桥梁水中墩施工平台及系梁结构方案及计算书Word下载.docx

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（1）结构布置

...大桥水中墩系梁选择在枯水期施工，以便系梁底处在水位以上，采用吊篮施工系梁；

首先拆除施工平台面板结构；

利用施工平台搭设吊篮，在贝雷梁上搭设双拼40槽钢上纵梁，长度6米；

吊篮下纵梁采用双拼40槽钢，长度9米仅靠在钢护筒边；

利用32精轧螺纹钢悬吊，间距2.2米，下横梁采用I20b工字钢，间距50cm，形成施工吊架平台；

吊篮四周设钢管围栏，高度1.2米。

首先吊篮吊至桩头标高位置，人工风镐凿除桩头，桩基经无破损检测合格后，下放吊篮至系梁底，铺设系梁底模，绑扎钢筋、立侧模、浇筑砼。

为保证安全，每处吊篮吊点加设保险葫芦吊。

具体布置见4.2.9、4.2.10水中墩系梁吊篮施工布置图。

图4.2.9水中墩系梁吊篮施工立面布置图

图4.2.10-1水中墩系梁吊篮下纵横梁施工平面布置图

图4.2.10-2水中墩系梁吊篮上纵梁施工平面布置图

（2）水中系梁施工结构计算书

1、计算参数取值

1）系梁自重

...大桥水中墩两柱式系梁尺寸均为520×

150×

180cm，普通钢筋砼重力密度取2.6t/m3,砼体积为14.04m3，则砼总重力为36.5吨，365KN。

2）模板荷载

系梁模板采用定型大块钢模，模板（包括底模、侧模和加劲肋）容重取0.75KN/m2，模板面积为5.2×

1.8×

2+1.5×

5.2=26.52m2，则系梁模板总重为19.9KN。

3）底横梁I20b@50cm工字钢，共9根，每根长3.5米。

自重9×

31.1×

3.5=0.98吨,取10KN。

4）底纵梁双拼40b槽钢，共4根，每根长9米。

自重4×

65.2×

9=2.35吨,13.5KN。

5）上纵梁双拼40b槽钢，共4根，每根长9米。

6）32精轧螺纹钢，共6根，每根长6米。

自重6×

6.65×

6=0.24吨,2.4KN。

7）双排不加强贝雷片，共4组8片，每片270Kg，。

自重8×

270=2.16吨,21.6KN。

8）施工平台上纵梁I40工字钢，共2根，每根长13米。

自重2×

73.8=0.15吨,1.5KN。

2、结构计算

1）吊篮底横梁I20b受力验算

底横梁间距50cm，系梁均布荷载为q=1.5×

0.5×

2.6/1.5=23.4KN/m。

查I20b工字钢特性表：

截面抵抗矩：

Wx=250cm3，Ix=2500cm4，Sx=146.1cm3,I20b工字钢[σ]=210MPa，[τ]=125MPa。

受力简图如下：

用清华大学结构力学求解器计算：

弯矩图

剪力图

由上图可知Mmax=6.58KN*m，Qmax=17.55KN。

σmax=Mmax/W=6.58/250×

10-6=26.32MPa<

210MPa

τmax=

=17550×

146.1×

103/（2500×

104×

9）=11.4MPa<

125MPa

符合要求。

2）吊篮底纵梁双拼40b槽钢受力验算

底纵梁承受的荷载为系梁重、模板荷载、I20底横梁荷载、自重，为简化计算，将以上荷载简化为均布荷载，计算取每侧共2根吊杆，吊杆间距为4.4m，单根40b槽钢承受力为：

