京沪高速铁路
施工组织设计/方案报审表(TA1)
工程项目名称:京沪高速铁路土建工程 施工合同段:五标 (JHTJ5)
跨S122省道1-96m系梁支架预压施工方案
一、梁部结构
丹阳至昆山特大桥九曲河桥段,该桥在DK1117+177.3~+277.5段,设计1-96m下承式钢管混凝土平行系杆拱桥跨越S122省道,线路与S122省道成34°夹角,122省道总宽24m,双向六车道,中间设有一条宽2.0m的绿化隔离带。路面标高为7.1m,路面与建成后的梁底净高为7.5m。
二、总体施工方案
1、梁两端8m实体段
按满堂脚手架布置,横桥方向间距:3×0.6+60×0.3+3×0.6m;顺桥方向间距0.1+8×0.6m。
2、跨S122省道段
预留门洞使用φ402钢管柱(壁厚12mm)作为立柱,长沿既有道路平行布置,322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排,每排15根共60根;横台梁50a工字钢8根,单根长39m。纵向Ⅰ56a工字钢39根(2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×
90),单根长27m。上铺横向分配梁:为22 m长Ⅰ20工字钢,间距:跟脚手架相统一。
3、其它位置
按满堂脚手架布置,横桥方向间距:3×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+6×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+3×0.6m,共45排,顺桥方向间距:0.9m。注:在标准段横隔板处纵向间距调整为0.3+0.3+0.3m。
三、工序施工方案说明
1、基础处理
承台基础基坑超挖部分采用小片石回填密实,原地面标高6.8m,地基在横宽(25m)范围内挖出表层土80cm,分三层共填90cm厚石碴,上填15cm级配碎石,基础底地基承载力要求≥150Kpa,换填后基础顶面要求≥220Kpa。检查满足要求后,上铺20cm厚C30混凝土垫层,砼垫层顶标高为
7.25m,此标高作为全部支架的控制标高。已处理的基础两侧设50×50cm排水沟,确保排水畅通。
跨S122省道部分采用在公路面上铺一层塑料布,然后再浇筑200cm(宽)×95cm(厚)C30钢筋砼(砼顶面标高以8.04控制),长40m。砼面按钢管柱位置预埋60cm×60cm×1cm钢板法兰。
2、支架搭设(注意:本次搭设与施组布置有所调整,以这次为准) 碗扣件钢管:φ=48mm,δ=3.5mm
实体段:横桥方向间距:3×0.6+60×0.3+3×0.6m;顺桥方向间距0.3+8×0.6m。
满堂脚手架横向分配梁:为22 m长Ⅰ20工字钢,间距:跟脚手架纵向间距相统一。
模板分配梁采用12×12cm方木,边腹板、中腹板下按0.2m间距纵向布置,其它部位按0.3m间距纵向布置。
底模:1.2cm竹胶板。
标高控制:砼垫层面标高7.25.
