【正文】 .......9 現(xiàn)澆箱梁排架穩(wěn)定性驗(yàn)算 .....................................................................9 支架方案： .............................................................................................9 根據(jù) JGJ12820xx《建筑施工鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范） 之規(guī)定，現(xiàn)計(jì)算支架穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值如下： ........9 立桿、橫桿承載性能： .................................................................10 荷載分析計(jì)算 。 再次，計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失及次內(nèi)力，次內(nèi)力包括先期恒載徐變次內(nèi)力、先期預(yù)應(yīng)力徐變次內(nèi)力、后期合攏預(yù)應(yīng)力索產(chǎn)生的彈性次內(nèi)力、局部溫度變化次內(nèi)力。 本橋設(shè)計(jì)分為雙幅 14 聯(lián)，按聯(lián)施工。 1 摘 要 本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要采用 現(xiàn)澆混凝土 施工， 按橋梁縱坡由低到高進(jìn)行澆筑，一旦澆筑 必須按每聯(lián)連續(xù)澆筑， 不得停歇 。 其次，利用橋梁博士電子軟件分析結(jié)構(gòu)的總內(nèi)力（包括恒載和活載的內(nèi)力計(jì)算），用于計(jì)算內(nèi)力組合結(jié)果也由橋梁博士電子軟件計(jì)算而得，從而估算出縱向預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目，然后再布置預(yù)應(yīng)力鋼絲束。 最后，通過手算計(jì)算出橋面板及橋墩的形式及受力情況，最終整理成本橋設(shè)計(jì)的總體信息。 ..........18 地基沉降量估算 ..............................................................................19 第四章 施工工藝 .....................................................................................................20 規(guī)劃區(qū)高架橋共有現(xiàn)澆箱梁 28 聯(lián)，現(xiàn)澆混凝土 36110m3，鋼絞線 1674257kg，鋼筋 7428448kg。 為了解決這些問題，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前， 預(yù)先對(duì)混凝土施加壓力。 連續(xù)梁和懸臂梁比較：在恒載作用下，連續(xù)連在支點(diǎn)處有負(fù)彎矩，由于負(fù)彎矩的卸載作用，跨中正彎矩顯著減小，其彎矩于同跨懸臂梁相差不大；但是，在活載作用下，因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩仍有卸載作用，其彎矩分布優(yōu)于懸臂梁。目前，各國都以每平方米橋面的三材（混凝土、預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋）用量與每平方米橋面造價(jià)來表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指針。因此，從這個(gè)角度來看，連續(xù)梁橋是未來橋梁的發(fā)展方向。粱體采取 單箱單室箱型截面，全橋共分 28 聯(lián)，每聯(lián)為一個(gè)施工段，共 28 個(gè) 施工段。 第 2 章 設(shè)計(jì)基本資料 工程地質(zhì)概況 本橋 全長 公里， 規(guī)劃縱一路立體平行。該橋的建成，將為交通運(yùn)輸帶來方便的同時(shí)，也會(huì)成為城 郊 的一道風(fēng)景線，同時(shí)符合綠色自然的發(fā)展規(guī)律，與城市融為一體。 9 第 3章 構(gòu)造布置 現(xiàn)澆箱梁排架穩(wěn)定性驗(yàn)算 （ K2+8 第二合同段 ～ K4+），全長 公里。）247。