前橫梁彎矩圖（kN·m）橫梁最大彎矩為134.3kN·m圖2-26柱頂前橫梁最大組合應(yīng)力（MPa）橫梁最大應(yīng)力為90.1MPa。由上述計(jì)算橫梁的最大組合應(yīng)力為90.1MPa<[σ]=188.5MPa，滿足規(guī)范要求。圖2-27柱頂前橫梁支座反力（kN）單根前橫梁所受反力為261.9kN。圖2-28柱頂前橫梁變形（mm）橫梁最大變形在橫梁跨中處為6.7mm。（2）柱頂后橫梁由于底板下縱梁直接作用在柱頂后橫梁上，所以從外側(cè)貝雷梁對(duì)柱頂后橫梁的力分別為：107.7kN，53.5kN，腹板下縱梁對(duì)柱頂后橫梁的力66.4kN，頂?shù)装逑驴v梁對(duì)柱頂后橫梁的力63.6kN。頂柱上放置2根I45b橫梁，所以單根橫梁所受力為，貝雷梁對(duì)柱頂后橫梁的力分別為：53.85kN，26.75kN，腹板下縱梁對(duì)柱頂后橫梁的力33.2kN，頂?shù)装逑驴v梁對(duì)柱頂后橫梁的力31.8kN。圖2-29柱頂后橫梁受力模型（kN）圖2-30后橫梁彎矩圖（kN·m）后橫梁所受最大彎矩為130.4kN·m。圖2-31后橫梁最大組合應(yīng)力圖（MPa）從圖2-31可以看出后橫梁所受最大組合應(yīng)力值為87.5MPa<[σ]=188.5MPa。滿足規(guī)范要求。圖2-32后橫梁支座反力（kN）圖2-33后橫梁位移（mm）柱頂后橫梁最大位移為2.6mm。2.2鋼管立柱支撐力驗(yàn)算由上述計(jì)算得出柱頂前橫梁對(duì)外側(cè)斜撐（φ530×8mm鋼管立柱）荷載為261.9×2=523.8kN，柱頂后橫梁對(duì)豎向鋼管立柱（φ630×8mm鋼管立柱）荷載為324.8×2=649.6kN。建立計(jì)算模型如下所示：圖2-34受力模型（kN）圖2-35彎矩圖（kN·m）豎向鋼管立柱所受最大彎矩為28.8kN·m，斜向鋼管立柱最大彎矩為22.5kN·m。圖2-36軸力圖（kN·m）豎向鋼管立柱所受壓力為627kN，斜向鋼管立柱壓力為547kN，水平桿所受拉力為169kN，端點(diǎn)處受拉力為174kN。圖2-37反力（kN）豎向鋼管立柱與承臺(tái)接觸點(diǎn)所受最大豎向力為626.9kN，水平力為5.2kN，斜向鋼管立柱與承臺(tái)接觸點(diǎn)所受最大豎向力為520.4kN，水平力為169kN，端點(diǎn)處受水平拉桿所受水平力為174.1kN，豎向力為26.1kN。圖2-38最大組合應(yīng)力圖（MPa）豎向鋼管立柱所受最大壓力應(yīng)為10.2MPa，斜向鋼管立柱最大壓力應(yīng)為14.8MPa，水平桿所受拉應(yīng)力為18.2MPa，端點(diǎn)處受拉應(yīng)力為31.7MPa。均滿足規(guī)范要求。（1）豎向位移（2）水平位移圖2-39位移圖（MPa）柱頂最大豎向位移為0.5mm，水平位移為0.3mm。水平雙拼36號(hào)槽鋼在墩身位置采用錨梁通過(guò)4根φ32精軋螺紋鋼筋對(duì)拉錨固，每根施加20噸預(yù)應(yīng)力，合計(jì)80噸，即800KN，大于荷載174.1kN，滿足要求。2.3側(cè)模驗(yàn)算2.3.1模板計(jì)算執(zhí)行規(guī)范和工作條件參數(shù)⑴《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002。⑵按一次澆筑高度按3.82m控制。⑶混凝土為泵送。⑷混凝土摻外加劑，坍落度≥11～15cm。⑸澆筑速度：按每小時(shí)澆筑2.5m高。⑹新澆混凝土的密度：24kN/m3。2.3.2模板上最大側(cè)壓力計(jì)算⑴各項(xiàng)側(cè)壓力值取定根據(jù)GB50204-2002規(guī)范相關(guān)條文得：振搗時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力：F1=4kN/m2泵送混凝土傾倒時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力：F2=2kN/m2根據(jù)GB50204-2002規(guī)范，采用內(nèi)部振搗器時(shí)，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，可按F3、F4兩個(gè)公式計(jì)算，并取兩者的較小值選用。