脚手架底托15cm+脚手架(300+240+180cm=720cm)+脚手架顶托(15cm)+抬梁、底模(20+12+1.2cm)共长:783.2cm。(注:梁底标高=(15.033+15.134)÷2=15.084,坡度变化,用脚手架顶托作微调)
跨S122省道预留门洞
预留门洞使用φ402钢管柱(壁厚12mm)作为立柱,长沿既有道路平行布置,322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排,每排15根共60根;横台梁50a工字钢8根,单根长40m。纵向Ⅰ56a工字钢39根(2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×
90),单根长27m。上铺横向分配梁:为22 m长Ⅰ20工字钢。
标高控制:路面设隔离、调平层至7.09(条形基础砼顶面标高8.04)。 钢筋砼基础95cm+钢管柱(500cm)+砂筒(65cm)+抬梁、底模(50+56+20+12+1.2cm=139.2)共长:799.2cm。(注:梁底标高=(15.033+15.134)÷2=15.084,坡度变化,用脚手架顶托作微调)
底模与满堂架相同。
支架组装方法及要求
⑴ 按方案设计图要求精确测量放样框架底脚摆放位置,安放底座。 ⑵ 底层立杆采用2.4m及3.0m二种不同长度的构件相互交错安装,严
禁立杆接头处于同一平面。
四、支架预压
1、预压的目的及意义
(1)、以消除支架非弹性变形和检验支架设计的可靠性,以确保现浇连续梁的正常工作和使用安全。
(2)、掌握加载、卸载过程中所产生的弹性变形数据、掌握现浇连续梁施工过程中以及施工完成后模板的挠度和刚度,为梁体浇筑时预拱度的设置提供依据。
2、预压过程:
(1)、预压准备
支架搭设完毕,底模铺设完毕,可进行堆载试验,堆载试验前必须检查支架各杆件安装正确,可靠,连接牢固,各种安全措施必须齐全可靠。
(2)预压步骤:
①.预压材料的准备:
本次预压采用钢筋作为首选预压材料。所有的钢筋用平板车从常州西梁场运到预压现场再吊车进行吊装。
②.观测点的埋设:
观测点设于底板模型的两侧,每3米埋设一观测点。具体观测点位置图如下:
③加载
对支架进行相当于1.2 倍箱梁自重的荷载预压,预压分三段,即136#~门洞侧、门洞、门洞~137#墩。支架压重材料优先采用钢材,实体段预压重量:772t,标准段预压重量:3837t,荷载按箱梁结构形式合理布
置。
预压范围:两墩净空箱梁底17.1m宽范围
总体加载顺序:先进行136#墩~门洞侧的预压;预压完成后再进行跨省道门洞的预压;最后进行门洞~137#墩的预压。每段预压的加载顺序是从中间至两端。
加载方法:用2台25t吊车吊装钢筋。
④ 观测数据采集
观测方法:空载时对各观测点初始状态进行观测,采集基准数据,加载过程中,按30%、60%、90%、120%四个阶段观测变形数据,加载完成后,连续观测3天,直到变形稳定,观测值基本不变时方可进行卸载,卸载过程中仍按卸完120%、90%、60%、30%四个阶段进行观测。
⑤ 数据整理
卸载完成后,整理收集得到的所有数据,得出支架和底模的弹性变形和非弹性变形,确定模架在混凝土浇筑过程中的挠度,并绘制出荷载—变形曲线,为设置底模预拱度提供依据。
加载顺序:按照梁重+施工荷载的30%、60%、90%、120%、逐级加载预压,并且每级持续时间在30分钟以上,最后两级间相隔1小时。
预压观测:在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。
预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。
待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量,即完成支架压重施工。撤除压重后,设置支架施工预留拱度,调整支架底模高程,并开始箱梁施工。
五、安全注意事项
按《1-96m系杆拱施工方案》要求及《脚手架施工安全方案》执行。
附件01:
支架荷载检算
一、碗扣式钢管脚手架检算
根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范,支架主要检算立杆稳定性。根据设计图靠近墩身处梁截面腹板、底板、顶板加厚,所以此处为最不利位置。
实体段4.8m范围内:横向a=3×0.6+60×0.3+3×0.6m;
纵向b=0.1+8×0.6m
标准段:(门洞除外):横向a=3×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+6×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+3×0.6m。
