三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计
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2010 年6 月2 日
目录
1.概要 (2)
1.1 桥梁基本数据以及一般截面 (2)
2.设定建模环境 (3)
3.桥梁分析 (4)
3.1 定义材料和截面 (4)
3.2 建立结构模型 (6)
3.3 建立荷载组 (9)
3.4 输入荷载 (10)
3.5 定义并建立施工阶段 (11)
3.6 分析 (14)
3.7 分析运行结果 (14)
三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计
1.概 要
本桥为45+80+45三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，采用悬臂法施工。在此利用MIDAS 进行分析与设计，其分析模型如图1所示：
图1 分析模型(竣工后)
1.1 桥梁基本数据以及一般截面
1.桥梁基本数据如下：
桥梁类型 : 三跨预应力箱型连续梁桥
桥梁长度 : L =45.0 + 80.0 + 45.0 = 170.0 m 桥梁宽度 : B = 35.0 m 斜交角度 : 105? 2. 桥梁一般截面
桥梁纵向剖面图与标准截面图分别如图2、3所示：
图2 纵向剖面
图3 标准截面
2．设定建模环境
文件/新建项目 文件/保存（连续梁桥） 工具/单位体系 长度>m ；力>KN
图4 设定单位体系
3.桥梁分析
3.1 定义材料和截面
模型/材料与截面特性/材料（输入结果如图5所示）
1.混凝土：主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土。
2.钢材：采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860。
3.截面：箱梁截面尺寸为截面尺寸如图4所示，墩采用实腹轨道型截面，其尺寸为：H=12m、H=3.5m。
图5 定义材料及截面
3.2 建立结构模型
参照图6(a)建立预应力箱型梁模型。将每个桥梁段看作一个梁单元，以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。满堂支架法区段应考虑下部钢束的锚固位置分割单元。
1.建立结构单元
模型/节点/建立（如图6(b)）
将每个桥梁段看作一个梁单元，以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。满堂支架法区段应考虑下部钢束的锚固位置分割单元。其
总节点数为73，总单元数为70。对于桥墩模型的建立，采用复制预应力箱型梁的节点后使用扩展单元功能建立。
图6(a) 桥梁段的划分
图6(b) 建立结构单元
2.建立结构组
模型/组/定义结构组（如图7）
图7 定义结构组
3.定义边界组及输入边界条件
模型/组/定义边界组（如图8）
图8 定义边界组
模型/边界条件/一般支撑；弹性支撑
根据墩底固结、墩顶弹性连接和支架处设滚动支座，输入边界条件。建立的结构模型如图9所示：
图9（a）体系转换前
图9（b）体系转换后
图9（c）不变边界约束
图9（d）最终边界约束3.3 建立荷载组
1.将各荷载工况定义为施工阶段荷载类型
荷载/静力荷载工况(如图10)
图10 定义荷载条件
2.定义各荷载工况所属的荷载组
模型/组/定义荷载组(如图11)
图11 定义荷载组
3.4 输入荷载
荷载/自重；钢束预应力荷载；节点荷载；梁单元荷载
1.恒荷载 ：自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算。
2.预应力 ：钢束(φ15.2 mm×17)，截面面积: Au =2380 mm 2
；钢束(φ15.2 mm×21) ，截面面积: Au =2940 mm 2
；孔道直径: 100 mm ；钢筋松弛系数(开)，选择JTG04和0.3(低松弛)；超张拉(开)； 预应力钢筋抗拉强度标准值:1860N/ mm 2；预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25；管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.003(1/mm)；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm ，结束点:6mm ；张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力：3232MPa/3992MPa （如图12所示）。
3.徐变和收缩 ：条件：
水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)；28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/ mm 2；长期荷载作用时混凝土的材龄:0t =5天；混凝土与大气接触时的材龄:s t =3天；相对湿度: RH 70%。
构件理论厚度:程序计算
适用规范:中国规范(JTG D62-2004) 徐变系数: 程序计算
混凝土收缩变形率: 程序计算 4.挂篮荷载
挂篮自重如下:
M=P×e=70×2.0=140.0 tonf·m（如图13所示）图13 挂篮自重
图12 预应力钢束特性值
3.5 定义并建立施工阶段
1.定义施工阶段
施工阶段是根据施工顺序划分为12阶段，其施工顺序如图14所示：
图14 施工顺序图
荷载/施工阶段数据分析数据/定义施工阶段（输入结果如图15所示）
图15(a) 定义施工阶段
图15(b) 建立施工阶段1（CS1）图15(c) 建立施工阶段2（CS2）
图15(d) 建立施工阶段3（CS3）图15(e) 建立施工阶段4（CS4）
图15(f) 建立施工阶段5（CS5）图15(g) 建立施工阶段6（CS6）
图15(h) 建立施工阶段7（CS7）图15(i) 建立施工阶段8（CS8）
图15(j) 建立施工阶段9（CS9）图15(k) 建立施工阶段10（CS10）
图15(l) 建立施工阶段11（CS11） 图15(m) 建立施工阶段12（CS12） 3.6 分析
分析/施工阶段分析控制数据（分析数据分别如图16所示）
图16 施工阶段分析控制数据
分析/运行分析 3.7 分析运行结果
结果/内力/梁单元内力图 1.桥梁内力图 如图17所示：
图17(a) 桥梁弯矩图(My)
2.桥梁应力图如图18所示：
图18(a) 桥梁正应力图
3.桥梁在活载作用下的变形图如图19所示：
4.桥梁支座反力图如图20所示