F3=γH=24×3.82=91.68kN/m2F4=0.22γ0t0β1β2V1/2，其中γ0=24kN/m3，β1=1.2（摻混凝緩凝劑），β2=1.15（坍落度≥11～15cm），初凝時(shí)間t0=10，V=1.5F4=0.22×24×10×1.15×1.2×1.51/2=89kN/m2⑵最不利的模板側(cè)壓力組合F=F1+F2+F4=4+2+89=95kN/m22.3模板的強(qiáng)度、剛度復(fù)核3.3.1板面的復(fù)核驗(yàn)算計(jì)算假定：板面按連續(xù)單向板計(jì)算，并取最不利的連續(xù)三跨板狀況的邊跨進(jìn)行復(fù)核。⑴剛度復(fù)核板面的線荷載：q=95.kN/m2×1m=95kN/m=95N/mm板面取5mm厚：Ix=1/12bh3=1/12×1000×53=10417mm4Wx=Ix/(h/2)=4167mm3L=250mm，E=2.1×105N/mm2板面剛度f(wàn)1=0.00677qL4/EIx=0.00677×95×2504/(2.1×105×10417)=1.1＜[2mm]板面剛度滿足要求。⑵板面強(qiáng)度復(fù)核δ=M/WM=0.1qL2=0.1×95×2502=593750N·mmδ=593750/4167=142N/mm2＜[188.5N/mm2]強(qiáng)度滿足要求。3.3.2模板肋的復(fù)核驗(yàn)算⑴肋的撓度復(fù)核模板高度為3.5m，圍檁最大間距100cm。肋的線荷載：q=0.25×95=28.53kN/m=23.8N/mm選用8#槽鋼的特性參數(shù)：L=100mm，Ix=101.3×104mm4，Wx=25.3×103mm3f1=0.00677qL4/EIx=0.00677×23.8×10004/(2.1×105×101.3×104)=0.7mm＜[2mm]⑵肋的強(qiáng)度復(fù)核δ=M/WM=0.1qL2=0.1×23.8×10002=2380000N·mmδ=2380000/25300=94N/mm2＜[188.5N/mm2]肋強(qiáng)度滿足要求。

三、掛籃驗(yàn)算梁體最大重量為3＃節(jié)段混凝土，重為964.6kN，節(jié)段長(zhǎng)度3.5m，腹板厚65cm。3.1底模板、側(cè)模驗(yàn)算掛籃底板設(shè)15根縱梁，其中兩側(cè)腹板下分別放四根，底板下7根分開(kāi)放，為此分成兩側(cè)腹板底板兩部分計(jì)算如下：腹板、底板縱梁、側(cè)模承載箱梁斷面積分別為2.36m2、3.17m2、1.17m2每米箱梁砼線荷載分別為：q1＝2.36×26=61.36kN/mq2＝3.17×26=82.4kN/mq3＝1.17×26=30.42kN/m承載寬分別為0.65m、5.45m、3m砼入模對(duì)底模產(chǎn)生沖擊力取2Kpa：振搗對(duì)底模產(chǎn)生荷載取2Kpa：砼入模以及振搗荷載均取1.2沖擊系數(shù)，即總荷載為施工荷載：(2+2)×1.2×0.65＝3.12kN/m(2+2)×1.2×5.45＝26.16kN/m(2+2)×1.2×3＝14.4kN/m腹板模板、橫楞及自重分布荷載：1.83kN/m底板模板、橫楞及自重分布荷載：2.67kN/m側(cè)模分布荷載：8kN/m則腹板、底板縱梁、側(cè)模分布荷載統(tǒng)計(jì)為：q1＝61.36＋3.12＋1.83＝66.31kN/mq2＝82.4＋26.16＋2.67＝111.23kN/mq3＝30.42＋14.4＋8＝52.82kN/m3.1.1腹板縱梁：4根I25b型鋼，承載箱梁斷面積為2.36m2，分布長(zhǎng)度3.5m。分配到每根縱梁上的荷載為：66.31/4=16.58kN/m，則荷載示意圖如下：圖3-1腹板下縱梁加載圖示（kN）圖3-2腹板下縱梁彎矩圖（kN·m）圖3-3腹板下縱梁剪力圖（kN）圖3-4腹板下縱梁組合應(yīng)力圖（MPa）最大組合應(yīng)力為77.2MPa。圖3-5腹板下縱梁支座反力（kN）圖3-6腹板下縱梁變形（mm）最大組合應(yīng)力為77.2MPa<[σ]=188.5MPa，滿足要求。