施工组织设计下载简介

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跨海大桥现浇箱梁施工组织设计方案

标准段箱梁底模结构计算

箱梁底模承受荷载主要是除两翼段的砼自重和芯模自重以及施工荷载

标准箱梁断面面积见附图阴影部分（除翼段）

恒大花园绿化工程2标段施工组织设计S1=1.39×0.26=0.36m2S2=(0.26+0.5)×2×1/2=0.76m2

S3=0.6×1.92=1.15m2S4=(0.3+0.45)×2×1/2=0.75m2

S5=1.13×0.3=0.34m2

S总=（S1+S2+S3+S4+S5）×2=6.7m2

钢筋砼自重产生的均布荷载g1=6.7×30×26KN/m3/7.3×30=23.82

②芯模重量产生的均布荷载g2=（97.6+34+27）/（7.3×30）=0.7KN/m2

详细计算见支架计算中的芯模钢材重量计算

③施工荷载为：g3=1.5KN/m2

则底模承受的均布荷载g=(g1+g2+g3)×1.2=31.2KN/m2

2、底模的强度；刚度计算

标准段底模布置见附图模板平面图，为了简化计算，取中间区格板为计算单元，按弹性理论计算单元底板边长：Lx=375mmLy=400mm则Lx/Ly=375/400=0.94

按四边嵌固支承双向板计算，查《双向板按弹性分析的计算系数表》可得：

Mx=mx·gLx2+u·my·g·Lx2

=0.0198×0.0312×3752+0.3×0.0172×3752×0.0312

=86.8+0.3×75.5

2+umx·g·Lx2=0.3×86.8+75.5=101.54N/mm

取弯矩最大值Mmax=109.4N/mm

取弯矩最大值M′max=241.3N·mm

底版单位宽度的截面抵抗矩

W=bh2/6=1×52/6=4.2mm3

跨中截面应力σmax=Mmax/W=109.4/4.2=26N/mm2<[σ]=215N/mm2

支座截面应力σmax′=Mmax′

/W=241.3/4.2=57.45N/mm2<[σ]=215N/mm22

经验算，单元底版的强度满足要求

3、底模下横向大肋10#槽钢强度验算

10#槽钢纵向间距75cm,为简化计算和偏于安全,取10#槽钢净跨1.4m

Mmax=1/8qL2=1/8×(0.75×31.2)×1.52=5.7KN/m

σmax=Mmax/W=5.7×106/(39.7×103)=143.5<[σ]=215N/mm2

支座处剪力最大Qmax=（1/2）qL=（1/2）×0.75×31.2×1.5=16.4KN

剪力最大处截面应力σmax

σmax=σmax·S/(Ix·d)=17.55×103×23.5×1033/(198.3×104×5.3)=36.7N/mm2<[fv]=125N/m2

10#槽钢经计算抗剪能力达到要求

按单跨简支梁受均布荷载计算

fmax=5qL4/(384EI)=5×(0.75×31.2)×15004/384×2.1×105×198.3×104)=2.8mm2<[f]=L/400=1400/400=3.5mm

4、底模5#槽钢强度、刚度验算

底模10#槽钢纵向间距为75cm,5#槽钢横向间距为40cm，计算5#槽钢受力可以简化为受均布荷载（31.2×0.4）=12.5KN/m的单跨简支梁，受力简图如右：

Mmax=（1/8）×qL2=（1/8）×(31.2×0.4)×0.752=0.88KN/m

弯矩最大处截面应力σmax

σmax=Mmax/W=0.88×106/10.4×103=84.61N/mm2<[σ]=215N/mm2

所以，5#槽钢强度验算满足要求

Qmax=（1/2）qL=（1/2）×31.2×0.4×0.75=4.68KN

则剪力最大处截面应力σmax

σmax=Qmax·S/(Ix·d)=4.68×103×6.4×103/(26×104×4.5)=25.6N/mm2<[fv]=125N/mm2

S—半截面面积，Ix—截面惯性矩，d—腹板厚度，[fv]—Q235钢抗剪强度设计值，经验算5#槽钢抗剪力能力满足要求

按单跨简支梁受均布荷载计算跨中最大挠度：

fmax=5qL4/（384EI）=5×0.4×31.2×7504/（384×2.1×105×26×104）

=0.9mm<[f]=L/400=750/400=1.87mm

标准段侧模强度、刚度验算

1、侧模每侧由43个模扇组成，每一个独立模扇都由侧面板、横肋、竖肋三个主要构件组成。模扇的基本长度3m，横面板为5mm的钢板，支撑面板的横肋为5#槽钢间距40cm；竖肋采用10#槽钢间距75cm，直接由侧模斜向支撑承受，为了保证面板刚度要求，在10#槽钢之间加一道5#钢间距35cm,具体尺寸详见附图：