图20 支座反力图结果/分析结果表格/梁单元内力
5. 查看各施工阶段应力变化如图21所示
图21各施工阶段应力表格6.查看预应力钢束坐标如图22所示
结果/分析结果表格/预应力钢束/预应力钢束坐标
图22 钢束坐标表格7．查看钢束伸长量如图23所示
结果/分析结果表格/预应力钢束/预应力钢束伸长量
图23 钢束伸长量表格8．查看预应力的损失如图24所示
施工阶段>CS12
结果/分析结果表格/预应力钢束/钢束预应力损失图表
图24 预应力图形9．查看预拱度如图25所示
结果 / 悬臂法预拱度/悬臂法预拱度控制
结果 / 悬臂法预拱度/悬臂法预拱度图形
结果 / 悬臂法预拱度/悬臂法预拱度表格
满堂式碗扣支架支架设计计算 杭州湾跨海大桥XI合同段中G70～G76墩的上部结构为预应力混凝土连续箱梁，该区段连续箱梁结构设计有两种形式，一为等高段，一为变高段,G70～G70为变高段连续箱梁。为此，依据设计图纸、杭州湾跨海大桥专用施工技术规范、水文、地质情况，并充分结合现场的实际施工状况，为便于该区段连续箱梁的施工，保证箱梁施工的质量、进度、安全，我部采用满堂式碗扣支架组织该区段连续箱梁预应力混凝土逐段现浇施工。 一、满堂式碗扣件支架方案介绍 满堂式碗扣支架体系由支架基础（厚50cm宕渣、10cm级配碎石面层）、Φ48×3mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×15cm底垫木、10cm×15cm或10cm×10cm木方做横向分配梁、10cm×10cm木方纵向分配梁；模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。10cm×15cm木方分配梁沿横桥向布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，箱梁底模板采用定型大块竹胶模板，后背10cm×10cm木方，然后直接铺装在10cm×15cm、10cm×10cm 木方分配梁上进行连接固定；侧模、翼缘板模板为整体定型钢模板。（主线桥30m跨等高连续梁一孔满堂支架结构示意图见附图XL-1、2、3所示）。 根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过计算确定，每孔支架立杆布置:纵桥向为:3*60cm+30*90cm +2*60cm,共计36排。横桥向立杆间距为：120cm+3*90cm+3*60cm +6*90cm +3*60cm +3*90 cm+120cm，即腹板区为60cm，两侧翼缘板（外侧）为120cm，其余为90cm，共21排；支架立杆步距为120cm，在横梁和腹板部位的支架立杆步距加密为60cm，支架在桥纵向每360cm间距设置剪刀撑；支架两端的纵、横杆系通过垫木牢固支撑在桥墩上；立杆顶部安装可调节顶托，立杆底部支立在底托上，底托安置在支架基础上的10cm×15cm木垫板上。以确保地基均衡受力。 二、支架计算与基础验算 (一)资料 （1）WJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管； （2）立杆、横杆承载性能： 立杆横杆 步距（m）允许载荷（KN）横杆长度（m）允许集中荷载 （KN）） 允许均布荷载 （KN） 0.6 40 0.9 4.5 12
工业大学本科毕业设计 1 初步设计 1.1 设计基本资料 1.1.1 设计标准 1）设计荷载：公路 I 级 2）桥面宽：净 2×(12.5+2×0.5)m 防撞墙 3）桥面横坡：1.5% 4）桥面纵坡：1.0% 5）竖曲线半径：桥梁围无竖曲线 6）平曲线半径：桥梁围无平曲线 7）温度：季节温差的计算值为-15℃和+20℃ 1.1.2 主要材料 1、混凝土 1）桥面沥青混凝土铺装 2）连续梁：C50 3）桩基、承台、桥墩、桥台、搭板：C50 2、钢筋 1）主筋：HRB335 2）辅助钢筋：II 级钢筋 3）预应力筋：箱梁纵向预应力束采用φj15.24 高强度低松弛预应力270K级钢绞线 ，ASTMA416-90a270 级标准，标准强度 Ry =1860MPa ，Ey=1.95×10 MPa。 3、预应力管道 预应力管道均采用镀锌金属波纹管。 4、伸缩缝 采用S SF80A 大变位伸缩缝。 5、支座 采用盆式橡胶支座。 1.1.3 相关参数 1. 相对温度75% 2. 管道摩擦系数u=0.25 3. 管道偏差系数λ=0.0025l/米 4. 钢筋回缩和锚具变形为4mm 1.1.4 预应力布置
箱梁采用O VM 型锚具及配套的设备。管道成孔采用波纹圆管，且要求钢波纹管的钢带厚度不小于 0.35mm。预应力拉采用引伸量和拉吨位双控。并以引伸量为主。引伸量误差不得超过-5%~10%。 1.1.5 施工方式 满堂支架 1.1.6 主要参考文献 1．公路桥涵设计通用规（JTG D60-2004） 2．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JTG D62—2004） 3．公路桥涵地基与基础设计规（JTG D63-2007） 4．公路桥涵施工技术规（JTJ041—2000） 5．公路工程水文勘测设计规（JTG C30-2002） 6.桥涵水文 7.桥梁工程 8.预应力混凝土连续梁桥设计 9.结构设计原理 10.基础工程 11.桥隧施工技术 12.公路桥涵现行标准图 第三章上部结构设计 3.1 横截面和纵断面尺寸拟定： 1、纵截面 桥梁分孔关系到桥梁的造价。跨径和孔数不同时，上部结构和墩台的总造价是不同的。跨径愈大，孔数愈小，上部结构的孔数就愈大，而墩台的造价就愈小。最经济的跨径就是要使上部结构和墩台的总造价最低。因此当桥墩较高或地质不良，基础工程较复杂而造价较高时，桥梁跨径就可选的大一些。反之，当桥墩较矮或地基较好时，跨径就可以选的小一些。 由于桥位处地质情况为素填土或杂填土、圆砾、黏土、强风化岩，部分桥位处岩石裸露，海堤上地质情况为淤泥、黏土、中风化岩。地质状况不良，本桥位处桥长150米，拟采用预应力混凝土连续梁桥，所以设置为六跨连续梁较好。基础拟采用钻孔灌筑桩。 当桥梁总长度很大，当采用顶推或先简支后连续的施工方法时，则等跨结构受力性能较差所带来的欠缺完全可以从施工经济效益的提高而得到补偿。本桥桥长150米，对于连续体系，拟取30m。