注：Q235鋼材[σ]=145N/mm2，按規(guī)范臨時(shí)結(jié)構(gòu)允許應(yīng)力可提高至1.3倍，下同。3.1.2底板縱梁：7根I25b型鋼，承載箱梁斷面積為3.17m2，分布長(zhǎng)度5.45m。分配到每根縱梁上的荷載為：111.23/7=15.89kN/m，則荷載示意圖如下：圖3-7底板下縱梁加載圖示（kN）圖3-8底板下縱梁彎矩圖（kN·m）圖3-9底板下縱梁剪力圖（kN）圖3-10底板下縱梁組合應(yīng)力圖（MPa）最大組合應(yīng)力為74MPa。圖3-11底板下縱梁支座反力（kN）圖3-12底板下縱梁變形（mm）最大組合應(yīng)力為74MPa<[σ]=188.5MPa，滿足要求。注：Q235鋼材[σ]=145N/mm2，按規(guī)范臨時(shí)結(jié)構(gòu)允許應(yīng)力可提高至1.3倍，下同。3.1.3側(cè)模板：側(cè)模縱梁內(nèi)側(cè)與外側(cè)均采用雙拼32號(hào)槽鋼，承載箱梁斷面積為1.17m2，分布長(zhǎng)度3.5m。內(nèi)外側(cè)縱梁均承擔(dān)1/2荷載，大小為：52.82/2=26.41kN/m，加載示意圖如下：圖3-13側(cè)模板下縱梁加載圖示（kN）圖3-14側(cè)模板下縱梁彎矩圖（kN·m）圖3-15側(cè)模板下縱梁剪力圖（kN）圖3-16側(cè)模板下縱梁組合應(yīng)力圖（MPa）最大組合應(yīng)力為68.8MPa。圖3-17側(cè)模板下縱梁支座反力（kN）圖3-18側(cè)模板下縱梁變形（mm）最大組合應(yīng)力為68.8MPa<[σ]=188.5MPa，滿足要求。注：Q235鋼材[σ]=145N/mm2，按規(guī)范臨時(shí)結(jié)構(gòu)允許應(yīng)力可提高至1.3倍，下同。3.2橫梁驗(yàn)算3.2.1前下橫梁驗(yàn)算前下橫梁采用1組雙拼40b工字鋼，根據(jù)前面計(jì)算的支座反力作用在工字鋼梁上，腹板下工字鋼支反力為26.4kN，底板工字鋼支反力為25.3kN，則單根工字鋼受力為：26.4/2=13.2kN，25.3/2=12.65kN。計(jì)算受力圖示如下：圖3-19前下橫梁加載圖示（kN）圖3-20前下橫梁彎矩圖（kN·m）最大彎矩6.1kN·m。圖3-21前下橫縱梁剪力圖（kN）圖3-22前下橫梁組合應(yīng)力圖（MPa）最大組合應(yīng)力為5.4MPa。圖3-23前下橫梁支座反力（kN）圖3-24前下橫縱梁變形（mm）最大變形0.03mm。最大組合應(yīng)力為5.4MPa<[σ]=188.5MPa，滿足要求。3.2.2后下橫梁驗(yàn)算后下橫梁采用1組雙拼40b工字鋼，前下橫梁采用1組雙拼40b工字鋼，根據(jù)前面計(jì)算的支座反力作用在工字鋼梁上，腹板下工字鋼支反力為26.4kN，底板工字鋼支反力為25.3kN，則單根工字鋼受力為：31.7/2=15.85kN，30.3/2=15.15kN。計(jì)算受力圖示如下：圖3-25后下橫梁加載圖示（kN）圖3-26后下橫梁彎矩圖（kN·m）最大彎矩9.9kN·m。圖3-27后下橫縱梁剪力圖（kN）圖3-28后下橫梁組合應(yīng)力圖（MPa）最大組合應(yīng)力為8.7MPa。圖3-29后下橫梁支座反力（kN）圖3-30后下橫縱梁變形（mm）最大變形0.05mm。最大組合應(yīng)力為8.7MPa<[σ]=188.5MPa，滿足要求。3.2.3前上橫梁驗(yàn)算箱梁頂板的面積為2.01m2，重52.26kN/m，平均分配到4根吊桿上，受力長(zhǎng)3.5m，則重量為182.91kN，每根吊桿分配的重量為182.91/4=45.73kN，前上橫梁采用1組雙拼40b工字鋼，則單根工字梁受荷載45.73/2=22.86kN。根據(jù)前文計(jì)算結(jié)果，分配到工字梁?jiǎn)瘟旱慕Y(jié)果為：圖3-31前上橫梁加載圖示（kN）圖3-32前上橫梁彎矩圖（kN·m）最大彎矩116.9kN·m。圖3-33前上橫縱梁剪力圖（kN）圖3-34前上橫梁組合應(yīng)力圖（MPa）最大組合應(yīng)力為8.7MPa。