1、平山北路景观桥主梁施工方案计算9月平山北路景观桥主梁施工方案计算一、 概述平山北路景观桥, 上部结构采取跨径组合为39.5m(锚跨)+55.5m(主跨)95m独塔斜拉桥, 结构受力体系为塔梁墩固结刚构体系。主梁施工采取支架现浇施工法。施工时选择钻孔灌注桩和贝雷片作为施工支架。为了确保施工安全, 对贝雷支架及钻孔灌注桩进行计算, 验算其承载力是否满足施工荷载要求。二、 计算参数选择1)模板及支撑隶属: 1200pa; 2)混凝土冲击及振捣: pa; 3)施工荷载(施工过程中人员、 机具等): 1000pa; 4)钢管支架自重: 400pa; 5)混凝土容重: 26KN/m3; 6)贝雷架自重:
2、每片贝雷重287kg, 长3m。三、 纵向贝雷架验算施工平面总宽为33.6m, 纵向共设29排贝雷架, 考虑最不利布载, 取纵向贝雷架计算跨径为12.15m, 偏安全按简支计算, 计算简图见图3.1。单片贝雷架: I=250497.2cm4, E=2105MPa, W=3578.5cm3, M=788.2 kNm, Q=245.2 kN。(一)荷载部署1、 上部结构恒载(按贝雷架间距1.2m宽计)(1)主梁: 797.691.2/33.628.49kN/m其中, 主梁混凝土总方量为2914.62m3, 纵向每延米重2914.6226/95=797.69kN/m。(2)钢管排架: 0.433.6
3、11.2/33.60.48KN/m; (3)贝雷架自重: 0.287110/3=0.93kN/m(每片贝雷重287kg, 长3m)。2、 施工荷载(按贝雷架间距1.2m宽计)(1)施工人员及机具: 1.01.2=1.20kN/m; (2)混凝土冲击及振捣: 2.01.2=2.40kN/m; (3)模板及支撑附件: 1.21.2=1.44kN/m。(二)贝雷架内力计算(1)q=28.49+0.48+0.93+1.2+2.4+1.44=34.94KN/m。图3.1 纵向贝雷架计算简图(单位: m)(2)Mmax=1/834.9412.152=644.74KNmM=788.2 kNm(3)Qmax=
4、34.9412.15/2=212.26KNQ=245.2 kN(4)挠度fmax=5ql4/(384EI)=534.9412.152/(3842105250497.210-8)=0.13mmf= l/400=27.38mm。满足要求。四、 横向贝雷架验算(一)跨中临时墩上横向贝雷架每个临时钻孔桩顶设三排贝雷架, 对贝雷架按连续梁计算, 考虑三片贝雷架受力不均匀, 结果乘以1.2不均匀系数, 计算简图见图4.1。临时墩按桩号增加方向从1#开始进行次序编号。图4.1 横向贝雷架计算简图(单位: m)(1)荷载q=34.94(12.15+11.55)*0.5/1.2+0.933=347.82KN/m
5、其中, 纵向贝雷架荷载均匀传输给两支点处横向贝雷架, 取边临时墩上横向贝雷架进行计算, 边临时墩(1#)两侧纵向贝雷架计算跨径分别为12.15m和11.55m; 横向贝雷架自重为0.93 KN/m。(2)Mmax=1112.81KNmM= 788.23kNm =2364.6kNm, 满足要求; (3)Qmax=1241.41KNQ=245.23kN=735.6 kN, 不满足要求, 应采取五片贝雷架或在支点处增加钢竖杆以提升抗剪承载力; (4)挠度fmax=3.17mmf= l/400=13.00mm, 满足要求。(二)主塔承台周围横向贝雷架主塔承台周围每个临时钻孔桩顶设二排贝雷架, 对贝雷
6、架按连续梁计算, 考虑二片贝雷架受力不均匀, 结果乘以1.2不均匀系数, 计算简图见图4.2。图4.2 横向贝雷架计算简图(单位: m)(1)荷载q=34.94(12.15+10.9)*0.5/1.2+0.932=337.43KN/m。其中, 纵向贝雷架荷载均匀传输给两支点处横向贝雷架, 考虑最不利布载, 2#临时墩两侧纵向贝雷架计算跨径分别为12.15m和10.9m; 横向贝雷架自重为0.93 KN/m。(2)Mmax=935.83KNmM= 788.22kNm =1576.4kNm, 满足要求; (3)Qmax=1088.21KNQ=245.22kN=490.40 kN, 不满足要求, 应
7、采取五片贝雷架或在支点处增加钢竖杆以提升抗剪承载力; (4)挠度fmax=1.44mmf= l/400=10.75mm, 满足要求。五、 基桩验算每墩部署一排7根桩, 横桥向间距为5.2m。每个桥墩采取7根80cm钢筋混凝土钻孔灌注桩。 1、 承载力检算(1)桩顶力: R1=347.825.2+1.51.50.826=1855.46KN。其中, 横向贝雷架每延米重347.82KN。(2)桩身重: G=24.20.502426=316.11KN其中, 桩长为24.2m。(3)单桩轴向最大压力: R=R1+G=2171.57KN(4)单桩轴向受压承载力许可值临时墩桩基伸入强风化岩层中, 按嵌岩桩验算其承载力。依据公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-)有, 单桩轴向受压承载力许可值表示式为: 依据设计文件可取计算参数以下: ; 桩端截面积; 桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值; , ; 桩身周长; 岩层层数; ; 经计算, 单桩轴向受压承载力许可值=1701.29KN, 承载力满足要求。六、 结论经计算, 得出以下结论: 1) 纵向贝雷支架满足承载力要求, 横向贝雷支架抗剪承载力不满足要求, 提议采取五片贝雷架或在支点处增加钢竖杆以提升抗剪承载力; 2) 临时钻孔桩满足承载力要求。