纵向b=n×0.9m
1、实体段处支架荷载计算
⑴ 梁体钢筋混凝土自重:2.5×26=65KN/m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN/m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: (65+1)×1.2+(3+2)×1.4=86.2KN/m2;
单根钢管轴向受力:86.2×0.18+1.5=17KN
单根钢管轴向稳定性计算:
L0=1.2+2×0.15=1.5m
长细比:λ=Lo/r=150/1.58=95,查得折减系数φ(0.544+0.618)÷2=0.581
N /(φA)=(17×10³)/(0.581×4.89)×10²=60MPa〈[σ]=205MPa 结论:立杆稳定性满足
2、标准段处支架荷载计算(最不利在边腹板下1.2m位置) ⑴ 梁体钢筋混凝土自重:39.65×1.2=47.6 KN /m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN /m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: 65.3KN/m2;
单根钢管轴向受力:65.3×0.27+0.15=19.1KN
单根钢管轴向稳定性计算:
L0=1.2+2×0.15=1.5m
长细比:λ=Lo/r=150/1.58=95,查得折减系数φ(0.544+0.618)÷2=0.581
N /(φA)=(19.1×10³)/(0.581×4.89)×10²=67MPa〈[σ]=205MPa 结论:立杆稳定性满足
3、地基承载力检算
N/Ad=19.1/0.01=191Kpa(kN/m2)
Ad-立杆基础的计算底面积,取支座底板的底面积=0.01m2; б-原地基承载力特征值,取设计值100 Kpa(kN/m2)。
结论:地基需要进行处理(拟采取换填0.9m厚碎石+15cm级配碎石,使承载力达220Kpa,换填地基上浇筑C30砼,厚度20cm,确保地基受力均匀)。
二、跨S122省道门洞检算(取最不利位置检算)
道路与线路交角为:34°过门洞中心间距:5.5m,门洞净宽3.5m。 钢管柱布置:322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排,每排15根。
⑴ 梁体钢筋混凝土自重:(15.6×0.8+33.15×1.2+15.6×0.9)×(9.84+7.16)÷2÷1.2=469.63KN/m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN /m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: 571.76KN/m2;
1、横梁I50a工字钢检算(最不利位置:中腹板)
q=571.76KN/m
弯矩Mmax= q×l2÷8=330KN.m
σ=Mmax/W=330×1000÷(1860×2)=89Mpa<[σ]=215Mpa《满足要求》
最大绕度f=(5×q×l4)÷(384×E×I)
=(5×572×21504)÷(2×384×2.1×105×46500×104) =1mm<2150/400=5mm《满足要求》
2、纵梁I56a工字钢受力检算(布置:2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×90,中腹板下布置4根)
⑴ 梁体钢筋混凝土自重:(15.6×0.3+33.15×1.2+15.6×0.3)=49.14KN/m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN /m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: 67.17KN/m2;
按简支梁计算,简图如下:
q=67.17÷1=67.17KN/m
B=615 kN
q=67.17kN/m
B=330.5 kN
M中=(ql2)/8=67.17×9.842/8=813 kN·m
56a工字钢 A=135.435cm2,Wx=2340 cm3, Ix=65600cm4
σ=Mmax/W=813×106/(2340×103)×4=87Mpa <[σ]=215Mpa 最大绕度f=(5×q×l4)÷(384×E×I)
=(5×67.17×98404)÷(384×2.1×105×65600×104×4) =15mm<9840/400=25mm《满足要求》