圖3-35前上橫梁支座反力（kN）圖3-36前上橫縱梁變形（mm）最大變形0.8.9mm。最大組合應(yīng)力為102.8MPa<[σ]=188.5MPa，滿足要求。3.3吊桿強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)上述計(jì)算得知吊桿最大受力為44.5×2=89kN，吊桿采用Φ32mm785級(jí)精軋螺紋鋼筋，單根允許承載力為631.014kN。安全系數(shù)n＝F/F2＝7.09吊桿強(qiáng)度滿足施工要求。3.4掛籃三角主桁架驗(yàn)算3.4.1三角主桁架受力計(jì)算下弦桿（1）（2）選用I56b，斜拉桿（3）（4）選用雙拼25[b。豎桿（5）選用雙拼[40b。材料均選用Q235鋼材。錨桿（6）（7）選用直徑32mm精軋螺紋鋼。由上述計(jì)算可知，單根前上橫梁（40b工字鋼）所承受的支反力為191.2kN，則1組兩根承受191.2×2=382.4kN。計(jì)算模型如下圖所示：圖3-37主桁架計(jì)算模型（1）軸力圖3-38整體所受軸力圖單位（kN）水平玄桿（1）的壓力為185.9×2=371.8kN，（2）的壓力為186.9×2=373.8kN，斜拉桿（3）拉力為273.6×2=574.2kN，斜拉桿（4）拉力為273.3×2=546.6kN，（5）中間立桿的壓力為394.3+406=800.3kN。錨桿（6）的拉力為206.6kN，（7）的拉力為239.4kN。（2）彎矩：圖3-39水平玄桿彎矩圖（kN·m）最大彎矩為116.6kN·m應(yīng)力：圖3-40整體所受應(yīng)力圖單位（MPa）水平玄桿（1）的最大壓應(yīng)力為42.7MPa，（2）的最大壓應(yīng)力為56.9MPa，斜拉桿（3）最大拉應(yīng)力為98.5MPa，斜拉桿（4）最大拉應(yīng)力為80.2MPa，（5）中間立桿的最大壓應(yīng)力為54.6MPa。錨桿（6）的拉應(yīng)力為258.1MPa，（7）的拉應(yīng)力為298.8MPa。除錨桿外最大應(yīng)力為98.5MPa<[σ]=188.5MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。變形圖3-41豎向位移圖（mm）最大豎向位移為加載點(diǎn)處13.4mm。3.4.3節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算連接板通過(guò)8根10.9級(jí)M24螺栓連接，整體允許最小拉力：8×250＝2000kN＞N＝379242N＝379.2kN安全系數(shù)：2000/379.2=5.2節(jié)點(diǎn)板與桿件焊接后均另增加勁板焊接，強(qiáng)度能夠滿足要求。3.4.4整體穩(wěn)定性分析各片主桁架通過(guò)桁架連接成整體，理想狀態(tài)下桁架全部豎直，主桁架平面內(nèi)受力，聯(lián)系桁架不受力。實(shí)際操作中主桁架拼裝時(shí)精確控制豎直，砼澆筑時(shí)，下玄桿鎖定在箱梁上，再橫向通過(guò)聯(lián)系桁架穩(wěn)定，能夠保證整體穩(wěn)定。3.5掛籃抗傾覆性驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算，混凝土澆筑時(shí)后錨承受拉力239.4kN與206.6kN。32mm精扎螺紋鋼承受力為：F1＝613kN掛籃施工時(shí)抗傾覆安全系數(shù)：N＝F1/F＝613/239.4＝2.56>2滿足規(guī)范要求。3.6掛籃走行穩(wěn)定性驗(yàn)算掛籃行走時(shí)將反壓梁換作行走反壓裝置，單側(cè)設(shè)兩道，通過(guò)精軋螺紋鋼筋與箱梁腹板精軋螺紋鋼筋連接，行走時(shí)空掛籃底盤(pán)、側(cè)模共重60噸，反壓力20噸每片主桁架。每片主桁后錨采用2根32mm精扎螺紋鋼，F(xiàn)1＝2×613＝1226kN掛籃行走時(shí)抗傾覆安全系數(shù)N＝F1/F＝1226/200＝6.13>2滿足規(guī)范要求。設(shè)兩道有效行走反壓裝置，能夠有效保證單個(gè)失效時(shí)的掛籃傾覆穩(wěn)定。