满堂支架设计计算（一） （0#台—1#墩） 目录 一、设计依据 (1) 二、地基容许承载力 (1) 三、箱梁砼自重荷载分布 (1) 四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载 (2) 五、支架受力计算 1、立杆稳定计算 (5) 2、立杆扣件式钢管强度计算 (6) 3、纵横向水平钢管承载力 (6) 4、地基承载力的检算 (6) 5、底模、分配梁计算 (7) 6、预拱度计算 (12) 一、设计依据 1.《京承高速公路—陡子峪大桥工程施工图》 2.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》JTJ023-85 3.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 4.《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 5.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86 6.《简明施工计算手册》 二、地基容许承载力
根据本桥实际施工地质柱状图，地表覆盖层主要以亚粘素填土为主，地基承载力较好。 为了保证地基承载力不小于12t/㎡，需要进行地基处理。地基表皮层进行土层换填，换填如下：开挖标高见图纸，底层填0.5m中砂，经过三次浇水、分层碾压（平板震动器）夯实,地基面应平整，夯实后铺设5cm石子，继续压实，并进行承载力检测。整平地基时应注意做好排水设施系统，防止雨水浸泡地基，导致地基承载力下降、基础发生沉降。钢管支架和模板铺设好后，按120％设计荷载进行预压，避免不均匀沉降。 三、箱梁砼自重荷载分布 根据设计图纸，箱梁单重为819t。 墩顶实心段砼由设于墩顶的底模直接传递给墩身，此部分不予检算。对于空心段箱梁，根据《0#台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图》，综合考虑箱梁横截面面积和钢管支架立杆纵向间距，空心段箱梁腹板等厚段下方，纵桥向间距最大的立杆受力最不利。根据立杆纵桥向布置，受力最不利立杆纵向间距取为d=（0.9+1.2）/2=1.05m。本计算书主要检算该范围箱梁和支架受力。 钢管支架立杆纵向间距为30cm、60cm、90cm、120cm四种形式，横向间距为120cm+3×60cm+3×90cm+60cm+3×90cm+3×60cm+120cm。根据钢管支架立杆所处的位置分为四个受力区，详见《0#台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图(二)》。 各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载详见下表： 分区号ⅠⅡⅢⅣ钢管间距（cm）120 60 90 60 截面面积（m2） 1.20 2.65 2.38 1.49 立杆钢管数（根） 4 4 6 2 单根钢管承重（t）0.82 1.81 1.08 2.03 根据上表，位于中腹板处间距60cm的立杆受力最大，单根钢管承受最大钢筋砼荷
变截面连续梁桥设计入门 预应力混凝土连续梁桥在公路桥梁中的应用范围越来越广泛，跨径超过40m时多采用变截面箱梁，本文主要介绍变截面连续箱梁桥设计的入门知识和容易遗漏的一些技术处理措施。 一、变截面连续梁桥的适用范围 变截面连续梁桥主跨经济跨径一般在40～250m之间，桥型优点在于施工技术成熟、造价低廉、行车舒适、养护简单；缺陷在于结构自重大、容易开裂、恒载在使用荷载中占据较大比例、建筑高度高。 二、箱梁构造设计 1．箱梁箱室分配 （1）鉴于多室箱梁弯曲内力分配难以把握，箱梁最好采用单箱单室； （2）箱梁分室受畸变和横框架抗弯控制，当箱梁最大宽高比超过3～3.5时应考虑分室； （3）当采用单箱多室结构时，各墩支撑最好一条腹板对应一排支座； （4）当腹板与支座不是一一对应或支座中心与腹板中心存在偏离时应进行支座处横隔板的横向抗弯计算。 2．箱梁梁高 箱梁梁高的控制因素主要包括： （1）箱梁根部梁高一般取主跨跨径的1/16～1/20；跨中梁高一般取主跨跨径的1/40～1/60。 （2）跨中梁高最小箱内净高一般不宜小于1.5m，特小跨径桥梁例外。 （3）箱梁最矮梁段箱体宽高比不大于3.5。 3．梁高变化 箱梁梁高一般采用抛物线变化，主跨跨径小于120m时采用2次抛物线，大于120m时采用1.8、1.6或1.5次抛物线。 4．底板厚度 箱梁底板厚度变化规律一般采用2次抛物线，最薄处根据桥梁跨径、构造需要和横向抗弯计算确定一般为20cm～32cm；最厚处底板厚度一般取跨径的1/200～1/120，根据下缘压应力要求控制。
1．纵向预应力 一般由内力设计控制：抵抗负弯矩设置顶板束；抵抗正弯矩设置底板束；抵抗主拉应力设置腹板束。
跨径25米、桥宽10米 预应力混凝土简支转连续箱梁纵向内力计算书 吉林省公路勘测设计院 第一测设室 2007年11月29日
一、设计依据 1、交通部部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)； 2、交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)； 3、交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)； 4、交通部部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)； 5、交通部部颁《公路工程抗震设计规范》(JTG/T B02-01-2008)； 6、交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)； 7、Dr.Bridge系统--<<桥梁博士>>V3.1版； 8、交通部部颁《高速公路交通工程沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006)； 9、交通部现行的其他《规范》、《规程》、《办法》。 二、技术指标 1、路线等级：高速公路，按2车道计算； 2、计算行车速度60公里/小时； 3、半幅桥面宽度：0.5米(护栏)+9米（行车道）+0.5米(护栏)=10米； 4、设计荷载：公路-Ⅰ级； 5、桥孔布置：跨径4x25米预应力混凝土简支转连续箱梁桥； 6、温度荷载： 按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.10.3取用 a、体系整体升温30度； b、体系整体降温50度； c、梯度温度(升温) ●顶板顶层处：16.4℃ ●顶板顶层以下10厘米：5.98℃ ●顶板顶层以下40厘米：0℃ d、梯度温度(降温) ●顶板顶层处：-8.2℃ ●顶板顶层以下10厘米：-2.99℃ ●顶板顶层以下40厘米：0℃ 7、支座变位：按1cm计算； 8、护栏等级：内、外侧50厘米护栏； 9、本计算按直线杆系计算；
省道S303线巴朗山隧道工程TJ1合同段 小魏家沟中桥 现浇箱梁满堂支架施工方案 华通路桥集团有限公司巴朗山项目部 二○一三年三月
