桥梁施工中常用的计算项目及方法.pptx

桥梁施工中常用的工程计算;前言;1、《建筑施工手册 》 江正荣主编 中国建筑工业出版社 2、《路桥施工计算手册 》周兴水等著 人民交通出版社 3、《装配式公路钢桥多用途使作手册》 人民交通出版社 4、《五金手册 》 5、《工程力学》、 《结构设计原理》 、 《材料力学》 、 《基础工程》 6、各种安全、技术规范;由于计算采用手算，为避免繁琐的计算，要采取避繁就简的原则： 1、非等截面的梁部荷载偏安全按最大截面取值； 2、构件按最不利的受力状态进行验算； 3、构件的受力模式采用均布荷载或集中荷载或组合方式； 4、对于型钢等梁式受力构件，要简化成简支梁或连续梁等易于计算的模型。;1、型钢类材料主要做为支架体系中的纵横梁，需要验算其受力状况下的强度、刚度（变形）以及抗剪情况； 2、贝雷梁主要应用于便桥、跨度较大的支架结构中，同型钢类一样需要验算强度、刚度； 3、方木主要做为支架顶部的分配梁，其受力型式也为梁式，需要验算强度、刚度、抗剪能力； 4、脚手杆一般采取φ48×3.5截面，主要验算其承载力及稳定性； 5、扩大基础一般要验算基底的承载力（确定基础底面积）； 6、钢管柱类要验算承载力及稳定性； 7、竹胶板等各种板材主要用于模板制作，主要验算抗弯拉强度、刚度（变形）情况； 8、砂筒一般应用于有卸落要求的支架中或用于先简直或连续梁的临时支座，主要是根据承受荷载计算砂筒的内径和壁厚； 9、钢管桩、木桩、混凝土桩主要计算确定在设计荷载下桩的入土深度和桩径; 以大西客专跨河运高速铁路连续梁支架计算为例，该梁采用48+80+50m跨径，采用支架现浇工艺，支架下部采用混凝土扩大基础，钢管桩立柱，工字钢横梁，上部采用贝雷纵梁，工字钢横向分配梁，其上设置了满堂碗扣式脚手架，在支架计算书中涉及了扩大基础、钢管立柱、型钢、贝雷、方木、脚手架、竹胶板的计算，是一个很好的范例。;1、工程概况 大西铁路客运专线大张村特大桥DK660+276～DK660+455（180～183）段为跨河运高速公路（规划）连续梁，梁全长为179m，计算跨度为50+80+48米，由于该桥位置处桥墩较高，拟采用组合支架。下部采用贝雷梁，贝雷梁上采用φ48×3.5WDJ型碗扣式支架法施工。贝雷梁下设钢管柱，钢管柱下设混凝土条形基础。; 2、支架结构材料参数 2.1 竹胶板 规格1220×2440×14mm。根据《路桥施工计算手册》查得，并综合考虑浸水时间，竹胶合模板的力学指标取下值： 弹性模量：E=5×103MPa 弯 应 力：［σ］=12Mpa 剪 应 力：［τ］=1.3Mpa 密 度：9.5KN/m3（以上数据为厂家提供） 2.2 木材（A-3红松） 顺纹弯应力［σ］=12Mpa 顺纹弯曲剪应力［τ］=1.3Mpa，横纹弯曲剪应力［τ］=3.2Mpa 弹性模量 E=9×103MPa 2.3 Q235钢材 (依据现行《铁路桥梁钢结构设计规范》取值)： 拉压应力［σ］=135Mpa 弯曲应力 ［σw］=140Mpa 剪 应 力 ［τ］=80Mpa 弹性模量 E=2.1×105MPa ;2.4 φ48×3.5WDJ型碗扣式脚手架 自重：包括立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、扣件等，可按表1查取。 表1 扣件式钢管截面特性 ;3.1荷载计算 为安全起见，选取主梁根部截面作为计算截面。 3.1.1顶、底板部分 3.1.1.1 荷载取值 a 混凝土自重 新浇砼容重按26kN/m3计算，超灌系数取1.05； 空心段顶、底板荷载： q1=26kN/m3×(0.93+2.12) /2.1×1.05=39.65kN/m2 b 模板自重（按实际材料、尺寸计算）：q2=3 kN/m2 c 施工人员、施工料具堆放、运输荷载: q3=2.5kN/m2 d 倾倒混凝土时产生的冲击荷载：q4=2.0 kN/m2 e 振捣混凝土产生的荷载: q5=2.0 kN/m2 荷载组合q= q1+q2+q3+q4+q5=39.65+3+2.5+2+2=49.15kPa 3.1.1.2 立杆间距验算 设计立杆纵、横向间距0.6m，步距0.6m。 单根立杆承受荷载： N＝49.15×0.6×0.6=17.7 kN 立杆部分采用对接，根据《路桥施工计算手册》查得： N＜〔N〕＝40kN(步距0.6m时，允许设计荷载40 kN)，满足要求。;3.1.2 腹板部分计算 3.1.2.1 荷载取值 a 混凝土自重 新浇砼容重按26kN/m3计算，梁高6.65m，超灌系数取1.05。 腹板荷载： q1=26kN/m3×6.67/1.25×1.05=145.7kN/m2 b 模板自重（按实际材料、尺寸计算）：q2=3 kN/m2 c 施工人员、施工料具堆放、运输