预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计道桥毕业设计(编辑修改稿)

预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计道桥毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

N/mm2（折旧演算取值） D d1—— 分别为支架立杆的外径和内径 D1=48mm， d1=41mm φ 支架立杆稳定系数，按λ查规范表 λ 支架立杆在门架平面外的长细比λ =Kh0/i 10 K支架高 度调整系数，查规范表 当支架高度≤ 30米时， K= I=π（ D14d14） /64= 105mm4（路桥施工计算手册表 134） i=√ I/A=√ 104/489=（路桥施工计算手册表 134） λ =Kh0/i= 1200/= 按λ查规范表，φ = N=φ A f= 489 170=55KN 根据规范 要求，当可调底座调节螺杆伸出长度超过 200～ 300mm 时， Nd要乘以修正系数，一般情况下取修正系数 ，即 Nd= 49=。 支架产品出厂允许单根最大承载力为 40KN。 立杆、横杆承载性能： 立杆 横杆 步距（ m） 允许荷载（ KN） 横杆长度（ m） 允许集中荷载（ KN） 允许均布荷载（ KN） 40 12 30 7 25 荷载分析计算。 1)模板荷载：内膜、底模加侧模 q1=1KN/m2 2） 箱梁混凝土荷载 q2 A、箱梁端梁位置： 11 B、变截面最不利位置 规划区高架桥30m箱 梁变截面横断面图 箱梁变截面面积 S=，（不含翼板），长度 L=2m，梯形处面积 S= m2 q2b =（ 2 2 2 26 176。 ）247。 (2 )= KN/m2 C、标准截面 12 规划区高架桥3 0m 箱梁等截面横断面图 箱梁标准截面面积 S=，（不含翼板） L=24m， 梯形处面积 S= q2c=（ 24 2 24 26 176。 ）247。 (24 ) = KN/m2 3)施工荷载：人、机荷载 q3= KN/m2 4)振捣荷载。 q4=2KN/m2 碗扣件受力计算： A、 箱梁端部。 立杆轴向力计算 N=+ LXLY + (q3+q4) LXLY = LXLY LX 、 LY为立杆横向，纵向间距，当 LX=,LY= 时， N=≤ [N]=40KN,步距为 ，满足要求。 B、 箱梁变截 面端，最不利位置， 立杆轴向力计算 N=+ LXLY + (q3+q4) LXLY = LXLY LX 、 LY为立杆横向，纵向间距，当 LX=,LY= 时 N=≤ [N]=40KN,步距为 ，满足要求。 C 、 箱梁等截面处， 立杆轴向力计算 13 N=+ + (q3+q4) LXLY = LX 、 LY为立杆横向，纵向间距，当 LX=,LY= 时 N=≤ [N]=30KN,步距为 ，满足要求。 支架验算 碗扣式满堂支架竖向力传递过程：箱梁钢筋混凝土和模板系统的自重及施工临时荷载通过底模传递到纵向木方，纵向木方传递给横向 I14 工字钢，横向I14 工字钢再传递到立杆，立杆通过底托传递到枕木、及地基上。 以这种力的传递方式依次对底模、纵梁、横梁、立杆、及地基进行验算。 底模受力计算： 端截面： 底模下纵向 10*10 木方间距 L=25cm， I14 工字钢 间距 60cm,简化为三等跨连续梁进行计算 (取 25cm 计算 )，按照最不利情况，对端部进行验算： 竹胶板弹性模量 E=6000Ma（厂家提供数据报告） 截面惯性矩 I=bh3/12= 108m4 截面抵抗矩 W=bh2/6= 106m3 Q=++ (q3+q4) =1 + +(+2) =Q’ = =Mmax=1/10* Q’ L2= = 243。 = Mmax/W= 106=[243。 ]=11 Ma(厂家提供数据 )，满足要求 刚度验算： f= Q’ L4/100EI= 247。 100 6000 108 =L/400=250/400=，满足要求 标准截面： 底模下纵向 10 10 木方间距 L=30cm，横向木方间距 90cm,简化为三跨连续梁进行计算 (取 30cm 计算 )，按照最不利情况，对端部进行验算： 14 竹胶 板弹性模量 E=6000Ma（厂家提供数据报告） 截面惯性矩 I=bh3/12=**108m4 截面抵抗矩 W=bh2/6=**106m3 Q=q1*+q2*+(q3+q4)*=1*+*+(+2)*=Q’ =*=Mmax=1/10* Q’ L2=**= 243。 = Mmax/W=*106=[243。 ]=11 Ma(厂家提供数据 )，满足要求 刚度验算： f=* Q’ L4/100EI=***6000**108 =L/400=300/400=，满足要求 B、纵向 10cm 10cm 木方 10 10cm 方木采用木材材料为 TC13B 类，查《简明施工计算手册》得其容许应力， [σ w]＝ 10Mpa，弹性模量 E＝ 9 103MPa， 10cm 10cm 方木的截面特性： W＝ 10 102/6＝ =*104m3 I=10 103/12==*106m4 在端部部位： 10cm 10cm 纵向分配梁验算： 作用在分配梁上荷载混凝土、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载，底模板荷等，端部部位的荷载： Q1=q1*+q2*+(q3+q4)*=*+*+(+1)*=, 端部底模面积： *1= 端部荷载为 *= 立杆纵向间距为 60cm， 10cm 10cm 纵向分配梁横向间 距 25cm, 宽度共有 ，每根 10cm 10cm 纵向分配梁上荷载为： q 纵 =M=1/10q 纵 L2=1/10**= 15 σ w=Mmax/w=*104＝ [σ w]=10MPa 满足要求 c挠度计算； f=* q 纵 L4/100EI=***9*103**106 =L/400=600/400=,满足要求 标准截面位置计算 作用在纵梁上荷载混凝土、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载，底模板荷载， q 纵 1= ++ (q3+q4) = + +(+1) =标准截面底模面积： 24= 标准截面荷载为： =4896KN 立杆纵向间距为 90cm， 10cm 10cm 纵向分配梁横向间距 30cm, 米内共有。 每根 10cm 10cm 纵向分配梁上荷载为： q 纵 =4896247。 21247。 24=M=1/10 q 纵 L2=1247。 10 = σ w=Mmax/w= 104＝ [σ w]=10MPa 满足要求 c挠度计算； f=* q 纵 L4/100EI =***9*103**106 =≤ L/400=,满足要求 C、横向 I14 工字钢 查《路桥施工计算手册》得其容许应力， [σ w]＝ 140MPa，弹性模量： E＝ 105MPa。 I14 工字钢的截面特性： W＝ I=712cm4 ①在端部： 端部位置的荷载 Q1= 16 q1*+q2*+(q3+q4)*=*+*+(+1)*=, 端部底模面积： *1= 端部荷载为 *= 端部长度 1 米， I14 工字钢的间距为 60cm ,共有 1/=2 根 每根 I14 工字钢横向分配梁上荷载为 Q 横 =＝ b强度计算： Mmax= Q 横 L2/10=*σ w=Mmax/w= 106＝ [σ w]=140MPa 满足要求 c挠度计算： fmax=* q 纵 L4/100EI = (100 105 712*108) ＝ f=900/400= 满足要求。 在等截面： I14 工字钢横向分配梁验算： 等截面部位的荷载 Q1= q1*+q2*+(q3+q4)*=*+*+(+1)*=标准截面底模面积： *24= 标准截面荷载为 *=4896KN I14 工字钢横向分配梁间距为 90cm，横向立杆间距 90cm 标准截面长度 24 米， I14 工字钢的间距为 90cm ,共有 24/=27 根 每根 I14 工字钢横向分配梁上荷载为 Q 横 =4896/27/＝ Mmax= q 均 L2/10=*σ w=Mmax/w= 106＝ [σ w]=140MPa 满足要求 c挠度计算： fmax=* q 横 L4/100EI 17 =**(100 105 712*108) ＝ f=900/400= 满足要求。 D、支架是组装构件，单根碗扣在承载力允许范围内就不会失稳，因此此以轴心受压的单根立杆进行验算： 公式： N≤ [N]= Φ A[243。 ] 碗扣件采用外径 48mm，壁厚 3 .5mm， A＝ 489mm2,A3钢 I＝ *105mm4则，回转半径 i=（ I/A） 1/2=,查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全 技术规范》表 B2：钢管截面特性取值。 跨中等截面处按横杆步距： h=120cm 计算。 跨中底板立杆长细比λ＝ L/i=1200/=[λ ]=250 取λ＝ 76； 轴心受压杆件，查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》附录 C： Q235A钢管轴心受压构件的稳定系数 Φ＝ ， [243。 ]=205MPa 标准截面处： [N]= 489 205=67866N= 支架立杆步距 120cm 中受荷载的立杆位于梁中等截面处，其 N＝ （见前碗扣立杆受力验算） 由上可知 ：跨中等截面处： N=≤ [N]= 箱梁端部按横杆步距： h=60cm 计算。 箱梁端部处立杆长细比λ＝ L/i=600/=[λ ]=250 取λ＝ ； 轴心受压杆件，查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》附录 C： Q235A钢管轴心受压构件的稳定系数 Φ＝ ， [243。 ]=205MPa 箱梁端部处： [N]= 489 205=90221N= 18 支架立杆步距 60cm 中受荷载的立杆位于箱梁端部，其 N＝ 40KN（见前碗扣立杆受力验算） 由上可知：箱梁端部： N=40KN≤ [N]= 芯模变截面端，最不利位置按横杆步距： h=60cm 计算。 芯模变截面端，最不利位置 立杆长细比λ＝ L/i=600/=[λ ]=250取λ＝ ； 轴心受压杆件，查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》附录 C： Q235A钢管轴心受压构件的稳定系数 Φ＝ ， [243。 ]=205MPa 芯模变截面端，最不利位置 ： [N]= 489 205=67866N= 支架立杆步距 60cm 中受荷载的立杆位于， 芯模变截面端，最不利位置 其 N＝ （见前碗扣立杆受力验算） 由上可知： 芯模变截面端，最不利位置 ： N=≤ [N]= E、考虑风荷载支架稳定性验算 计算公式。 N/φ Am+Mw/w[243。 ]=205MPa N— 立杆轴向力， N=+∑ NQK, NGK— 立杆自重轴向力，取 2KN/m2（单杆取值 2KN）∑ NQK所有荷载总和，取端部 40KN(单杆受力 ) N=*2+*40= φ 轴心受压杆件稳定系数，（见前面计算，取小值φ =） Am— 立杆截面积， Am=489mm2 Mw— 风荷载设计值产生的弯矩， Mw=**Mwk=**La*h2/10 Mwk风荷载产生的弯矩值（介于简支梁和三等跨之间计算） WK 风荷载标准值， WK= zμ sω 0，μ z 风压高度变化系数，根据地面粗糙程度 A类，按《荷载规范》取用 ，μ s脚手架风荷载体型系数，按《脚手架规范》取值 ，ω 0 基本风压，按《荷载规范》 19 全国基本风压分布图，阜新地区取 ， La 立杆纵距为 ， h横杆步距为 . Mw=*******103**106/10 W— 钢管截面抵抗矩， *103mm3 N/φ Am+Mw/w= 489+ 103 106247。 10247。 103mm3 =176+18=194MPa[243。 ]=205MPa 综上支架满足要求 地基沉降量估算 （ 1）假设条件： E0在整个地层中变化不大，计算地层按一层进行考 虑。 （ 2）按照弹性理论方法计算沉降量参考《土力学》第四节地基沉降计算公式 418 计算 S= (1 2)0dpbC E  S—— 地基土最终沉降量； p—— 基础顶面的平均压力；计算 P=140 Kpa，验算取值 P＝ 200Kpa b—— 矩形基础的宽度； μ、 E0—— 分布为土的泊松比和变形模量；μ = Cd—— 沉降影响系数，查《土力学》表 43取 E0=[12μ 2/(1μ )]Es Es= E0= 最终沉降量 S＝ 95 ()/ = ㎜ 20 第四章 施工工艺 规划区高架桥共有现浇箱梁 28 联，现浇混凝土 36110m3，钢绞线1674257kg，钢筋 7428448kg。 部颁《公路桥涵施工技术规范》。