系杆拱桥支架及模板计算书演示课件.pptx

1、 根据本桥图纸设计结构形式，系梁两端头部位为实体段，中间为箱体段。由于本桥xxxx安公路，车流辆较大，为便利施工且保障车辆顺利通行，在施工中特将箱体段又分为跨路门式支架段和箱体满堂支架段，因此共分三段对系梁支架强度与稳定性进行验算。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计第一章 系杆拱桥支架强度与稳定性计算 一、说明 预应力混凝土箱梁实体段纵桥向长8m8m，自重较大，单个实体段约430m3430m3，故将支架主要受力重点置于主墩承台上，为了使支架整体受力统一，纵向三排钢管柱下基础高度需对应承台上层顶面高

2、度平齐，第三排管柱位于承台以外，同样按承台上层顶面高度统一在地基处浇筑混凝土条形基础。纵桥向设三排4004008mm8mm的钢管作为支撑柱，每排9 9根，共计2727根。钢管柱上下均设置两根I32bI32b共字钢合焊作为纵向分配梁，同时管柱之间以2020的槽钢作为剪刀撑，加强连接。工字钢分配纵梁上横桥向布设20a20a 槽钢，间距30cm30cm，作为分配横梁，其上均匀铺设6 68cm8cm方木，间距20cm20cm支撑底板。管柱与工字钢及槽钢之间均焊接相连，组成整体刚性框架结构，增强整体受力性能。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆

3、拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计第一节第一节 系梁箱体两端实体段支架强度、稳定性验算系梁箱体两端实体段支架强度、稳定性验算 二、荷载计算 1 1）实体荷载计算 系梁8 8米实体段及拱脚C50C50混凝土方量430m430m3 3, , ( (按26.5KN/m26.5KN/m3 3计算), ), 即系梁实体段混凝土荷载重q q1 1=430=43026.5/8/17.1=83.3KN/m26.5/8/17.1=83.3KN/m2 2 拱肋及横撑自重：336.3t (336.3t (未计算吊杆) )由于拱肋荷载分布不均，平均于整个桥面荷载考虑不均匀系数3.03.0，即拱肋与横撑荷载重 q q

4、2 2= =（336.3336.39.8/96/17.19.8/96/17.1）3=6KN/m3=6KN/m2 2 xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 荷载安全考虑采用1.31.3倍的安全系数 Q Q1 1=1.3(q=1.3(q1 1+ q+ q2 2)=116.1 KN/m)=116.1 KN/m2 2 2 2）箱梁模板: :外模采用钢模板，按Q Q2 2=2kN /m=2kN /m2 2 计算 3 3）施工荷载施工人员及机具, ,按Q Q3 3=2.5 kN /m=2.5 kN /m2 2

5、计算 4 4）混凝土倾倒及砼振捣荷载按规范规定： Q Q4 4=2kN /m=2kN /m2 2 5)5)拱肋吊装吊车80t80t活载考虑，按纵向8m8m均布于桥面计算 Q Q5 5=80=809.8/8/17.1=5.73 KN/m9.8/8/17.1=5.73 KN/m2 2 荷载总重：Q=QQ=Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5+Q+Q6 6=128.32kN /m=128.32kN /m2 2 xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计xx高速铁路八工区二作业工区高速

6、铁路八工区二作业工区A-A断面布置图A-A断面布置图实体立面图实体立面图15mm竹胶板400mm钢管立柱两根I32b纵向工字钢 上弦管下弦管实体段混凝土实体段混凝土中中间间段段混凝土二次浇注分界线主墩AA底模下6cm*8cm方木满堂支架地基处理两根I32b纵向工字钢 管柱底分配纵梁刚性槽钢连接混凝土条形基础20b槽钢分配横梁 注：1、本图尺寸除注明者外，均以厘米计。 2、钢管柱采用400mm的钢管,剪刀撑采用20槽钢。 3、箱梁底模下68cm方木横向间距20cm。 4、实体段支架剪刀撑与钢管焊接相连，钢管与上下分配分配纵梁亦焊接，整体组成刚性骨架支撑系梁8m实体段。 5、满堂支架与实体段钢管支