目录 1编制依据 ........................................................................................................................................... - 2 - 2工程概况 ........................................................................................................................................... - 2 - 3现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求................................................................................................ - 2 - 4现浇箱梁支架验算............................................................................................................................ - 2 - 4.1荷载计算 ............................................................................................................................... - 2 - 4.1.1荷载分析 ................................................................................................................... - 2 - 4.1.2荷载组合 ................................................................................................................... - 3 - 4.1.3荷载计算 ................................................................................................................... - 3 - 4.2结构检算 ............................................................................................................................... - 4 - 4.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算 ............................................................... - 4 - 4.2.2满堂支架整体抗倾覆验算 ....................................................................................... - 7 - 4.2.3箱梁底模下横桥向方木验算 ................................................................................... - 7 - 4.2.4扣件式钢管支架立杆顶托上顺桥向方木验算 ....................................................... - 8 - 4.2.5底模板计算 ............................................................................................................. - 10 - 4.2.6侧模验算 ..................................................................................................................- 11 - 4.2.8立杆底座和地基承载力计算 ................................................................................. - 12 - 4.2.9支架变形 ................................................................................................................. - 14 - 5支架搭设施工要求及技术措施...................................................................................................... - 16 - 5.1模板支架立杆、水平杆的构造应符合下列要求 .................................................... - 16 - 5.2满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定 ............................................................ - 17 - 5.3支架拆除要求 ............................................................................................................ - 17 - 5.4支架预压及沉降观测 ................................................................................................ - 18 - 6安全防护措施及安全交底.............................................................................................................. - 19 - 6.1安全防护措施 ............................................................................................................ - 19 - 6.2安全交底 .................................................................................................................... - 20 -