①设砼浇筑速度v=1.15m/h;设砼的浇筑温度T=25C,外加剂影响修正数,β1=1.2

坍落度影响修正系数β2=1.1；砼的容重取25KN/m3,侧模的高度207.7cm

(腹板处面板砼厚50cm,则H=157.7+50=207.7cm)，则砼的初凝时间to=200/(T+15)=200/(25+15)=5(h)

砼浇筑时侧压力标准值：

Pk1=0.22.rtoβ1β2V0.5=0.22×25×5×1.2×1.1×20.5=39KN/m2

Pk1max=rH=25×2.07=51.75KN/m2

按规范要求取最小值Pk1=39KN/m2为砼的侧压力标准值，荷载设计值乘以0.85予以折减。

P1=Pk1.r1×0.85=39×1.2×0.85=39.78KN/m2

取荷载分项系数r1=1.2,则有效压头高：h1=P1/25=39.78/25=1.6m

②计算砼倾倒时的水平荷载P2，取水平荷载标准值为2KN/m2

P2=2×r×0.85=2×1.4×0.85=2.38KN/m2

根据箱梁设计图纸,可知侧模与水平线夹角为12.8,则可知

cos12.8=0.98≈1。

则可以假设侧模垂直受水平荷载的情况进行计算，侧模受侧压力的分布情况可简化如下图：

钢结构对钢模板的要求一般厚度为其跨度的1/100且不小于6～8mm，本钢模槽肋最大间距为400mm，则δ=L/100=400/100=4mm

由于受工地实有钢材规格的限制因此采用厚5mm的钢板作模面板

根据侧模荷载分布图，可知荷载成三角形分布，侧模底部荷载最大，考虑到刚度及整体因素选择㈡区间(侧模底起第二，第三横肋之间)的侧模为计算单元面板受均布荷载。

面板受均布荷载为：PO=(25.2+33.6)/2=29.4KN/m2

考虑振动荷载4KN/m2，则q=29.4+4=33.4KN/m2

L1=375mmL2=400mm

则L1/L2=375/400=0.94

=0.0198×0.0334×3752+0.3×0.0172×0.0334×3752

=93+0.3×80.8

=117.24N·mm

=80.8+0.3×75.5

取弯矩最大值Mmax=117.24N·mm

取弯矩最大值M’max=258N·mm

底侧单位宽度的截面抵抗矩

W=bh2/6=1×52/6=4.2mm3

σmax=Mmax/W=117.24/4.2=28N/mm2<[σ]=215N/mm2

σmax’=Mmax’/W=258/4.2=61.4N/mm2<[σ]=215N/mm2

[σ]—Q235钢材抗弯强度设计值215N/mm2

经验算，单元侧板的强度满足要求

fmax=αf.qL4/BC=0.00140×0.0334×3754/2.36×106=0.4mm<[f]=1.5mm

经验算面板的变形满足要求。

4、横肋强度，刚度验算:

①、横肋5#槽钢横向间距40cm,支承于间距为75cm的竖向10#槽钢上.计算简化为支承于相邻竖肋上的受均布荷载的简支梁,跨径L=750mm.计算简图如下：

作用于横肋上的各均布线荷载计算如下：

以上计算可以知道P1最大，故取横肋1进行强度和刚度验算，并考虑4Kpa的振动荷载，则4×0.4=1.6KN/m

跨中最大弯矩，按简支梁近似计算

Mmax=(1/8)qL2=(1/8)×(13.44+1.6)×0.752=1.06KN/m

横肋采用5#槽钢，其载面惯性矩：I=26.0cm4截面抵抗矩W=10.4cm3

则跨中弯矩最大处截面应力：

σmax=Mmax/W=1.06×106/(10.4×103)

=101.9N/mm2<[σ]=215N/mm2

按简支梁跨中最大弯矩：

fmax=(5/384)×[qL4/(EI)]

=(5×15.04×7504)/(384×2.1×105×26×104)

=1.1mm<[f]=L/400=750/400=1.87mm

6、竖肋强度、刚度计算

竖肋的计算图式可简化为支撑于竖肋顶、底两支点,承受各横肋传来的集中荷载的梁，如下图所示：

①、求横梁传递的集中荷载g

荷载g是由横肋支撑在竖肋上传递的反力，简化为横肋简支于竖肋上计算:

gi=Pi·L0(L0为横梁的计算跨径750mm)则有：

g0=7.84×0.75=5.88KNg1=13.44×0.75=10.08KN

g2=10.08×0.75=7.56KNg3=6.82×0.75=5.12KN

g4=2.52×0.75=1.89KN

再考虑到振动荷载4Kpa：P0=4×0.75×0.4=1.2KN则有:

g0‘=5.88+1.2=7.08KNg1’=10.08+1.2=11.28KN

g2’=7.56+1.2=8.76KNg3’=5.12+1.2=6.32KN

g4’=1.89+1.2=3.09KN

根据竖肋受力情况，竖肋反力RA、RB由力矩平衡及力的平衡得：

∑MA=0：RB×1.6=g0’×1.6+g1’×1.2+g2’×0.8+g3’×0.4

RB=(7.08×1.6+11.28×1.2+8.76×0.8+6.32×0.4)/1.6=21.5KN

∑X=0：RA+RB=g0’+g1’+g2’+g3’+g4’