3、φ402mm钢管立柱强度及稳定性计算
钢管柱长度5m,外径402mm,壁厚取12mm,截面积A=147 cm2,惯性矩I=27980cm4,回转半径r=13.8cm,W=1392cm3,单重115.41kg/m。
长细比:λ=Lo/r=500/13.795=36,查得折减系数φ=0.868; 由上式计算Rmax=615kN,
σ=N/(φA)=615×1000/ (0.868×147)×102=48MPa
钢管强度及稳定性满足要求。
4、跨S122省道门洞钢管柱基础检算
钢管柱下垫0.6×0.6m的钢板,钢板厚2cm,所以Ad=0.36m2,
钢管重:115.41kg/m×5m=5.8kN。
N/ Ad=(615+5.8)×10/0.36×1002=1.70MPa。 结论:C30混凝土基础能满足要求。
京沪高速铁路
施工组织设计/方案报审表(TA1)
工程项目名称:京沪高速铁路土建工程 施工合同段:五标 (JHTJ5)
跨S122省道1-96m系梁支架预压施工方案
一、梁部结构
丹阳至昆山特大桥九曲河桥段,该桥在DK1117+177.3~+277.5段,设计1-96m下承式钢管混凝土平行系杆拱桥跨越S122省道,线路与S122省道成34°夹角,122省道总宽24m,双向六车道,中间设有一条宽2.0m的绿化隔离带。路面标高为7.1m,路面与建成后的梁底净高为7.5m。
二、总体施工方案
1、梁两端8m实体段
按满堂脚手架布置,横桥方向间距:3×0.6+60×0.3+3×0.6m;顺桥方向间距0.1+8×0.6m。
2、跨S122省道段
预留门洞使用φ402钢管柱(壁厚12mm)作为立柱,长沿既有道路平行布置,322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排,每排15根共60根;横台梁50a工字钢8根,单根长39m。纵向Ⅰ56a工字钢39根(2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×
90),单根长27m。上铺横向分配梁:为22 m长Ⅰ20工字钢,间距:跟脚手架相统一。
3、其它位置
按满堂脚手架布置,横桥方向间距:3×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+6×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+3×0.6m,共45排,顺桥方向间距:0.9m。注:在标准段横隔板处纵向间距调整为0.3+0.3+0.3m。
三、工序施工方案说明
1、基础处理
承台基础基坑超挖部分采用小片石回填密实,原地面标高6.8m,地基在横宽(25m)范围内挖出表层土80cm,分三层共填90cm厚石碴,上填15cm级配碎石,基础底地基承载力要求≥150Kpa,换填后基础顶面要求≥220Kpa。检查满足要求后,上铺20cm厚C30混凝土垫层,砼垫层顶标高为
7.25m,此标高作为全部支架的控制标高。已处理的基础两侧设50×50cm排水沟,确保排水畅通。
跨S122省道部分采用在公路面上铺一层塑料布,然后再浇筑200cm(宽)×95cm(厚)C30钢筋砼(砼顶面标高以8.04控制),长40m。砼面按钢管柱位置预埋60cm×60cm×1cm钢板法兰。
2、支架搭设(注意:本次搭设与施组布置有所调整,以这次为准) 碗扣件钢管:φ=48mm,δ=3.5mm
实体段:横桥方向间距:3×0.6+60×0.3+3×0.6m;顺桥方向间距0.3+8×0.6m。
满堂脚手架横向分配梁:为22 m长Ⅰ20工字钢,间距:跟脚手架纵向间距相统一。
模板分配梁采用12×12cm方木,边腹板、中腹板下按0.2m间距纵向布置,其它部位按0.3m间距纵向布置。
底模:1.2cm竹胶板。
标高控制:砼垫层面标高7.25.
脚手架底托15cm+脚手架(300+240+180cm=720cm)+脚手架顶托(15cm)+抬梁、底模(20+12+1.2cm)共长:783.2cm。(注:梁底标高=(15.033+15.134)÷2=15.084,坡度变化,用脚手架顶托作微调)
跨S122省道预留门洞
预留门洞使用φ402钢管柱(壁厚12mm)作为立柱,长沿既有道路平行布置,322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排,每排15根共60根;横台梁50a工字钢8根,单根长40m。纵向Ⅰ56a工字钢39根(2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×
90),单根长27m。上铺横向分配梁:为22 m长Ⅰ20工字钢。