7、撑连接处，立杆间距30cm，予以加强。 6、条形基础下方桩长度及数量将根据现场试桩来确定。支支座中心线支支座中心线预埋钢板及膨胀螺栓A大样A大样xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计实体段支架布置图实体段支架布置图 三、底模面板受力计算 1 1、实体段模板计算 底模采用高强度竹胶板板厚18mm18mm，板底背肋为6cm6cm8cm8cm松木横向间距为0.2m 0.2m 跨度0.3m0.3m。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计1 8 m m 竹 胶 板两 根

8、 I 3 2 b 纵 向 工 字 钢底 模 下 6 c m * 8 c m 方 木 2 0 b 槽 钢 分 配 横 梁A 大 样3 0 1)1)、模板力学性能： (1)(1)弹模：E E9 9103Mpa103Mpa (2) (2)截面惯性矩：I Ibhbh3 3/12/1230301.81.83 3/12/1214.58cm14.58cm4 4 (3) (3)截面抵抗矩：W Wbhbh2 2/6/630301.81.82 2/6/616.2cm16.2cm3 3 (4) (4)截面面积：A Abhbh30301.81.854cm54cm2 2 2)2)、模板受力计算： 均布荷载：q qFbF

9、b128.32128.320.30.338.5KN/m38.5KN/m 最大弯距：M MqLqL2 2/8/838.538.50.20.22 2/8/80.193KN.m0.193KN.mxx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区 弯拉应力：M/WM/W0.1930.19310103 3/(16.2/(16.21010-6-6) ) 11.8Mpa11.8Mpa13 Mpa13 Mpa 弯曲应力满足要求。 挠度：f f0.677 qL0.677 qL4

10、4/100E/100E (0.677(0.67738.538.50.20.24 4)/ (100)/ (1000.10.110108 814.5814.581010- -8 8)/1000 )/1000 0.3mm0.3mmL/400L/4000.5mm0.5mm 挠度满足要求 综上：竹胶板满足使用要求。xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 四、竹胶板方木强度计算 1)1)方木力学性能及荷载 (1(1）方木采用6cm6cm8cm8cm松木横向间距为0.2m 0.2m 跨径0.3m,0.3m,分配梁采用槽钢2020，方木间距0.20 0.20 ，满布8

11、787根( (宽17.1m)17.1m)自重荷载： q=87q=870.060.060.080.080.80.810103 39.8/17.1/10009.8/17.1/1000 =0.19 KN/m=0.19 KN/m2 2 即荷载总重：Q=0.19+128.32=128.51 KN/mQ=0.19+128.32=128.51 KN/m2 2 (2) (2)抗弯截面系数W =6W =68 82 2/6=64cm/6=64cm3 3 （3 3）惯性距I =6I =68 83 3 /12=256cm /12=256cm4 4；xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公

12、路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 2)2)方木受力计算： 方木受均布荷载： q qFbFb130.51130.510.200.2025.7 KN/m25.7 KN/m 承受弯曲正应力：w = qLw = qL2 2/8W=25.7/8W=25.70.30.32 2/8/64/8/6410001000 =4.5 Mpa =4.5 Mpaw =13Mpaw =13Mpa ( (根据参考规范木材的容许应力) ) 所以弯曲正应力满足要求；xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计梁挠

13、度计算按简支梁考虑得：弹性模量 E = 9E = 910103 3 Mpa Mpa； 每根方木挠度计算 ffmaxmax = 5qL = 5qL4 4 / 384EI / 384EI = 5= 525.725.710103 30.30.34 4/ (384/ (3849 910109 92562561010-8-8) ) * *1000= 0.12mm1000= 0.12mm f = 300/400=0.75mmf = 300/400=0.75mm所以方木弯曲挠度满足要求。 最大剪应力：Q=qL/2=25.7Q=qL/2=25.70.3/2=3.86kN ,0.3/2=3.86kN ,计算跨径