变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究 发表时间：2016-03-21T10:10:38.140Z 来源：《基层建设》2015年26期供稿作者：徐立骞 [导读] 杭州市城市建设基础工程有限公司随着桥梁技术不断发展，变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。杭州市城市建设基础工程有限公司浙江杭州 310004 摘要：随着桥梁技术不断发展，变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。某桥主桥为变截面连续梁桥，在施工过程中进行了相应的施工控制。本文结合某桥对变截面预应力混凝土连续箱梁施工要点进了研究，可为同类型工程施工提供参考。关键词：变截面；预应力；箱梁大桥；钢管桩；施工技术 1、工程概况 某桥工程桩号分别为K0+000，终点桩号K2+300，全长2.3km。主桥上部构造：混凝土C55：16293.6m3Ⅰ钢筋606t，Ⅱ钢筋2747t，预应力钢绞线841t。该桥左幅设计为：（4×32m）等截面预应力砼连续箱梁+（58+3×96+58）变截面预应力砼连续箱梁+（3×24）等截面预应力砼连续箱梁+（4×32）等截面预应力砼连续箱梁+（3×32）等截面预应力砼连续箱梁；右幅设计为：（3×32m +24.175m）等截面预应力砼连续箱梁+（58+3×96+58）变截面预应力砼连续箱梁+（25.825+2×27）等截面预应力砼连续箱梁+（4×32）等截面预应力砼连续箱梁+（3×32）等截面预应力砼连续箱梁，总长828m。全桥位于直线段，部分纵面位于-2.4%和2.4%直线纵坡段，其余位于R=8000，T=144的竖曲线上。 2、箱梁结构形成 该桥起点桩号为K0+842.877，终点桩号K1+670.877，大桥全长828m（双幅），主桥设计为58m+3×96m+58m五跨变截面预应力混凝土连续箱梁。主桥上部箱梁为变截面单箱双室断面，箱梁梁高、底板厚度均按圆曲线变化。主跨箱梁根部梁高（箱梁中心线）为560cm，跨中梁高（箱梁中心线）为270cm，箱梁顶板全宽为2050cm，厚度25cm。底板宽度957.7至1180.8cm变化，厚度为73.6—30cm。腹板厚度分别为75cm及50cm。箱梁在花瓶墩顶处设300cm厚的横隔板。主跨箱梁单“T”共分12段悬臂浇筑，0号梁段长12m，其余1-12号梁分段长为7x300+5x400cm，边跨、次边跨、中跨合拢段都为2m，边跨现浇段长10m。0号梁段和边跨现浇段采用钢管桩支架现浇施工，主跨T构采用对称挂篮悬臂现浇施工，悬浇最重梁段为1794kN。全桥合拢顺序为：先合拢两个边跨，接着合拢次边跨，最后合拢中跨。 3、0#段桥梁结构特点 3.1 0#块施工 该桥0#段采用单箱双室结构，节段长1200cm，墩顶高560cm，底板宽957.7cm，顶板宽2050cm，0号块混凝土方量为473.3m3，0号块重量为12542kN。考虑0#块长度较长，桥面与墩身宽比大，结合设计图纸及实际施工条件，主桥0#块支架选用钢管桩支架，图1 0#段支架示意。 图1 0#段支架示意 3.2钢管桩支架构造 钢管桩支架由钢管桩立柱、剪刀撑、主横梁、纵向分配梁、落架系统、模板系统等分别由六部形成： 1）钢管桩立柱：墩柱两侧底板位置各设置3根φ700σ10钢管桩立柱，用于支撑底板、腹板荷载以及抵抗部分施工不平衡力距；两侧各设置3根φ530σ6钢管桩立柱，用于支撑腹板和翼板荷载。 2）剪刀撑：钢管桩立柱之间设置［20槽钢剪刀撑增加支架横向稳定，剪刀撑的层数根据支架高度进行调整。 3）主横梁：主横梁采用两根Ⅰ45b工字钢，横梁与钢管桩采用焊接。 4）纵向分配梁：纵向分配梁采用Ⅰ25b工字钢，分配梁按照支架设计进行布设。 5）落架系统：纵向分配梁与主横梁之间设置木楔，以便于后期模板拆除。 6）模板系统：外侧模采用定型钢模，单侧模板长度组合为4.5m+3.5m+4.5m，几何尺寸以设计图为准；考虑0#段内部几何尺寸变化较大，内模采用组合木模。 3.3钢管桩支架搭设 安装前准备→钢管立柱→设置剪力撑→安装主横梁→安装纵向分配梁及木模→铺设底模→预压→卸载→调整模板标高→安装侧模→钢筋预应力绑扎→砼浇筑。 3.4准备顺序 钢管桩支架拼装应做好以下准备： 1）根据设计图纸要求，在加工场下料，焊接过程中应注意控制杆件的结合尺寸及焊接质量；
一、工程概况 上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁，为双幅结构。单幅箱梁采用单箱单室截面，箱梁顶板宽11.99m，底板宽为6.99米，箱梁顶板设置1.5%的横坡。边跨端部及中跨跨中梁高均为2.0m（以梁体中心线为准），箱梁根部梁高为4.0米，梁高从2.0m到箱梁根部按1.5次抛物线规律变化；边跨端部及中跨跨中底板厚度为0.25米，箱梁悬臂根部底板厚度为0.6米，箱梁底板厚度从2.0m到悬臂根部按1.5次抛物线规律变化。箱梁腹板在3.5m长度内由0.45米直线变化至0.6米。 桥台采用重力式U型桥台，桥台与道路中心线正交布置。桥台扩大基础应嵌入中风化岩面不少于0.5m，同时应满足基底持力层抗压承载力要求，桩基础应嵌入中风化岩层长度不小与2.5倍桩径，桥台台身采用C25片石混凝土浇筑，台帽混凝土采用C30钢筋混凝土。台后的填料采用压实度不小于96%的砂卵石，回填时应预设隔水层或排水盲沟。 桥墩均采用钢筋混凝土八棱形截面，基础采用桩基接承台。桥墩墩身截面为3.5×2.0m，截面四角对应切除70×50cm倒角。墩顶设盖梁，桥墩盖梁尺寸为 6.99m(长)×2.4m(宽)×2.6m(高)，承台尺寸为8.4m(长)×3.4m(宽)×2.5m。每个承台接两根直径2.0m的桩基。 所有的桩基础均采用嵌岩桩，用人工挖孔成桩。桩基础应嵌入完整的中风化岩面不少于3倍桩径，并要求嵌岩岩石襟边宽度大于3.0m，同时应满足基底持力层岩石抗压强度要求。 桥型布置见图1 桥型立面布置图。 图1 桥型立面布置图 二、主要技术标准 汽车荷载：公路－I级。 人群荷载：3.5 KN/m2。 2.4.桥梁宽度：
箱梁预制台座计算书 Revised as of 23 November 2020