由竖肋受力图可知，最大弯矩在g2’作用点，则有

竖肋采用10#槽钢，其截面惯性矩I=198.3cm4,截面抵抗矩W=39.7cm3,则弯矩最大处截面应力:

σmax=Mmax/W=7.02×106/(39.7×103)=176.8N/mm2<[σ]=215N/mm2

为了简化挠度计算，只计算竖肋跨中挠度，采用面矩图乘法计算跨中挠度，计算图式如下：

跨中挠度：f中=(pb/2)×(L/2)×(1/2)×(2/3)×(L/2)×[1/(EI)]=(pbL2)/(24EI)

按竖肋受力图计算，刚度计算不计振动荷载

g1b1=10.88×0.4=4KNg2b2=7.56×0.8=6.05KN

g3b3=5.12×0.4=5.12KN∑g·b=12.1KN·m

钢材弹性模量E=2.1×105N/mm2，10#槽钢截面惯性矩I=198.3cm4

f中=(∑g·BL2)/(24EI)=(12.1×106×16002)/(24×2.1×105×198.3

×104)=3mm<1600/400=4mm

经验算，竖肋的刚度满足要求。

标准段30m箱梁临时墩支架补充说明

原计算简化过程中,箱梁荷载均匀分配给10根I32c工字钢,但在箱梁腹板处因腹板较厚,砼自重荷载比较集中.腹板下纵梁受力比其它纵梁偏大,为了使结构偏于安全,现设腹板(宽0.6m高2m)自重均由单根I32c工字钢承受其它施工荷载不变,进行其受力分析.其计算过程如下:

①纵梁承受的均布线荷载

g1=(0.6×2×26＋2.8＋2.37)×1.2=43.6KN/m

g2=(0.6×2×26＋2.8)×1.2=40.8KN/m

②纵梁按二等跨连续梁进行其强度、刚度验算

Mmax=Kmg1L2=0.07×43.6×62=109.9KN/m

σmax=Mmax/W=109.9×106/760.8×103=144.5N/mm2<[σ]=215N/mm2

经计算其强度能满足施工要求

fmax=Kfg2L4/100EI=0.521×40.8×60004/100×2.1×105×12173×104

=10.8mm

Kf—挠度系数I—截面惯性矩

临时支墩边墩，按跨径L=4.85单跨简支梁计算,纵横梁支座处截面积S1=16.7432m2箱梁跨中截面积S1=9.5398m2,则本跨纵梁受力计算如下:g1=(16.7432×26/10+2.8+2.37)×1.2=58.4KN/m

g2=[(16.7432+9.5398)/2×26/10+2.8+2.37]×1.2=47.2KN/m

g3=(0.6×2×26+2.8+2.37)×1.2=43.6KN/m

因为本跨纵梁承受三个不相等的均布荷载,为了简化计算程序,设以各荷载跨中弯矩的叠加值来计算其强度能力,以各荷载的平均值在跨中产生的挠度值来验算刚度能力.

g1荷载产生的跨中弯矩

M1=RB×L/2=0.96×4.85/2=2.3KN·m

②g2荷载产生的跨中弯矩

RA=g2cb/L=47.2×0.4×1/4.85=33.58KN

M2=RB×L/2=13.6×4.85/2=33KN

RA=g3b2/2L=43.6×3.452/2×4.85=53.5KN

M3=Q×L/2+（1.025×g3）×（1.4+1.025/2）

1000立方球罐施工方案=8.8×4.85/2+（1.025×43.6）×1.9

则各个荷载在跨中的叠加弯矩值Mmax

Mmax=M1+M2+M3=2.3+33+106.3=142KN·m

σmax=Mmax/W=142×106/760.8×103=186.6N/mm2<[σ]=215N/mm2

经计算本跨纵梁的强度能达到要求

跨中挠度取各荷载的算数平均值进行计算则有：

fmax=5/384×qL4/EI=5/384×42.8×148504/2.1×105×12173×104

=12mm

其纵梁刚度能力达到要求，必要时GB／T 5169.36-2015 电工电子产品着火危险试验 第36部分：燃烧流的腐蚀危害 试验方法概要和相关性，在本简支梁段两地腹板位置各增加1根I32c型钢。