14、L L为0.4m0.4m，A A为次梁截面积，按简支梁受力考虑。 = 3Q/2A = 3 = 3Q/2A = 33.923.9210103 3/ （2 26 68 81010-4-4）/10/106 6=1.2Mpa=1.2Mpa = 1.90Mpa = 1.90Mpa ( (根据参考规范木材的容许应力) ) 所以方木剪切应力满足要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计五、背带方木底槽钢强度计算1)1)分配梁槽钢力学性能及荷载xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路

15、1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计3 03 03 03 0（1 1）槽钢采用20b20b间距为0.3m 0.3m 最大跨径横梁间距2.47m,2.47m,满布2828根，自重荷载计算：q=28q=2825.7725.779.8/17.1/1000=0.41 KN/m9.8/17.1/1000=0.41 KN/m2 2即荷载总重：Q=128.51+0.41=128.92 KN/mQ=128.51+0.41=128.92 KN/m2 2（2 2）抗弯截面系数W =191.4cmW =191.4cm3 3（3 3）惯性距I =1913.7cmI =1913.7cm4 4；（

16、4 4）截面面积32.83cm32.83cm2 2 2)2)、槽钢20b20b受力计算： 受均布荷载：q=128.92q=128.920.3=38.7 KN/m0.3=38.7 KN/m 弯曲强度验算 槽钢20b20b所受最大弯矩M=qlM=ql2 2/8=38.7/8=38.72.472.472 2/8=29.5KN/m/8=29.5KN/m 弯曲强度=M/WX=29.5/191.4=M/WX=29.5/191.4* *10103 3=154MPa=154MPa=210 =210 MPaMPa 所以弯曲强度满足要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-

17、96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 挠度验算 最大挠度f=5 qlf=5 ql4 4/ /（384EI384EI）=5=538.738.72.472.474 4/ /（3843842.12.110109 91913.71913.7）* *1010-8-8=4.66mm =4.66mm f f=2470/400=6.175mm=2470/400=6.175mm 所以弯曲挠度满足要求 剪切强度验算 最大剪力F= ql/2=38.7F= ql/2=38.72.47/2=47.8KN.m2.47/2=47.8KN.m =F/A=47.8/32.83=14.6MPa=F/A=47.

18、8/32.83=14.6MPa=120 MPa=120 MPa 所以剪应力强度满足要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 六、钢管柱顶工字钢纵梁受力计算 1)1)纵梁工字钢力学性能及荷载 （1 1）由于系梁实体段8m8m有3.4m3.4m位于墩顶, ,其余4.6m4.6m作用在工字钢I32bI32b纵梁上，每排两根合焊, ,每米自重：57.7157.712=115.42kg/m, ,2=115.42kg/m, ,加强其受力性能，纵桥向通长布置（4.6m4.6m）9 9排，组成纵梁简支最大跨径2.

19、3m2.3m。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计180.1229.3 墩顶工字钢自重： 9 9115.42115.429.8/1000=10.2KN/m9.8/1000=10.2KN/m2 2 即荷载总重：Q=128.92+10.2=139.1KN/mQ=128.92+10.2=139.1KN/m2 2 （2 2）抗弯截面系数W =726.7cmW =726.7cm3 3 （3 3）惯性距I =11626cmI =11626cm4 4； （4 4）截面面积=73.52cm=73.52cm2 22)

20、2)、工字钢I32bI32b受力计算： 受均布荷载：q=139.1q=139.12.47=343.6 KN/m2.47=343.6 KN/m 弯曲强度验算 最大弯矩M=qlM=ql2 2/8=343.6/8=343.62.32.32 2/8=227.2KN.m/8=227.2KN.m 每根弯曲强度xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 =M/W=M/WX X=227.2/726.7=227.2/726.7* *10103 3=312.6MPa/2=312.6MPa/2 =156.3 =156.3=21

21、0MPa=210MPa 所以弯曲强度满足要求。 挠度验算 最大挠度f=5 qlf=5 ql4 4/ /（384EI384EI）=5=5343.6343.6100010002.32.34 4/ /（3843842.12.11010111111626116261010-8-8）* *10103 3/2/2 =2.6mm =2.6mm P =1442.1KNP单=416KN=416KN 由此可见，400mm400mm8mm8mm管柱的单根承载力远大于所需承载力. . xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计