四、邊跨現(xiàn)澆段支架驗(yàn)算①材料性能參數(shù)Φ48×3.0mm鋼管：A＝4.24×102mm2，W＝3.582×103mm3，r＝15.78mm，每延米重量3.33kg。頂托縱梁10×10cm、橫向10×10cm方木：A＝100cm2，W＝167cm3，I＝1667cm4，每延米重量0.06kN/m，靜曲強(qiáng)度[δOW]=11MPa。竹膠板物理性能：靜曲強(qiáng)度[δOW]=80MPa靜曲彈性模量E縱=7500MPa②荷載按最大箱梁梁高2m驗(yàn)算，一次澆筑完成。③面板驗(yàn)算對(duì)于面板荷載最大處為腹板位置：《根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》50666-2011，作用在模板上荷載計(jì)算如下：采用內(nèi)部振搗器時(shí)，新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k可按下列公式計(jì)算，并應(yīng)取其中的較小值：式中：F—新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（kN/m2）;γc—混凝土的重力密度（kN/m3）；t0—新澆混凝土的初凝時(shí)間（h），可按實(shí)測(cè)確定；當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)可采用t0=200/（T+15）計(jì)算，T為混凝土的溫度（℃）；β—混凝土的坍落度影響修正系數(shù)：當(dāng)塌落度在50mm~90mm時(shí)，β取0.85；當(dāng)坍落度在100mm~130mm時(shí)，β取0.9；坍落度在140mm~180mm時(shí)，β取1.0；V—混凝土澆筑高度（厚度）與澆筑時(shí)間的比值，即澆筑速度（m/h）；H—混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度（m）；混凝土側(cè)壓力的計(jì)算分布圖形如A.0.4所示。圖中h=F/γc。F=0.28γct0βV1/2F=0.28×24×12×1×0.51/2=57.02kN/m2F=γc×H=24×2.1=50.4kN/m2二者取小值，即F=50.4kN/m2取計(jì)算寬度b=1mm，q=p×b=0.0504N/mm竹膠板：I=eq\o(\s\up7(1),\s\do7(12))bh3=0.0486cm4W=eq\o(\s\up7(1),\s\do7(6))bh2=0.054cm3Mmax=KmqL2=0.083×0.0504×2002=167.3N?mmσ=eq\o(\s\up7(Mmax),\s\do7(W))=167.3/0.054×103=3.1<[σ]=11MPaf=Kf×ql4/100EI=0.632×0.0504×2004/(100×7500×106×0.0486×10-8)=0.2mm<L/400②縱楞驗(yàn)算線荷載q=0.3×Pmax=15.12kN/m縱楞受力模式為連續(xù)梁，支點(diǎn)間距0.9m。Mmax=KmqL2=0.083×15.12×103×0.92=1016.5N?mσ=eq\o(\s\up7(Mmax),\s\do7(W))=1016.5/83.5×10-6=10.2×106N?m2=10.2MPa<[σ]=11MPaf=Kf×ql4/100EI=0.632×15.12×103×0.94/(100×7500×106×1667×10-8)=0.8mm<L/400③橫楞驗(yàn)算橫楞在腹板處受力較大，受力模式為連續(xù)梁，支點(diǎn)間距0.3m。