麒麟中桥桥墩帽首件制施工方案(6)

I63a工字钢主梁承受由分布梁传下的荷载，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为7.217m，按两端外伸悬臂计算。如下图

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16 中山市古神公路二期工程北段I标桥梁墩帽首件制施工方案

作用于每根I63a工字钢主梁上的荷载：qz=1/2×［1.2×(q1 +q3+q4)+1.4×(q5+q6)］/L=1/2×［1.2×(647.4+25.68+51.06)+1.4×(52.16+166.9)］/13.039=45.08KN/m

①、跨中弯矩：M=qz lx［(1-a/x)(1+2a/l)-x/l］/2 =1/2×45.08×7.217×6.52×［(1-2.911/6.52)×(1+2×2.911/7.217)-6.52/7.217］=102.50KN?m σ=M/W=102.50×103/(2984.3×10-6)=34.35MPa＜［σ］=215Mpa

②、跨中挠度：f= qz l4(5-24a2/l2)/384EI=45.08×103×7.2174×(5-24×2.9112/7.2172)/(384×210×103×106×94004×10-8)= 0.001767m=1.77mm＜[f]=l/400=7217/400=18.0mm

③、悬臂端点挠度：f= qz al3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=45.08×103×2.911×7.2173×(6×2.9112/7.2172+3×2.9113/7.2173-1)/(24×210×103×106×94004×10-8)=-0.0018015m=1.80mm

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17 中山市古神公路二期工程北段I标桥梁墩帽首件制施工方案 即下宽1.80mm＜[f]=l/400=2911/400=7.28mm 综上所述I63a工字钢满足施工要求。 （6）、钢棒（剪力销）受力计算

钢棒为悬臂结构，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。如下图

每个墩帽按墩柱设两个钢棒支承上部荷载，采用Ф120高强钢棒(A45)，端外露0.45米，作用于每个钢棒支点上的剪力：

Qz=1/4×［1.2×(q1+q2+q3+q4)+1.4×(q5+q6)］=1/4×［1.2×(647.4+33.98+25.68+51.06)+1.4×(52.16+166.9)］=304.11KN

t=Q/A=304.11×103/（113.1×10-4）=26.89MPa<[τ]=125Mpa 所以本工程墩帽采用Ф120高强钢棒(A45)能满足要求。 （7）、预留孔受力计算

①、钢棒对预留孔底的压力：P＇=2Q=2×304.11=608.22KN

②、预留孔底部平均受压面积：S=D×d=1000×120=120000 mm2（式中D为墩柱直径，d为圆钢直径）。

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18 中山市古神公路二期工程北段I标桥梁墩帽首件制施工方案 ③、平均压应力：σ= P＇/S=608.22×103/（120000×10-6）=5.07 MPa

因孔底平均压应力远小于墩柱混凝土设计强度C30，即30MPa ,故墩柱预留孔在墩帽支设模板、浇注混凝土时，其强度可以保证。 （8）、 侧模受力计算

根据《简明施工计算手册》有关章节（P310）进行验算，模板侧压力取以下两式中的较小值：

Pm＝γH， γ取26KN/m2，H取1.3m，则F＝26×1.3＝33.8KN/m2

Pm＝4+（1500/T+30）- Kx×Kw×V1/3，T取30℃，Kx取1.15，Kw取1.2，V=1m/h，则Pm =4+（1500/30+30）-1.2×1.15×11/2=27.62KN/m2

故模板侧压力取Pm=27.62 KN/m2。 ①、 面板计算

面板采用δ＝20mm塑胶板，每格面板尺寸为0.3 m×0.3m， 查《路桥施工计算手册》（P773）附表2-17，按两边嵌固，两边简支计算

②、最大的正应力δmax

Ly/Lx=0.3/0.3=1.0，查P773，表2-17知，Kx＝0.0285，Ky＝0.0158，则 Mx＝KxqLx2＝0.0285×27.62×0.32＝0.0708KN.m My＝KyqLy2＝0.0158×27.62×0.32＝0.0393KN.m 木材ν取0.15，修正后 Mx’= Mx+U.My＝0.0736KN.m My’= My+U.My＝0.0421 KN.m 则Mmax=Mx’=73.6N.m

ω=bh2/6=1.3×0.0202/20=2.6×10-5m3

δmax=Mmax/ω=73.6/2.6×10-5=28.31MPa＜［σ］=215Mpa

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19 中山市古神公路二期工程北段I标桥梁墩帽首件制施工方案 故板的拉应力满足要求。 ③、最大挠度计算 ωmax＝kfPmL4/B0

查《路桥施工计算手册》（P773）附表2-17，kf＝0.00192。L为面板的短边长，L＝0.3m，B0为构件的刚度。B0＝Eh3/12（1－ν2）＝206×103×63/12(1-0.32)=4.074×106N.mm

f max=0.00192×27.62×10-3×0.34×1012/4.074×106 =0.11mm<[ f]=L/500=300/500=0.6mm 面板挠度满足要求。 ④、横愣计算

横愣采用［10的槽钢，水平跨度为0.6m，间距为0.3m，模板侧压力 F＝27.62KN/m2，横愣上的荷载为q＝27.62KN/m2×0.3＝8.29KN/m

按四跨等跨连续梁计算，查《路桥施工计算手册》（P765）附表2-10，跨中弯矩系数Kw＝0.077，跨中挠度系数Kω＝0.632，则Mmax＝KwqL2＝0.077×8.29×0.62＝0.23KN.m

⑤、强度计算

查《路桥施工计算手册》（P797）附表3-32知，［10槽钢截面抵抗矩ω＝39.4cm3，惯性矩I＝198.3cm4

δ=0.23KN.m/39.4cm3=58.4 Mpa <［σ］=215Mpa 横愣强度满足要求。 ⑥、挠度计算

f max =（0.077×qL4/100EI）= 0.077×11.05×0.74×1012/100×210×103×198.3×104=0.0049mm<[f]=700/500=1.4mm

横愣挠度满足要求。 （9）、 对拉杆计算

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