标高控制:路面设隔离、调平层至7.09(条形基础砼顶面标高8.04)。 钢筋砼基础95cm+钢管柱(500cm)+砂筒(65cm)+抬梁、底模(50+56+20+12+1.2cm=139.2)共长:799.2cm。(注:梁底标高=(15.033+15.134)÷2=15.084,坡度变化,用脚手架顶托作微调)
底模与满堂架相同。
支架组装方法及要求
⑴ 按方案设计图要求精确测量放样框架底脚摆放位置,安放底座。 ⑵ 底层立杆采用2.4m及3.0m二种不同长度的构件相互交错安装,严
禁立杆接头处于同一平面。
四、支架预压
1、预压的目的及意义
(1)、以消除支架非弹性变形和检验支架设计的可靠性,以确保现浇连续梁的正常工作和使用安全。
(2)、掌握加载、卸载过程中所产生的弹性变形数据、掌握现浇连续梁施工过程中以及施工完成后模板的挠度和刚度,为梁体浇筑时预拱度的设置提供依据。
2、预压过程:
(1)、预压准备
支架搭设完毕,底模铺设完毕,可进行堆载试验,堆载试验前必须检查支架各杆件安装正确,可靠,连接牢固,各种安全措施必须齐全可靠。
(2)预压步骤:
①.预压材料的准备:
本次预压采用钢筋作为首选预压材料。所有的钢筋用平板车从常州西梁场运到预压现场再吊车进行吊装。
②.观测点的埋设:
观测点设于底板模型的两侧,每3米埋设一观测点。具体观测点位置图如下:
③加载
对支架进行相当于1.2 倍箱梁自重的荷载预压,预压分三段,即136#~门洞侧、门洞、门洞~137#墩。支架压重材料优先采用钢材,实体段预压重量:772t,标准段预压重量:3837t,荷载按箱梁结构形式合理布
置。
预压范围:两墩净空箱梁底17.1m宽范围
总体加载顺序:先进行136#墩~门洞侧的预压;预压完成后再进行跨省道门洞的预压;最后进行门洞~137#墩的预压。每段预压的加载顺序是从中间至两端。
加载方法:用2台25t吊车吊装钢筋。
④ 观测数据采集
观测方法:空载时对各观测点初始状态进行观测,采集基准数据,加载过程中,按30%、60%、90%、120%四个阶段观测变形数据,加载完成后,连续观测3天,直到变形稳定,观测值基本不变时方可进行卸载,卸载过程中仍按卸完120%、90%、60%、30%四个阶段进行观测。
⑤ 数据整理
卸载完成后,整理收集得到的所有数据,得出支架和底模的弹性变形和非弹性变形,确定模架在混凝土浇筑过程中的挠度,并绘制出荷载—变形曲线,为设置底模预拱度提供依据。
加载顺序:按照梁重+施工荷载的30%、60%、90%、120%、逐级加载预压,并且每级持续时间在30分钟以上,最后两级间相隔1小时。
预压观测:在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。
预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。
待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量,即完成支架压重施工。撤除压重后,设置支架施工预留拱度,调整支架底模高程,并开始箱梁施工。
五、安全注意事项
按《1-96m系杆拱施工方案》要求及《脚手架施工安全方案》执行。
附件01:
支架荷载检算
一、碗扣式钢管脚手架检算
根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范,支架主要检算立杆稳定性。根据设计图靠近墩身处梁截面腹板、底板、顶板加厚,所以此处为最不利位置。
实体段4.8m范围内:横向a=3×0.6+60×0.3+3×0.6m;
纵向b=0.1+8×0.6m
标准段:(门洞除外):横向a=3×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+6×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+3×0.6m。
纵向b=n×0.9m
1、实体段处支架荷载计算
⑴ 梁体钢筋混凝土自重:2.5×26=65KN/m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN/m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: (65+1)×1.2+(3+2)×1.4=86.2KN/m2;
单根钢管轴向受力:86.2×0.18+1.5=17KN
单根钢管轴向稳定性计算:
L0=1.2+2×0.15=1.5m
长细比:λ=Lo/r=150/1.58=95,查得折减系数φ(0.544+0.618)÷2=0.581