線荷載q=0.9×Pmax=45.36kN/mMmax=KmqL2=0.083×45.36×103×0.32=338.8N?mσ=eq\o(\s\up7(Mmax),\s\do7(W))=338.8/167×10-6=2.32×106N?m2=5.0MPa<[σ]=11MPaf=Kf×ql4/100EI=0.632×45.36×103×0.34/(100×9000×106×1667×10-8)=0.5mm<L/400④支架驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008)支架承載力計(jì)算如下：當(dāng)無(wú)風(fēng)荷載時(shí)，單肢立桿承載力計(jì)算應(yīng)符合下列要求：1、立桿軸向力應(yīng)按下式計(jì)算：式中：—腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力（kN）；—腳手板及構(gòu)配件等自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力（kN）；—施工荷載產(chǎn)生的軸向力（kN）。立桿受力最大的位置為中間腹板對(duì)應(yīng)的間距為0.3m×0.9m，故以箱梁底板厚度漸變段中間腹板下的立桿作為受力驗(yàn)算桿件。底模處砼箱梁荷載：P1=1.89×26/3=16.4kN/m（受力最大三排鋼管支撐箱梁斷面積為2.19m2(按箱梁全斷面計(jì)算)）模板荷載：P2=200kg/m2=2kN/m設(shè)備及人工荷載：P3=250kg/m=2.5kN/m2砼澆注沖擊及振搗荷載：P4=200kg/m=2kN/m2則有N=1.2×(3.33×6×2/100+2)+1.4×(16.4+2.5+2)=32.1kN立桿承載力計(jì)算：?jiǎn)沃U軸向承載力應(yīng)符合下列要求：式中—軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)，按長(zhǎng)細(xì)比查本規(guī)范附錄E采用；—立桿橫截面面積（mm2）；—鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按本規(guī)范表5.1.6采用。N=35.6kNψ·A·f=0.739×4.24×102×205=64233.88N=64.23kNN<ψ·A·f滿足要求。其中：由于橫桿步距為0.6m，鋼管φ48×3.0mm的回轉(zhuǎn)半徑為15.78mm，則長(zhǎng)細(xì)比:λ＝1230/15.78＝77.95，查表可得壓桿穩(wěn)定系數(shù):φ＝0.739另由壓桿彈性變形計(jì)算公式得：（按最大高度6m計(jì)算）△L=NL/EA=26.2×103×6×1000/(2.1×105×4.89×102）=1.53mm滿足要求。經(jīng)計(jì)算，本支架其余桿件受力均能滿足規(guī)范要求，另外支架高6m，寬15m，按構(gòu)造規(guī)定設(shè)縱向橫向剪刀撐，整體穩(wěn)定性能滿足要求。④地基容許承載力驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008)，立柱基礎(chǔ)底面應(yīng)計(jì)算如下：式中—立桿基礎(chǔ)底面（m2）；—地基承載力特征值（kPa）。當(dāng)為天然地基時(shí)，應(yīng)按地勘報(bào)告選用；當(dāng)為回填土地基時(shí)，應(yīng)乘以折減系數(shù)0.4。Ag=35.6/100=0.356m2支架底座平面尺寸10cm×10cm，砼整體基礎(chǔ)厚10cm：立桿基礎(chǔ)底面積0.6×0.9=0.54m2>Ag=35.6/100=0.356m2，滿足要求。其中地基承載力特征值為100Kpa,計(jì)算如下：式中：—修正后的地基承載力容許值（kPa）;—基礎(chǔ)底面的最小邊寬（m）；當(dāng)b﹤2m時(shí)，取b=2m；當(dāng)b＞10m時(shí)，取b=10m；—基地埋置深度（m），自天然地面起算，有水流沖刷時(shí)自一般沖刷線起算；當(dāng)時(shí)，?。划?dāng)時(shí)，??；—基底寬度、深度修正系數(shù)，根據(jù)基底持力層土的類(lèi)別按表3.3.4確定；—基底持力層土的天然重度（kN/m3）;若持力層在水面以下且為透水者，應(yīng)取浮重度；—基底以上土層的加權(quán)平均重度（kN/m3）；換算時(shí)若持力層在水面以下，且不透水時(shí)，不論基底以上土的透水性質(zhì)如何，一律取飽和重度；當(dāng)透水時(shí)，水中部分土層則應(yīng)取浮重度。查地質(zhì)勘察報(bào)告，［fa0］=100kpa；［fa］