22、强度验算 强度验算公式：=N/A=N/A钢管最大压力N=N=418KN418KN， =N/A=416=N/A=41610103 3/0.851/0.851985298521010-6-6 =49.6Mpa=215Mpa=49.6Mpa=215Mpa 故钢管柱稳定性满足要求。 刚度验算 由规范可知主桁杆件受压杆容许长细比为 =100=100 钢管桩长细比为： =66.6=66.6 =100 =100 故钢管柱钢度满足要求。 由以上验算结果可知，钢管柱满足施工需要，且本段支架架设间距最大也最具代表性，故其他墩位处钢管墩无需再进行验算。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公

23、路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 一、说明 系梁中间段（曹安公路限界内）基础采用钢筋混凝土条形基础，宽2m2m，高1m1m，纵向通长布置，钢管柱采用60060010mm10mm的Q235Q235直焊钢管（两端带法兰盘）作为主支撑体系，钢管柱纵桥向布置与曹安公路下扩大混凝土基础对应，横桥向1212排。沿每跨钢管柱顶面横桥向通长布置I32bI32b工字钢2 2根，合焊在一起承受荷载。工字钢上搭设以贝雷片连接所组成的纵向承重梁，贝雷梁采用标准国产3000mm3000mm* *1500mm1500mm工具式贝雷片，单片长3m3m，高1.5m1.5m。两贝雷梁纵向每3

24、m3m用厂家配套生产的角钢斜撑，把贝雷片连接成整体，使每排贝雷片受力较为均衡。贝雷架上上纵桥向布设间距121212cm12cm的方木为下层，上层为间距20cm20cm的6 68cm8cm的方木，组成底板下背肋。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计第二节第二节 系梁箱体段门洞支架强度、稳定性验算系梁箱体段门洞支架强度、稳定性验算xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区C大样C大样18mm竹胶板1212cm方木68cm方木限位挡板预埋钢板及膨胀螺栓C C- -C C断断面面布布置置图图贝雷纵

25、梁预制方桩钢管竹胶板防护槽钢斜撑槽钢斜撑挡板护栏拱脚拱脚工字钢横梁600mm钢管柱xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计中间段门洞支架布置图中间段门洞支架布置图 二、荷载计算 1 1）系梁结构形式单箱三室，箱体段混凝土总方量1286.7 m1286.7 m3 3，长度84m,84m,其中在跨路门洞段60m60m长，采用贝雷片做主纵梁，121212cm12cm方木分配梁。 系梁箱体段混凝土自重: : q q1 1= 1286.7= 1286.7* *26.5/84/17.1= 23.74KN/m26.5/84/17.1= 23.74KN/m2 2 拱肋及

26、横撑自重：336.3t (336.3t (未计算吊杆) )由于拱肋荷载分布不均，平均于整个桥面荷载考虑不均匀系数3.03.0，即拱肋与横撑荷载重 q q2 2= =（336.3336.39.8/96/17.19.8/96/17.1）3=6KN/m3=6KN/m2 2 荷载安全考虑采用1.31.3倍 Q Q1 1=1.3(q=1.3(q1 1+ q+ q2 2)=38.7 KN/m)=38.7 KN/m2 2xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 2 2）箱梁模板: :外模采用钢模板，按2 KN /m2

27、 KN /m2 2 计算， 内模采用1.5cm1.5cm厚竹胶板加其背带、内撑， 按0.75t/m0.75t/m3 3 计算 0.0150.0150.750.759.89.83 34=1.32 KN/m4=1.32 KN/m2 2 模板荷载重：Q Q2 2=2+1.32=3.32KN/m=2+1.32=3.32KN/m2 2 3 3）施工荷载施工人员及机具, ,按Q Q3 3=2.5KN/m=2.5KN/m2 2 计算 4 4）混凝土施工倾倒及砼施工振捣荷载按规范规定：Q Q4 4=2kN /m=2kN /m2 2 5)5)拱肋吊装吊车80t80t活载考虑，按纵向8m8m均布于桥面计算 Q Q

