安全防护棚计算书.doc

某某某某某某某某某某某某某某某某某工程QB标

某某某双线特大桥
12#~13#墩跨某某某安全防护棚计算书

计算：
复核：
审核：

某某某某某某某某某某指挥部一项目经理部
2011年15月

目录
1、工程简介 1
2、技术标准及参考资料 1
2.1规范 1
2.2参考书籍及文献 1
2.3计算软件 1
2.4参照图纸 1
3、方案概述 2
4、检算 2
4.1 荷载分析 2
4.2模板检算 2
4.3枋木检算 4
4.4工字钢检算 5
4.5钢管柱检算 7
4.6地基检算 7

某某某双线特大桥12#∽13#跨某某某安全防护棚计算书
1、工程简介
某某某某一项目部承担某某某某某某某某某某某某某某某某某的工程正线起止里程为DK0+000～DK9+047，长9.047km；钦州地区某某改线、客车联络线、某某线改线、某某线改线施工便线长7.74km；线路总长16.787km。主要有大、中桥梁9座，总长5628.37米；人行天桥及地道桥4座，立交桥1座，框架桥4座，改线桥4座。
某某某双线特大桥是某某段四重点工程之一，桥梁范围为DK0+934.610～DK2+947.599，桥梁全长2012.989m。40+64+40m连续梁起止里程为DK1+315.400～DK1+460.600，起止墩号为11#～14#墩，在K111+100～K111+180范围跨越既有某某某及某某新建二线；线路交角为40°，采用挂篮悬灌法施工，为保证跨线施工过程下行列车安全运行，计划在跨线范围设置安全防护棚。
2、技术标准及参考资料
2.1规范
《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
2.2参考书籍及文献
《路桥施工计算手册》（周兴水等著，人民交通出版社）
2.3计算软件
Midas Civil（版本号： 2006.7.0.0）
2.4参照图纸
《DK1+388某某某双线特大桥设计图》
3、方案概述
现场考察12#墩侧路肩中心距离轨道2.5m，13#墩侧路肩中心距离轨道3.2m。考虑13#墩侧扩大基础直接浇筑在路肩上，12#墩侧扩大基础考虑在路肩外侧修整一个宽1.5m左右平台浇筑扩大基础，扩大基础内侧边缘距铁轨距离2.5m。
防护棚布置从上至下依次为：3mm钢板→塑料薄膜→5cm木板→12×14cm枋木→I22工字钢→I36工字钢→φ529×8mm钢管柱→扩大基础。3mm钢板打小孔通过铁钉钉牢在木板上，木板满铺在枋木上，通过钉铁钉固定在枋木上；12×14cm枋木沿铁路方向按中心间距35cm布置；下层按中心间距50cm布置I22工字钢，下层布置I36工字钢，I36工字钢焊接固定在卷焊钢管的封顶钢板上；卷焊钢管通过膨胀螺栓锚固在扩大基础上，在沿某某某方向布置的相邻钢管柱之间焊接连接系；钢管立柱下浇筑100×100×100cm C15砼块扩大基础。
4、检算
4.1荷载分析
冲击荷载
根据施工情况考虑最不利千斤顶（YCW250t重170kg，计算取m=200kg）从桥面掉到防护棚上（h=7.0m）,冲击时间t=0.1s，根据动量守恒原理：

综合两式得：

4.2木板检算
①力学模型
木板规格为长×宽×厚：4000×300mm×50mm，下层枋木按中心间距40cm布置。考虑千斤顶掉落接触宽度为200mm。力学模型简化为：10跨木材质连续梁（跨度40cm），梁截面宽×厚：200×50mm。
②建立有限元模型：

计算结果为：
项目
单位
计算结果
容许值
结论
弯曲应力
Mpa
20.89
12
不合格
剪应力
Mpa
1.9
1.3
不合格
支反力
kN
12.7
——
——
按净间距简化模型为：10跨木材质连续梁（跨度28cm），梁截面宽×厚：200×50mm。建立midas模型如下。

计算结果为：
项目
单位
计算结果
容许值
结论
弯曲应力
Mpa
14.7
12
不合格
剪应力
Mpa
1.9
1.3
不合格
支反力
kN
12.7
——
——
调整下层枋木中心间距为35cm，按净间距简化模型：10跨木材质连续梁（跨度23cm），梁截面宽×厚：200×50mm。建立midas模型如下。

计算结果为：
项目
单位
计算结果
容许值
结论
弯曲应力
Mpa
12
12
合格
剪应力
Mpa
1.9
1.3
不合格
支反力
kN
12.7
——
——
剪应力1.9Mpa大于容许剪应力，但是考虑到模板上游3mm钢板，钢材的抗剪能力远大于木材，抗剪能够满足要求。
4.3枋木检算
①力学模型
枋木规格为长×宽×高：4000×120mm×140mm，下层分配梁按中心间距50cm布置。千斤顶掉落到枋木上方的5cm厚木板顶面，考虑力分散，冲击力由3根枋木分担，落点下方枋木承担3/5，两侧两根各承受1/5。力学模型简化为：10跨木材质连续梁（跨度40cm），梁截面宽×厚：200×50mm。
②建立有限元模型：

计算结果为：
项目
单位
计算结果
容许值
结论
弯曲应力
Mpa
8.9
12
合格
剪应力
Mpa
0.68
1.3
合格
支反力
kN
12.7
——
——
4.4工字钢（I22a）检算
①力学模型
工字钢选用I22a，下层大分配梁按中心间距11.47cm布置。力学模型简化为：2跨工字钢连续梁（跨度740cm），梁截面：220x110x7.5/12.3mm。
由于跨度较大，根据布置考虑结构自重
②建立有限元模型：

计算结果为：
项目
单位
计算结果
容许值
结论
弯曲应力
Mpa
139.6
140
合格
剪应力
Mpa
12.8
85
合格
挠度
mm
28.7
30
合格
支反力
kN
24.4
——
——
4.5工字钢（I36a）检算
①力学模型
大分配梁选用I36a工字钢，柱与柱中心间距11.47m布置。力学模型简化为：2跨工字钢连续梁（跨度1147cm），梁截面：360x136x10/15.8mm。
由于跨度较大，根据布置考虑结构自重
②建立有限元模型：

计算结果为：
项目
单位
计算结果
容许值
结论
弯曲应力
Mpa
166.0

合格
剪应力
Mpa
17.2
85
合格
挠度
mm
24
45.5
合格
支反力
kN
82.3
——
——
4.6钢管柱检算

组合风荷载：采用传至立杆最大值

—风荷载标准值；
—风压高度变化系数，离地面9m，1.0；
—桁架风荷载体型系数， =0.8；
—基本风压，按广西钦州市50年一遇=0.75；
—立柱纵距 ；—联结系间距

立杆采用φ529×8mm轧制钢管：A=13094.2mm2 ；W=3360235mm3 ；i=184.2mm ； =h=3.5m
查表得
故
满足要求。
4.6地基检算
扩大基础选用100×100×100cm C15砼基础:
则扩大基础传递给地基的作用力为：

容许地基承载力为：
(施工中要求≮200kpa)