（附圖） 碗扣式支架特性： 根據(jù) JGJ12820xx《建筑施工鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范） 之規(guī)定，現(xiàn)計(jì)算支架穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值如下： N支架穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值 i支架立桿換算截面回轉(zhuǎn)半徑 I支架立桿換算截面慣性矩 h0ho=1200mm（最大步距） I0、 支架立桿的毛截面慣性矩 A—— 支架立桿的截面積， A=489mm2 f—— 支架鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， Q235 鋼材用 170N/mm2（折舊演算取值） D d1—— 分別為支架立桿的外徑和內(nèi)徑 D1=48mm， d1=41mm φ 支架立桿穩(wěn)定系數(shù)，按λ查規(guī)范表 λ 支架立桿在門架平面外的長細(xì)比λ =Kh0/i 10 K支架高 度調(diào)整系數(shù)，查規(guī)范表 當(dāng)支架高度≤ 30米時(shí)， K= I=π（ D14d14） /64= 105mm4（路橋施工計(jì)算手冊(cè)表 134） i=√ I/A=√ 104/489=（路橋施工計(jì)算手冊(cè)表 134） λ =Kh0/i= 1200/= 按λ查規(guī)范表，φ = N=φ A f= 489 170=55KN 根據(jù)規(guī)范 要求，當(dāng)可調(diào)底座調(diào)節(jié)螺桿伸出長度超過 200～ 300mm 時(shí)， Nd要乘以修正系數(shù)，一般情況下取修正系數(shù) ，即 Nd= 49=。）247。q4=2KN/m2 碗扣件受力計(jì)算： A、 箱梁端部 。 支架驗(yàn)算 碗扣式滿堂支架豎向力傳遞過程：箱梁鋼筋混凝土和模板系統(tǒng)的自重及施工臨時(shí)荷載通過底模傳遞到縱向木方，縱向木方傳遞給橫向 I14 工字鋼，橫向I14 工字鋼再傳遞到立桿，立桿通過底托傳遞到枕木、及地基上。]=11 Ma(廠家提供數(shù)據(jù) )，滿足要求 剛度驗(yàn)算： f= Q’ L4/100EI= 247。 每根 10cm 10cm 縱向分配梁上荷載為： q 縱 =4896247。 I14 工字鋼的截面特性： W＝ I=712cm4 ①在端部： 端部位置的荷載 Q1= 16 q1*+q2*+(q3+q4)*=*+*+(+1)*=, 端部底模面積： *1= 端部荷載為 *= 端部長度 1 米， I14 工字鋼的間距為 60cm ,共有 1/=2 根 每根 I14 工字鋼橫向分配梁上荷載為 Q 橫 =＝ b強(qiáng)度計(jì)算： Mmax= Q 橫 L2/10=*σ w=Mmax/w= 106＝ [σ w]=140MPa 滿足要求 c撓度計(jì)算： fmax=* q 縱 L4/100EI = (100 105 712*108) ＝ f=900/400= 滿足要求。 跨中等截面處按橫桿步距： h=120cm 計(jì)算。]=205MPa 箱梁端部處： [N]= 489 205=90221N= 18 支架立桿步距 60cm 中受荷載的立桿位于箱梁端部，其 N＝ 40KN（見前碗扣立桿受力驗(yàn)算） 由上可知：箱梁端部： N=40KN≤ [N]= 芯模變截面端，最不利位置按橫桿步距： h=60cm 計(jì)算。]=205MPa N— 立桿軸向力， N=+∑ NQK, NGK— 立桿自重軸向力，取 2KN/m2（單桿取值 2KN）∑ NQK所有荷載總和，取端部 40KN(單桿受力 ) N=*2+*40= φ 軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)，（見前面計(jì)算，取小值φ =） Am— 立桿截面積， Am=489mm2 Mw— 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩， Mw=**Mwk=**La*h2/10 Mwk風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩值（介于簡(jiǎn)支梁和三等跨之間計(jì)算） WK 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值， WK= zμ sω 0，μ z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，根據(jù)地面粗糙程度 A類，按《荷載規(guī)范》取用 ，μ s腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，按《腳手架規(guī)范》取值 ，ω 0 基本風(fēng)壓，按《荷載規(guī)范》 19 全國基本風(fēng)壓分布圖，阜新地區(qū)取 ， La 立桿縱距為 ， h橫桿步距為 . Mw=*******103**106/10 W— 鋼管截面抵抗矩， *103mm3 N/φ Am+Mw/w= 489+ 103 106247。 （ 2）按照彈性理論方法計(jì)算沉降量參考《土力學(xué)》第四節(jié)地基沉降計(jì)算公式 418 計(jì)算 S= (1 2)0dpbC E ?? S—— 地基土最終沉降量； p—— 基礎(chǔ)頂面的平均壓力；計(jì)算 P=140 Kpa，驗(yàn)算取值 P＝ 200Kpa b—— 矩形基礎(chǔ)的寬度； μ、 E0—— 分布為土的泊松比和變形模量；μ = Cd—— 沉降影響系數(shù)，查《土力學(xué)》表 43取 E0=[12μ 2/(1μ )]Es Es= E0= 最終沉降量 S＝ 95 ()/ = ㎜ 20 第四章 施工工藝 規(guī)劃區(qū)高架橋共有現(xiàn)澆箱梁 28 聯(lián)，現(xiàn)澆混凝土 36110m3，鋼絞線1674257kg，鋼筋 7428448kg。 鋼束的布置 根據(jù)前面的各截面鋼束配置表 ,得全橋配筋圖，圖 63 為半跨縱斷面鋼筋分布圖，橫截面鋼筋分布圖可在后施工圖中查閱。