箱梁预制及存放台座设置及验算 1、后张法预应力箱梁台座设置及其验算 1、1台座设置 （1）对台座基础的地基进行加强处理，使台座基底承载力≥150Kpa。 （2）台座基础两端范围下挖50cm台座基础,宽，中间基础部分宽，30cm厚，并布筋浇注C30混凝土；台座部分配置结构钢筋，浇筑20cm厚混凝土，台座顶面采用小石子混凝土调平，并用 4x4cm角钢包边，防止边角破坏。底模采用1m宽8mm厚的大块钢板平铺，并且与台座连接成整体。用3m靠尺及塞尺检测平整度，偏差控制2mm以内，确保钢板接缝严密、光滑平顺。台座施工预留模板对拉螺栓孔间距50cm。 （3）箱梁采用两台50t龙门吊起吊。在梁底台座预留吊装孔，吊点位置距梁端1m。20m和25m预制箱梁共用台座设置4个吊装孔洞。 （4）为了保证桥梁平顺，在20m（25m）箱梁台座跨中设向下13mm的预拱度，从跨中向梁端按抛物线过渡设置。施工时可根据实际情况进行适当调整。 （5）预制台座间距为3m，以便吊装模板。 台座受力验算 按25m箱梁对台座受力进行验算。 单片箱梁重量=×=。 模板重量=12t， 小箱梁底面面积为：1×=， 则台座所受压强=（+12）×1000×10/=,小于台座强度30MPa。 张拉完毕后受力面积取2 m2，则台座所受压强=（+12）×10×1000/2=,小于台座强度30MPa。
台座两端地基承载力压强需达到 MPa ×1/（2×）=。施工时夯实地基并铺设碎石垫层使其满足要求。 2、箱梁存梁区台座设计及验算 箱梁存梁区台座设计 台座枕梁采用C30混凝土（计算中枕梁视为刚性构件），箱梁存梁用枕梁尺寸为××见下图：(验算以25米箱梁进行验算,其余20米箱梁的存梁用枕梁采用同25米箱梁存梁用枕梁相同的结构), 25米箱梁最大一片砼方量为,钢筋砼比重取26KN/m 3,最高放置两层,则存梁荷载F=×26×2/2=。 地基承载力计算 地基承载力为：f a =(P 1+P 2 =（+（××+××2）×26）/×= 其中：P 1——25米箱梁重量； P 2——枕梁自重； A ——枕梁底面积； 处理地基，承载力达到300Kpa 以后进行枕梁砼的浇筑。 枕梁强度验算 （1）计算枕梁截面特性 ①枕梁截面惯性矩 如图建立坐标系xoy ，则矩形组合体的形心距地面距离y1为： A1=80×40=3200cm2 a1=20cm A2=40×30=1200cm2 a2=55cm y1=（A1*a1+A2*a2）/(A1+A2) =(1200*55+3200*20)/(1200+3200)= y2== 枕梁横断面图 枕梁平面图40+30 20402030 404080
计算书 1.编制依据 1.《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013 2.《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013 3.《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 4.《钢结构设计规范》GB50017-2017 2.工程参数 支架体系从下到上为地基、20cm厚C20满铺混凝土基础、钢管支架、14号工字钢横梁梁、10cm×5cm 的方木次梁及15mm厚竹胶板模板。为方便施工现场搭设及支架的衔接，腹板支架纵横向立杆间距均采用0.8×0.8m，梁端处采用加密布置横向0.4m，纵向0.8m，支架竖向步距统一1.2m。 1
箱梁构造图（一） 2
箱梁构造图（二） 3
箱梁构造图（三） 4
3.荷载验算 因翼板及底板次楞间距均采用40cm间距布置，则可按照箱梁底板位置荷载作为计算依据，若满足验算要求，则翼板位置也满足。横梁实心段、腹板位置为不利荷载处单独计算。参数： 翼板砼厚度：（0.2+0.5）/2=0.35m， 底板位置砼厚度：0.25+0.25=0.5m 梁端及腹板砼厚度：1.8m 3.1.面板验算 3.1.1翼板及底板位置 参数：支架间距0.8m×0.8m，竖向布局1.2m，主楞间距0.8m，次楞间距40cm。 面板采用竹胶板，厚度为15mm，根据支架间距0.8布置。 面板的截面抵抗矩W= 800×15×15/6=30000mm3； 截面惯性矩I= 800×15×15×15/12=225000mm4。 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距。 1、荷载计算 取均布荷载作用效应考虑。荷载计算单元为（1×0.4），底板位置砼厚为：0.5m。 钢筋砼自重荷载：26kn/m3×（0.4×0.8×0.5）=4.16kn 面板自重荷载：0.5kn/m2×（0.4×0.8）=0.16kn 施工人员及设备荷载：3kn/m2×（0.4×0.8）=0.96kn 转换为均布线荷载： q1=(1.2×（4.16+0.16）+1.4×0.96)/（0.4）=6.528/0.4=16.32kN/m 2、强度验算
开题报告 1 工程简介 该桥为南水北调中线一期工程总干渠邯邢渠段跨渠公路。地震设防烈度7度。地质资 料如图所示：粘性土（厚度为1.5-4.9m），壤土（厚度为2.2-9.5），粉砂（厚度为1.3-5.3m）。 材料：C50混凝土，铰缝采用C50细石混凝土。立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混 凝土，基桩采用C25混凝土。桥面铺装采用三涂FYT-1改进型防水层+10cm厚C50混凝 土（原路面为混凝土路面）或10cmC50混凝土找平层+三涂FYT-1改进型防水层+10cm厚 C50混凝土（原路面为沥青路面）。预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。 2 桥梁设计 （1）桥型布置 分孔：该桥采用现浇预应力变截面连续箱梁，对于多于两跨的连续梁，其边跨一般为中跨的0.6-0.8倍左右，当采用箱型截面的三跨连续梁时，其边跨可以是中跨的0.5-0.7倍。该桥共3跨，跨径采用18+30+18比例合适，总跨径为66m；一般30 梁高的确定：该桥型为变截面连续箱梁。根据规定可知，变截面梁支点截面的梁高H支约为（1/16-1/20）l(l为中间跨径)，跨中梁高H中约为（1/1.6-1/2.5）H支。因此该桥中间跨径l=30m，H支=1.7m，H中=1m。桥宽为4.5m+2×1m的人行道·。 桥两端设置耳墙和背墙，长3m，主要是固定桥两端的土，桥两端分别设置8cm的伸缩缝。 （2）桥横断面设置 ①桥向两侧设置2%横坡，主要是有利于排水。桥宽6.5m，属于窄桥，由于桥宽小于20m的一般设置为单箱单室截面，因此该桥箱型设置单箱单室，由于该桥墩型为独立中墩，在中墩处箱梁采用全实梁，全实梁长度为2m，桥台处也采用全实梁，长度为1m。