28、5 5=80=809.8/8/17.1=5.73 KN/m9.8/8/17.1=5.73 KN/m2 2 荷载总重：Q=QQ=Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5 =52.3kN /m =52.3kN /m2 2 xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 三、底模受力计算 1 1、箱体段模板计算 底模采用高强度竹胶板板厚15mm15mm，板底背肋为6cm6cm8cm8cm松木横向间距为0.2m 0.2m 跨度0.6m0.6m。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工

29、区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计2 06 8 c m 方 木C 大 样1 5 m m 竹 胶 板1 2 * 1 2 c m 方 木68 1 1）模板力学性能： （1 1）弹模：E E9 910103 3MpaMpa （2 2）截面惯性矩：I Ibhbh3 3/12/1260601.51.53 3/12/1216.88cm16.88cm4 4 （3 3）截面抵抗矩：W Wbhbh2 2/6/660601.51.52 2/6/622.5cm22.5cm3 3 （4 4）截面面积：A Abhbh60601.81.8108cm108cm2 2 2 2）

30、模板受力计算： 均布荷载： q qFbFb52.352.30.60.631.4KN/m31.4KN/m 最大弯距：M MqLqL2 2/8/831.431.40.20.22 2/8/80.157KN.m0.157KN.mxx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 弯拉应力： M/WM/W0.1570.15710103 3/(22.5/(22.51010-6-6) ) 6.97Mpa6.97Mpa13 Mpa 13 Mpa 弯曲应力满足要求 挠度： f f0.677 qL0.677 qL4 4/100E/1

31、00E (0.677(0.67731.431.40.20.24 4)/ (100)/ (1000.10.110108 816.8816.881010- -8 8)/1000 )/1000 0.24mm0.24mmL/400L/4000.5mm 0.5mm 挠度满足要求 综上：竹胶板满足使用要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 四、模板背方木强度计算 1)1)方木力学性能及荷载 （1 1）采用6cm6cm8cm8cm松木横向间距为0.2m0.2m满布104104根 ( (宽17.1/sin561

32、7.1/sin56161640.5540.55”m),m),跨径0.6m,0.6m,分配梁采用121212cm12cm方木间距0.60m0.60m 荷载自重 q=104q=1040.060.060.080.080.80.810103 39.8/20.56/1000=0.19 9.8/20.56/1000=0.19 KN/mKN/m2 2 即荷载总重：Q=0.19+52.3=52.49 KN/mQ=0.19+52.3=52.49 KN/m2 2 （2 2）抗弯截面系数W =6W =68 82 2/6=64cm/6=64cm3 3 （3 3）惯性距I =6I =68 83 3 /12=256cm

33、/12=256cm4 4； xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 2)2)、方木受力计算： 方木受均布荷载： q qFbFb52.4952.490.200.2010.5KN/m10.5KN/m 方木承受弯曲正应力： w = qLw = qL2 2/8W/8W =10.5=10.50.60.62 2/8/64/8/641000=7.4 Mpa1000=7.4 Mpa w =13Mpaw =13Mpa ( (根据参考规范木材的容许应力) ) 所以弯曲正应力满足要求； xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路

34、八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 梁挠度计算按简支梁考虑得： 弹性模量 E = 9E = 910103 3 Mpa Mpa； 每根方木挠度计算 f max = 5qLf max = 5qL4 4 / 384EI / 384EI = 5 = 510.8810.8810103 30.60.64 4/ (384/ (3849 910109 92562561010-8-8) ) * *1000= 0.77mm1000= 0.77mm f = 600/400=1.5mmf = 600/400=1.5mm 所以方木弯曲挠度满足要求。 最大剪应

35、力：Q=qL/2=10.5Q=qL/2=10.50.6/2=3.15kN ,0.6/2=3.15kN , 计算跨径L L为0.6m0.6m，A A为次梁截面积，按简支梁受力考虑。 = 3Q/2A= 3 = 3Q/2A= 33.153.1510103 3/ （2 26 68 81010-4-4）/10/106 6 = 0.98Mpa = 0.98Mpa = 1.90Mpa = 1.90Mpa ( (根据参考规范木材的容许应力) ) 所以方木剪切应力满足要求. .xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 五