其計(jì)算方法是 :三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉 2cm，其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，取最不利的內(nèi)力范圍。 圖 56 承載能力極限狀態(tài)彎矩包 絡(luò)圖 圖 57 承載能力極限狀態(tài)剪力包絡(luò)圖 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合 考慮永久作用：結(jié)構(gòu)重力、基礎(chǔ)沉降； 考慮可變作用：汽車荷載、溫度梯度作用。 錨具變形損失 錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失δ s2，在計(jì)算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時(shí)，認(rèn)為接縫在第一批鋼束錨固后既完成全部變形量，以后錨固得各批鋼束對(duì)該接縫不再產(chǎn)生壓縮。 若逐一計(jì)算 ?? pc? 的值則甚為繁瑣，可采用下列近似計(jì)算公式 PCEPl NN ??? 2 14 ??? N—— 計(jì)算截面的分批張拉的鋼束批數(shù) . 鋼束重心處混凝土法向應(yīng)力：nnnn npnPPC yIMyIeNAN 1????????? ??? 式中 M1 為自重彎矩。 預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失 預(yù)應(yīng)力筋的引力松弛損失指的是由鋼絞線組成的預(yù)應(yīng)力鋼束，在采用 29 超張拉方法施工中，由 鋼絞線松弛引起的損失終極值。 收縮徐變損失 由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失6l?，這種損失可由以下公 式計(jì)算： pspcEPcspl ttttEt ?? ????? 151 )],),([)( 006 ? ?? （ （ ） pspcEPcspl ttttEt39。 151 )],),([)( ?? ????? ? ?? （ （ ） AAA sp??? AAA sp 39。, 1ieps??? （ ） 式中： )(6tl? 、 )(639。這里各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失由橋梁博士程序?qū)С觥b 的矩形截面按下面公式計(jì)算正截面抗彎承載力： 00()2d cd xM f bx h? ?? （ 2） 混凝土受壓區(qū)高度 x 應(yīng)按下式計(jì)算： 39。2xa? （ 5） 當(dāng)受壓區(qū)僅配縱向普通鋼筋或配普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，且預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉即（ 39。39。0 0 0[ ( ) ( ) ( ) ]22 fd c d f f hxM f b x h b b h h? ? ? ? ? ? （ 7） 32 此時(shí)，受壓區(qū)高度 x 應(yīng)按下列公式計(jì)算，應(yīng)應(yīng)符合（ 4）、（ 5）、（ 6）的要求。a — 受拉區(qū)、受壓區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)至受拉區(qū)邊緣、 受壓區(qū)邊緣的距離； 39。 由于單元?jiǎng)澐州^多，不能一一顯示，因此依據(jù)內(nèi)力和應(yīng)力值確定顯示結(jié)果單元號(hào)，一般有跨中、支點(diǎn)、 1/4 跨、變截面處、配筋變化點(diǎn)等。從一開始施加預(yù)應(yīng)力，其預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土就開始處于高應(yīng)力下。 注：后張法構(gòu)建在計(jì)算應(yīng)力時(shí)由自重產(chǎn)生拉應(yīng)力效應(yīng)時(shí)，公式（ 916），（ 917）中的 0W 可用 nW ， nW 為構(gòu)建凈截面抗裂邊緣的截面彈性抵抗距。在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 壓應(yīng)力 39。39。tkf ——與制作、運(yùn)輸、安裝各施工階段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 39。 q= 圖 91 懸臂板計(jì)算圖示（尺寸單位： mm） 永久作用 39 橋面板翼緣可看做 ，每米板寬的結(jié)構(gòu)自重彎矩為： 20m in, 21glM g ?? （ 101） 其中 0l 為懸臂板的凈長。 根據(jù)式（ ）得： ?pMmin, （ ） ? （ ） = Qmin,p=＋ ? = 承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 pgd MMM ???? = pgd Q ???? = 40 對(duì)于腹板間行車道板，在橋面現(xiàn)澆完成后，行車道板實(shí)質(zhì)上是一個(gè)支承在一系列彈性支承上的多垮連續(xù)板，實(shí)際受力很復(fù)雜。在本橋的計(jì)算中按單向板