悬臂端部厚度不小于10cm，故跨中梁悬臂端取20cm，悬臂根部取30cm，悬臂长150cm，箱梁顶板厚度应满足横向弯矩的要求和布置纵向预应力筋的要求；参考如下： 腹板与顶板尺寸的关系 ②底板厚的拟定：箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚之墩顶，以适应箱梁下缘的受压要求，墩顶区域底板不宜太薄，否则压应力过高，由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠度较多。一般底板厚度与主跨之比宜为1/140~1/170,跨中区域底板厚度可按构造要求设计，跨中底板宜为20~25cm。底板除承受自身荷载外，还承受一定的施工 箱梁预制及存放台座设置及验算 1、后张法预应力箱梁台座设置及其验算 1、1台座设置 （1）对台座基础的地基进行加强处理，使台座基底承载力≥150Kpa。 （2）台座基础两端范围下挖50cm台座基础,宽，中间基础部分宽，30cm厚，并布筋浇注C30混凝土；台座部分配置结构钢筋，浇筑20cm厚混凝土，台座顶面采用小石子混凝土调平，并用4x4cm角钢包边，防止边角破坏。底模采用1m宽8mm厚的大块钢板平铺，并且与台座连接成整体。用3m靠尺及塞尺检测平整度，偏差控制2mm以内，确保钢板接缝严密、光滑平顺。台座施工预留模板对拉螺栓孔间距50cm。 （3）箱梁采用两台50t龙门吊起吊。在梁底台座预留吊装孔，吊点位置距梁端1m。20m和25m预制箱梁共用台座设置4个吊装孔洞。 （4）为了保证桥梁平顺，在20m（25m）箱梁台座跨中设向下13mm的预拱度，从跨中向梁端按抛物线过渡设置。施工时可根据实际情况进行适当调整。 （5）预制台座间距为3m，以便吊装模板。 台座受力验算 按25m箱梁对台座受力进行验算。 单片箱梁重量=×=。 模板重量=12t， 小箱梁底面面积为：1×=， 则台座所受压强=（+12）×1000×10/=,小于台座强度30MPa。 张拉完毕后受力面积取2 m2，则台座所受压强=（+12）×10×1000/2=,小于台座强度30MPa。 台座两端地基承载力压强需达到MPa×1/（2×）=。施工时夯实地基并铺设碎石垫层使其满足要求。 2、箱梁存梁区台座设计及验算 箱梁存梁区台座设计 台座枕梁采用C30混凝土（计算中枕梁视为刚性构件），箱梁存梁用枕梁尺寸为××见下图：(验算以25米箱梁进行验算,其余20米箱梁的存梁用枕梁采用同25 东乌-包西铁路联络线工程格德尔盖公路中桥 现浇箱梁模板及满堂支架计算书 一、荷载计算1.1荷载分析 根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： ⑴ q1——箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m3。 ⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2 ＝1.0kPa（偏于安全）。 ⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条 时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及替他承载构 件时取1.0kPa。 ⑷ q4——振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。 ⑸ q5——新浇混凝土对侧模的压力。 ⑹ q6——倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。 ⑺ q7——支架自重，经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示： 满堂钢管支架自重 1.2荷载组合 模板、支架设计计算荷载组合 1.3荷载计算 1.3.1 箱梁自重——q 1计算 根据跨G208国道现浇箱梁结构特点，我们取5－5截面（桥墩断面两侧）、6－6截面（跨中横隔板梁）两个代表截面进行箱梁自重计算，并对两个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。 ① 预应力箱梁桥墩断面q 1计算 根据横断面图，用CAD 算得该处梁体截面积A=12.7975m 2则： q 1 ＝ B W =B A c ?γ＝kPa 365.445.77975 .1226=? 取1.2的安全系数，则q 1＝44.365×1.2＝53.238kPa 注：B —— 箱梁底宽，取7.5m ，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 ② 预应力箱梁跨中断面q 1计算 1200 4080 100 15 75025 200 145 113 60 1.5% 1.5% 25 200 连续梁支点断面图 1200 22 2040 15 75020 25 200 145 113 22 20 20 1.5% 1.5% 25 200 连续梁跨中断面图 目录 第一章方案比选 (1) 1.1方案选取 (1) 1.11方案一：50+80+50M的变截面箱型连续梁桥 (1) 1.12方案二：4×45M等截面预应力砼连续刚构梁 (2) 1.13方案三：65+115M斜拉桥 (3) 1.2各方案主要优缺点比较表 (4) 1.3.结论 (4) 第二章毛截面几何特性计算 (5) 2.1基本资料 (5) 2.1.1主要技术指标 (5) 2.1.2材料规格 (5) 2.2结构计算简图 (5) 2.3毛截面几何特性计算 (6) 第三章内力计算及组合 (9) 3.1荷载 (10) 3.1.1结构重力荷载 (10) 3.1.2支座不均匀沉降 (11) 3.1.3活载 (11) 3.2结构重力作用以及影响线计算 (11) 3.2.1输入数据 (11) 3.3支座沉降（SQ2荷载）影响计算 (20) 3.5荷载组合 (24) 3.5.1按承载能力极限状态进行内力组合 (25) 3.5.2按正常使用极限状态进行内力组合 (27) 第四章配筋计算 (31) 4.1计算原则 (31) 4.2预应力钢筋估算 (31) 4.2.1材料性能参数 (31) 4.2.2预应力钢筋数量的确定及布置 (31) 4.3预应力筋的布置原则 (37) 第五章预应力钢束的估算及布置 (39) 5.1按正常使用极限状态的应力要求估算 (39) 5.1.1截面上、下缘均布置预应力筋 (39) 5.1.2仅在截面下缘布置预应力筋 (40) 5.1.3仅在截面上缘布置预应力筋 (41) 5.2按承载能力极限状态的强度要求估算 (41) 5.3预应力筋估算结果 (42) 5.4预应力筋束的布置原则 (44) 5.5预应力筋束的布置结果 (45) 第六章净截面及换算截面几何特性计算 (45) 6.1净截面几何特性计算（见表6-1） (46) 6.2换算截面几何特性计算（见表6-2） (46) 第七章预应力损失及有效预应力计算 (47) 7.1控制应力及有关参数的确定 (48) 7.1.1控制应力 (48) 7.1.2其他参数 (48) σ的计算 (48) 7.2摩阻损失1l σ的计算 (50) 7.3混凝土的弹性压缩损失4l σ的计算 (52) 7.4预应力筋束松弛损失5l 工程名称：崇明至启东长江公路通道工程（江苏段） 设计：中交公路规划设计院 施工：中交二航局 开工日期：2009-2 竣工日期：2011-2 工程简介：崇启大桥为多跨连续梁结构，主桥跨度为102+185×4+102= 944m。