N /(φA)=(17×10³)/(0.581×4.89)×10²=60MPa〈[σ]=205MPa 结论:立杆稳定性满足
2、标准段处支架荷载计算(最不利在边腹板下1.2m位置) ⑴ 梁体钢筋混凝土自重:39.65×1.2=47.6 KN /m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN /m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: 65.3KN/m2;
单根钢管轴向受力:65.3×0.27+0.15=19.1KN
单根钢管轴向稳定性计算:
L0=1.2+2×0.15=1.5m
长细比:λ=Lo/r=150/1.58=95,查得折减系数φ(0.544+0.618)÷2=0.581
N /(φA)=(19.1×10³)/(0.581×4.89)×10²=67MPa〈[σ]=205MPa 结论:立杆稳定性满足
3、地基承载力检算
N/Ad=19.1/0.01=191Kpa(kN/m2)
Ad-立杆基础的计算底面积,取支座底板的底面积=0.01m2; б-原地基承载力特征值,取设计值100 Kpa(kN/m2)。
结论:地基需要进行处理(拟采取换填0.9m厚碎石+15cm级配碎石,使承载力达220Kpa,换填地基上浇筑C30砼,厚度20cm,确保地基受力均匀)。
二、跨S122省道门洞检算(取最不利位置检算)
道路与线路交角为:34°过门洞中心间距:5.5m,门洞净宽3.5m。 钢管柱布置:322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排,每排15根。
⑴ 梁体钢筋混凝土自重:(15.6×0.8+33.15×1.2+15.6×0.9)×(9.84+7.16)÷2÷1.2=469.63KN/m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN /m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: 571.76KN/m2;
1、横梁I50a工字钢检算(最不利位置:中腹板)
q=571.76KN/m
弯矩Mmax= q×l2÷8=330KN.m
σ=Mmax/W=330×1000÷(1860×2)=89Mpa<[σ]=215Mpa《满足要求》
最大绕度f=(5×q×l4)÷(384×E×I)
=(5×572×21504)÷(2×384×2.1×105×46500×104) =1mm<2150/400=5mm《满足要求》
2、纵梁I56a工字钢受力检算(布置:2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×90,中腹板下布置4根)
⑴ 梁体钢筋混凝土自重:(15.6×0.3+33.15×1.2+15.6×0.3)=49.14KN/m2
⑵ 模板自重取1KN/m2
⑶ 支架自重取1.5KN /m2
⑷ 施工人员及机具重量取3KN/m2
⑸ 混凝土灌注振捣取2KN/m2
将以上(“⑴”项+“ ⑵”项)×1.2+(“⑷”项+ “⑸”项)×1.4 简化为均布荷载: 67.17KN/m2;
按简支梁计算,简图如下:
q=67.17÷1=67.17KN/m
B=615 kN
q=67.17kN/m
B=330.5 kN
M中=(ql2)/8=67.17×9.842/8=813 kN·m
56a工字钢 A=135.435cm2,Wx=2340 cm3, Ix=65600cm4
σ=Mmax/W=813×106/(2340×103)×4=87Mpa <[σ]=215Mpa 最大绕度f=(5×q×l4)÷(384×E×I)
=(5×67.17×98404)÷(384×2.1×105×65600×104×4) =15mm<9840/400=25mm《满足要求》
3、φ402mm钢管立柱强度及稳定性计算
钢管柱长度5m,外径402mm,壁厚取12mm,截面积A=147 cm2,惯性矩I=27980cm4,回转半径r=13.8cm,W=1392cm3,单重115.41kg/m。
长细比:λ=Lo/r=500/13.795=36,查得折减系数φ=0.868; 由上式计算Rmax=615kN,
σ=N/(φA)=615×1000/ (0.868×147)×102=48MPa
钢管强度及稳定性满足要求。
4、跨S122省道门洞钢管柱基础检算
钢管柱下垫0.6×0.6m的钢板,钢板厚2cm,所以Ad=0.36m2,
钢管重:115.41kg/m×5m=5.8kN。
N/ Ad=(615+5.8)×10/0.36×1002=1.70MPa。 结论:C30混凝土基础能满足要求。