36、、分配梁方木强度计算 1)1)方木力学性能及荷载 （1 1）方木采用12cm12cm12cm12cm松木横向间距均为0.6m0.6m满布101101根自重荷载, ,最大跨径0.9m 0.9m 纵梁采用贝雷桁架。 q=101q=1010.120.120.120.120.80.810103 39.8/60/10009.8/60/1000 =0.19 KN/m =0.19 KN/m2 2 即荷载总重：Q=0.19+52.49=52.68 KN/mQ=0.19+52.49=52.68 KN/m2 2 （2 2） 抗弯截面系数W =12W =1212122 2/6=288cm/6=288cm3 3 （3

37、 3）惯性距I =12I =1212123 3 /12=1728cm /12=1728cm4 4；xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 2)2)、方木受力计算： 方木受均布荷载为：q qFbFb52.6852.680.600.6031.6 KN/m31.6 KN/m 方木承受弯曲正应力 w = qLw = qL2 2/ （8W8W） =31.6=31.60.90.92 2/ /（8 8* *288288）/1000= 11.1Mpa/1000= 11.1Mpa w=13Mpa (w=13Mpa (根

38、据参考规范木材的容许应力) ) 所以弯曲正应力满足要求；梁挠度计算按简支梁考虑得： 弹性模量 E =9E =910103 3 Mpa Mpa；每根方木挠度计算 f max=5qLf max=5qL4 4 / 384EI / 384EI = 5= 531.631.610103 30.90.94 4/ (384/ (3849 910109 9172817281010-8-8) ) * *1000=1.74mm1000=1.74mmf=900/400=2.25mmf=900/400=2.25mm 所以方木挠度满足要求。 xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96

39、m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 方木弯曲剪应力计算： 最大剪应力Q=qL/2=31.6Q=qL/2=31.60.9/2=14.2kN ,0.9/2=14.2kN ,计算跨径L L为0.9m0.9m，A A为次梁截面积，按简支梁受力考虑。=3Q/2A=3=3Q/2A=314.214.210103 3/ （2 2121212121010-4-4）* *1010-6-6 =1.47Mpa =1.47Mpa =1.90Mpa =1.90Mpa ( (根据参考规范木材的容许应力) ) 所以方木剪应力满足要求. .xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公

40、路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 六、贝雷梁强度计算 1 1）贝雷架力学性能及荷载 纵梁由单排2020片国产“321321”贝雷片组成长60m60m。共计2626排，排间距最大0.9m0.9m，最大跨径11.3m.11.3m.（单片贝雷片重：300kg/300kg/片包括连接器及附属物） xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计73.659.372.19020 贝雷片自重：5205200.30.39.8/60/17.1=1.49KN/m9.8/60/17.1=1.49KN/

41、m2 2 荷载总重 Q=52.68+1.49=54.17 KN/mQ=52.68+1.49=54.17 KN/m2 2 2 2）贝雷架受力计算 贝雷梁上均布荷载 q=54.17q=54.170.9 0.9 sin56sin56161640.5540.55”m =40.5 KN/mm =40.5 KN/m 弯矩Mmax=qlMmax=ql2 2/8=40.5/8=40.511.311.32 2/8=647KNm/8=647KNm 国产贝雷片的容许弯矩为M=788.2KNmM=788.2KNm 故MmaxMmax MmaxMmax 贝雷架弯矩满足要求。 剪力 单片贝雷架所能承受最大剪力：Q=248

42、.2KNQ=248.2KN， Qmax=ql/2=40.5Qmax=ql/2=40.511.3/2=228.8KN11.3/2=228.8KN 故QmaxQmax QmaxQmax 贝雷架剪力满足要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 挠度 简支梁最大挠度位于跨中， 计算公式为：f=5qlf=5ql4 4/384EI /384EI 其中取：E=2.1E=2.110105 5MaMa（钢材弹性模量） Ix Ix=250500cm=250500cm4 4（贝雷架惯性矩） f=5f=540.540.5

43、10103 311.311.34 4/384/3842.12.110105 510106 62505002505001010-8-8 = =16.3mm16.3mmf=f=11300/400=28.3mm11300/400=28.3mm 故贝雷架弯曲挠度满足要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 七、工字钢横梁强度计算 1)1)工字钢I32bI32b力学性能及荷载 （1 1）采用I32bI32b两根合焊，加强其受力性能，横桥向通长布置（20.6m20.6m），组成分配横梁。， 每米自重：57.7