无论联长还是跨径均属国内第一！主桥钢箱梁为变高等宽断面，箱梁单幅宽16.1m，主桥总宽33.2m，两幅桥间距1m，顶板设计为25000m的竖曲线，底板呈二次抛物线变化，近引桥一跨箱梁高度从3.5米变化至9米，中跨部分高度从4.8米变化至9米。主桥钢箱梁横隔板间距5.6m，两道横隔板之间设置一道横肋。横隔板采用实腹式和框架式两种构造，框架中根据断面高低设置“X”或“V”形斜撑。根据受力需要，钢箱梁在不同区段采用了不同的横肋布置，底板受力较大的部位，采用框架式横肋，底板受力较小的部位，采用只在顶部加劲的横肋型式。支点处及边跨端部横隔板采用实腹式横隔板。 钢箱梁采用正交异性钢桥面板，顶板均采用U肋加劲，底板及腹板采用扁钢加劲。根据受力情况的不同，钢箱梁在不同区段采用不同钢板厚度：顶板板厚为16～22mm，腹板厚度为16～28mm，底板厚度为14～48mm。 钢箱梁大节段现场工地连接采用以栓接为主的栓焊组合方式：除了顶板采用焊接连接外，其余的U肋、底板和腹板及其加劲肋均采用高强螺栓连接。 为确保挑臂桥面下U肋加劲的密闭性，在每个梁段端部U肋内设置隔板，并与顶板焊接，保证U肋内部密闭。梁段间U肋依旧采用栓接。 施工特点：根据国内现有起重船的起重能力及钢箱梁制造运输能力，崇启大桥钢箱梁采用大节段整跨吊装。最大吊装长度185m，最大吊重约2730t ，全桥共分12个大节段，现场采用栓焊组合方式进行连接。 107国道跨线桥5×20m一联箱梁支架检算 一．箱梁支架计算 张石高速公路跨京广铁路、107国道跨线桥，21号墩—26号台上部结构为5×20m一联现浇预应力连续箱梁。箱梁采用碗扣式支架现场浇筑施工，箱梁下部宽11.20 m，顶宽16.75 m，梁高1.5m。箱梁采用C50混凝土现浇，左幅箱梁混凝土数量为898m3。 钢管采用外径4.8cm，壁厚3.5mm的钢管。支架纵向间距均为0.9米，横向间距，腹板下为0.6m，其余为0.9m；支架步距为1.2m。 模板构造纵向为10cm×10cm的方木搁于可调托顶上，上面横向搁置7cm×10cm小方木，其上搁置模板。 施工检算以20米跨径的箱梁数据为例进行验算,5×20m箱梁基本要素： 箱梁高1.5m，箱梁底宽11.2m，顶板16.75m，顶板厚0.25m，底板厚0.20m，翼缘板前端厚0.15m，根部0.4m，翼板宽2. 5m，腹板厚0.50m，腹板面积1.1m2（含倒角部分）,根据荷载集度分部情况的分析，腹板处荷载集度最大为最不利位置，故取腹板下杆件进行检算。 1.腹板下砼重： 1.1 m2×26KN/ m3 =28.6 KN/ m 2.模板重量 模板重量取0.5 KN/ m2，模板面积2+2+1=5 m2 0.5 KN/ m2×5 m2=2.5 KN/m 3. 立杆承受的钢管支架自重 支架和调平层，钢管Φ48，厚3.5mm，每米重量0.045KN 架高16m计算，16÷1.2=14层水平杆 每根立杆连接的钢管水平层总长度 14×0.45×4=25.2m 25.2m+16m=41.2m 每根立杆承受的钢管支架自重 41.2×0.045=1.86 KN 4.施工荷载 28+36+46+36+28m变截面连续梁计算书 第一章概述 1.1、工程简介 上部标准段结构为预应力混凝土现浇箱梁结构，跨径28+36+46+36+28m，桥宽23.5m，梁高1.8~5.9m，桥面布置为8m（人行道）+15m（车行道）+0.5m （防撞护栏），桥面铺装为10cm沥青混凝土+8cm C50混凝土。梁体采用后张法预应力构件，结构计算考虑施工和使用阶段中预应力损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构的影响。 1.1.1、采用的主要规范及技术标准 ①、《工程建设标准强制性条文》建标【2000】202号 ②、建设部部颁标准《城市桥梁设计荷载标准》CJJ11-2011 ③、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015 ④、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 ⑤、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 ⑥、建设部部颁标准《城市道路设计规范》CJJ37-90 技术标准： 1、道路等级：主干路 2、设计车速：主线60km/h。 3、设计荷载：公路—Ⅰ级。 4、地震烈度：Ⅶ度，地震动峰值加速度0.1g。 5、横断面：8m（人行道）+15m（车行道）+0.5m（防撞护栏）=23.5m 6、桥梁结构设计安全等级：一级 7、路面类型：沥青混凝土路面。 1.1.2、应用的计算软件 Midas CIVIL 1.1.3、主要参数及荷载取值 1）主梁：C55混凝土，γ=26kN/m3，强度标准值f ck=35.5MPa，f tk=2.74MPa。强度设计值f cd=24.4MPa，f td=1.89Pa，桥梁达到设计强度的100%张拉2）二期恒载： 结构部分：155KN/m； 装饰部分：①侧面装饰12KN/m ②底面装饰6K N/m 3）预应力钢束采用1860级φs15.20钢绞线，公称面积139.0mm2，标准强度f pk=1860MPa(270级)，张拉控制应力σcon=1350MPa。 4）管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：0.0015 k=； μ=； 5）预应力钢筋与管道壁的摩擦系数：0.17 ζ=； 6）钢筋松弛系数，Ⅱ级（低松弛），0.3 7）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值：6mm l?=（单端）； 8）混凝土加载龄期：7天； 9）收缩徐变效应计算至3650天 10）端横梁支座不均匀沉降为采用5.6mm，次中横梁支座不均匀沉降为采箱梁预制台座计算书
满堂支架计算.(DOC)
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