q=（365+19.9+10+13.5）/4=23.2KN/m。

Wx=932cm3，Ix=18640cm4，Sx=546.4cm3,40b槽钢[σ]=210MPa，[τ]=125MPa。

由上图可知Mmax=56.14KN*m，Qmax=51.04KN。

σmax=Mmax/W=56.14/932×

103=60.23MPa<

=51040×

546.4×

103/（18640×

12.5）=11.9MPa<

3）吊杆32精轧螺纹钢验算

吊杆承受的荷载为系梁重、模板荷载、I20底横梁荷载、双拼40槽钢荷载、自重，计算取每侧共2根吊杆，单根吊杆承受力为：

P=（365+19.9+10+13.5+2.4）/4=102.7KN。

材料特性

强度级别

公称直径（mm）

屈服强度（Rel/Mpa）

抗拉强度（Rm/Mpa）

断后伸长率（A/%）

重量（M/Kg）

PSB830

25\32

830

1030

7

6.65

PSB930

930

1080

6

PSB1080

1230

σmax=P/A=102700/（3.14×

162）=127.7Mpa<

1030MPa，满足要求。

精轧螺纹钢螺母特性：

荷载102.7KN<

抗拉荷载835KN，满足要求。

4）上纵梁双拼40b槽钢验算

上纵梁承受的荷载为系梁重、模板荷载、I20底横梁荷载、吊杆荷载、自重，双拼40b槽钢承受力为：

：

P=（365+19.9+10+13.5+2.4+13.5）/4=106.075KN。

查40b槽钢特性表：

由上图可知Mmax=26.52KN*m，Qmax=106.08KN。

σmax=Mmax/W=26.52/932×

103=28.45MPa（双拼40b槽钢）<

=106080×

12.5）=24.87MPa（双拼40b槽钢）<

5）贝雷梁片验算

由上纵梁双拼40b槽钢验算中可以得出作用在贝雷梁片上的支反力见下图

贝雷梁片按最大支反力131.08验算。

由上图可知Mmax=453.74KN*m，Qmax=193.54KN。

由装配式公路桥梁多用途使用手册差得：

单排单层贝雷片桁架的M容=788.2KN*m，Q容=245.2KN，则Mmax=453.74KN*m<

M容=788.2KN*m，Qmax=193.54KN<

Q容=245.2KN，符合要求。

6）I40b底纵梁受力验算

由贝雷梁验算中可以得出作用在贝雷梁片上的支反力见下图

I40b底纵梁按最大支反力161.98验算。

查I40b工字钢特性表：

Wx=1140cm3，Ix=22780cm4，Sx=671.2cm3,[σ]=210MPa，[τ]=125MPa。

由上图可知Mmax=187.94KN*m，Qmax=142.3KN。

σmax=Mmax/W=187.94/1140×

103=164.86MPa<

=142300*671.2×

103/22780×

104/12.5=33.54MPa<

7）钢管桩受力验算

钢管桩按最大支反力284.6验算。

A构件材料特性

材料名称:

Q235

构件截面的最大厚度:

8.00（mm）

设计强度:

215.00（N/mm2）

屈服强度:

235.00（N/mm2）

密度:

785.00（kg/m3）

B截面特性

截面名称:

无缝钢管:

d=630（mm）

无缝钢管外直径[2t≤d]:

630（mm）

无缝钢管壁厚[0＜t≤d/2]:

8（mm）

构件高度:

12.000（m）

C荷载信息

恒载分项系数:

1.20

活载分项系数:

1.40

活载调整系数:

1.00

轴向恒载标准值:

284.600（kN）

E截面几何特性

面积:

156.33（cm2）

惯性矩Ix:

75612.40（cm4）

抵抗矩Wx:

2400.39（cm3）

回转半径ix:

21.99（cm）

惯性矩Iy:

抵抗矩Wy:

回转半径iy:

塑性发展系数γx1:

1.15

塑性发展系数γy1:

塑性发展系数γx2:

塑性发展系数γy2:

F稳定信息

绕X轴弯曲:

长细比:

λx=43.65

轴心受压构件截面分类（按受压特性）:

a类

轴心受压整体稳定系数:

φx=0.933

最小稳定性安全系数:

9.18

最大稳定性安全系数:

最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:

0.000（m）

最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:

绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式（5.1.2-1）

绕Y轴弯曲:

λy=43.65

φy=0.933

G强度信息

最大强度安全系数:

9.84

最小强度安全系数:

最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:

最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:

计算荷载:

341.52kN

受力状态:

轴压

最不利位置强度应力按《钢结构规范》公式（5.1.1-1）

H分析结果

构件安全状态:

稳定满足要求，强度满足要求。