44、1kg/m 57.71kg/m 。 每墩顶工字钢自重：20.620.62 257.7157.719.89.87/60/17.1/1000=0.159KN/m7/60/17.1/1000=0.159KN/m2 2 即荷载总重：Q=54.17+0.159=54.33 KN/mQ=54.17+0.159=54.33 KN/m2 2xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计120233.6120234.3247.1120247.1234.3120233.612073.659.372.1 （2 2）抗弯截面系数W

45、=726.7W =726.72=1453.4cm2=1453.4cm3 3 （3 3）惯性距I =11626I =116262=23252cm2=23252cm4 4 （4 4）截面面积=73.52=73.522=147.04cm2=147.04cm2 2 2) 2) 工字钢弯曲强度验算 工字钢均布荷载：54.3354.33606017.1/7/20.56=387.3KN/m17.1/7/20.56=387.3KN/m 最大弯矩M=qlM=ql2 2/8=387.3/8=387.32.472.472 2/8=295.4KN.m/8=295.4KN.m 弯曲强度=M/W=M/WX X=295.4

46、/(1453.4=295.4/(1453.41010-6-6) ) =203.2MPa =203.2MPa=210MPa=210MPa 强度可行，满足施工。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 3 3）挠度验算 最大挠度f=5 qlf=5 ql4 4/ /（384EI384EI） =5=5387.3387.3100010002.472.474 4/ /（3843842.12.11010111123252232521010-8-8）10001000 =3.9mm =3.9mm N=2958.5KNN单

47、=677KN=677KN 2)2)强度验算（600mm600mm10mm10mm管柱） 强度验算公式：=N/A =N/A 钢管最大压力N=N=677KN677KN =N/A=677=N/A=67710103 3/ /（0.9280.92818535185351010-6-6） =39.4Mpa=215Mpa =39.4Mpa=215Mpa 故钢管柱稳定性满足要求。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 3)3)刚度验算 由规范可知主桁杆件受压杆容许长细比为： =100=100 钢管桩长细比为： =L=

48、L0 0/i=45.3/i=45.3 =100=100 故钢管柱钢度满足要求。 由以上验算结果可知，钢管柱满足施工需要，且本段支架架设间距最大也最具代表性，故其他墩位处钢管墩无需再进行验算。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计 九、扩大基础的设计及验算 支架基础位于既有公路路基基础上，决定采用C25C25钢筋混凝土扩大基础。基础宽2m2m，高1m1m，基础底采用灰土处理3m,3m,深1m1m，纵向通长布置。基础底层横纵向均布2020主筋，间距10cm10cm，预埋螺栓处布设加强钢筋网。基础内预埋螺栓

49、，与钢管支柱法兰盘连接。经过对地基处理仍不能达到要求，所以采用沉桩施工打预制0.30.30.3m0.3m混凝土方桩，提高地基承载力。xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计地基钢管柱膨胀螺丝预埋钢板膨胀螺丝预埋钢板2009014060252525905050横纵向均布10根16钢筋 1)1)地基承载力验算 钢管柱底部混凝土受力计算： P=F/A=677/(P=F/A=677/(0.30.32 2)=)=2.4MPa2.4MPa=16.7Mpa=16.7Mpa C25C25混凝土的容许抗压强度， 由桥梁设

50、计常用数据手册查得。 由于管柱基础相同并且距离较近，以整体基础扩散承载力面积计算为：s=22.5s=22.53 =67.5cm3 =67.5cm2 2 贝雷架及桥梁荷载为：P1=ql=677P1=ql=67712=8124KN12=8124KN 混凝土基础自重为： P2=22.5P2=22.52 22 226=2340KN26=2340KN（每方混凝土按26KN/m26KN/m3 3计算）xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-96m1-96m系杆拱桥施工组织设计系杆拱桥施工组织设计xx高速铁路八工区二作业工区高速铁路八工区二作业工区xxxx安公路安公路1-