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1、XXX64m连续梁支架计算书编 制： 复 核：审 核：项目负责人：XXX二一七年一月目 录1 工程概况12 编制说明13 支架结构14 计算依据35 荷载计算35.1 计算方法35.2 荷载取值35.3 荷载组合46 荷载分布的确定46.1 0#段荷载计算46.2 边跨直线段荷载计算77 0#段模板面板验算98 0#段分配槽钢验算109 0#段纵梁验算119.1 三角桁架验算119 翼缘板处2I22a纵梁验算1310 0#段2I36a横梁验算1411 0#段钢管墩验算1611.1 钢管墩强度验算1611.2 钢管墩稳定性验算1712 边跨直线段模板面板验算(1.8cm竹胶板)1713 边跨直线
2、段分配方木(1010cm)验算1814 边跨直线段纵梁验算1915 边跨直线段2I36a横梁验算2116 边跨直线段钢管墩验算2216.1 钢管墩强度验算2316.2 钢管墩稳定性验算2317 边跨直线段条形基础地基承载力验算242564m连续梁支架计算书1 工程概况64)m连续梁(悬臂灌筑)梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。0#段梁段长9m，中支点处梁高6.035m，梁底下缘按二次抛物线变化。边跨直线段高3.035m、节段长度7.75m。箱梁顶宽12.6m，底板宽6.7m。梁体结构采用三向预应力体系，梁体混凝土强度等级为C50，拟对0#段、边跨直线段采取梁柱式支架施工。2 编制说明为确保(
3、40+64+40)m连续梁0#段、边跨直线段支架结构安全，从上到下逐个验算杆件受力是否符合要求。0#段验算分为6mm钢面板验算、10背楞验算、三角桁架验算、2I36a横梁验算、钢管墩验算。边跨直线段验算分为1.8cm竹胶板验算、1010cm方木验算、I20a纵梁验算、2I36a横梁验算、钢管墩验算、条形基础验算。3 支架结构64m连续梁支架结构采用梁柱式支架形式。0#块支架结构从上向下依次为10.6cm钢模、三角桁架(2I22a纵梁)、2I36a工字钢横梁、钢管墩。三角桁架横向布置15榀，间距(530，40，470，40，530)cm。具体支架结构形式见图1。边跨直线段支架结构从上向下依次为1
4、.8cm竹胶板、1010cm方木、I20a纵梁、2I36a横梁、钢管墩、条形基础。1010cm方木横向间距20cm，具体支架结构形式见图2。图1 0#段支架结构布置图图2 边跨直线段支架结构布置图贝雷梁横断面图4 计算依据(1)无砟轨道预应力混凝土连续梁(悬臂浇筑施工) 跨度40+64+40m；(2)时速350公里客运专线铁路常用跨度连续梁圆端形实体桥墩；(3)建筑施工计算手册(第二版)；(4)铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程(TB 101102011)。5 荷载计算5.1 计算方法(1)计算方法：概率论为基础的极限状态设计法。(2)材料强度设计值：Q235钢：抗拉、抗压和抗弯；抗剪；弹性模
5、量。方木：抗弯；抗剪；弹性模量。竹胶板：抗弯；抗弯；弹性模量。5.2 荷载取值1.恒载恒载主要包括梁体钢筋混凝土重和支架模板重，各材料容重如下：(1)钢筋混凝土容重：(2)木模板荷载：(3)方木容重：(4)钢材容重：2.活载(1)施工人员、材料及施工机具荷载：(2)振捣混凝土时产生的荷载：(3)浇筑混凝土时产生的冲击荷载：(4)风荷载：式中：风压高度变化系数，取=0.65； 风荷载体形系数，取=1.3；基本风压，取；则风荷载标准值：5.3 荷载组合表1 荷载名称表荷载编号荷载名称荷载类型(1)梁体钢筋混凝土自重恒载(2)模板自重恒载(3)施工人员、材料及施工机具荷载活载(4)振捣混凝土时产生的
6、荷载活载(5)浇筑混凝土时产生的冲击荷载活载(6)风荷载活载表2 荷载组合表支架结构部位名称荷载组合计算强度计算刚度稳定性计算底模板、模板下纵横梁1.2(1)+(2)+1.4(3)+(4)+(5)(1)+(2)梁柱式支架结构1.2(1)+(2)+1.4(3)(1)+(2)1.2(1)+(2)+0.91.4(3)+(6)0.9(2)+0.9(3)+(6)6 荷载分布的确定根据(40+64+40)m连续梁结构设计图，结合支架布置情况，选择标准截面进行各部位杆件受力检算。6.1 0#段荷载计算0#段标准截面见图3。图3 0#段标准断面图(1)腹板荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算考虑混凝土超灌
7、，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：109.031.05=114.48kN/m2模板荷载计算内侧模：外侧模：底模：腹板模板总荷载为：1.61+2.58+0.75=4.94kN/m2根据表2，计算强度时：q=1.2(1)+(2)+1.4(3)+(4)+(5)=1.2(114.48+4.94)+1.4(2.5+2+2)=152.41kN/m2根据表2，计算刚度时：q=(1)+(2)=114.48+4.94=119.42kN/m2(2)底板荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：30.991.05=32.54kN/m2模板荷载计算内顶
8、模：底模：腹板模板总荷载为：0.51+0.75=1.26kN/m2钢管脚手架荷载：根据表2，计算强度时：q=1.2(1)+(2)+1.4(3)+(4)+(5)=1.2(32.54+1.26+1.17)+1.4(2.5+2+2)=51.07kN/m2根据表2，计算刚度时：q=(1)+(2)=32.54+1.26+1.17=34.97kN/m2(3)翼缘板荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载：考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：10.491.05=11.01kN/m2模板荷载：根据表2，计算强度时：q=1.2(1)+(2)+1.4(3)+(4)+(5)=1.2(11.01+4
9、.28)+1.4(2.5+2+2)=27.45kN/m2根据表2，计算刚度时：q=(1)+(2)=11.01+4.28=15.29kN/m2由以上计算结果知，荷载分布示意图如下图4、图5。图4 强度计算分布示意图图5 刚度计算分布示意图6.2 边跨直线段荷载计算边跨直线段标准截面见图6。图6 边跨直线段标准断面图(1)腹板荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：59.311.05=62.28kN/m2模板荷载计算内侧模：外侧模：底模：腹板模板总荷载为：0.79+1.41+0.75=2.95kN/m2根据表2，计算强度时：q=1.2(1)
10、+(2)+1.4(3)+(4)+(5)=1.2(62.28+2.95)+1.4(2.5+2+2)=87.38kN/m2根据表2，计算刚度时：q=(1)+(2)=62.28+2.95=65.23kN/m2(2)底板荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：31.151.05=32.71kN/m2模板荷载计算内顶模：底模：腹板模板总荷载为：0.51+0.75=1.26kN/m2钢管脚手架荷载：根据表2，计算强度时：q=1.2(1)+(2)+1.4(3)+(4)+(5)=1.2(32.71+1.26+0.77)+1.4(2.5+2+2)=50.
11、79kN/m2根据表2，计算刚度时：q=(1)+(2)=32.71+1.26+0.77=34.74kN/m2(3)翼缘板荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载：考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：10.491.05=11.01kN/m2模板荷载：根据表2，计算强度时：q=1.2(1)+(2)+1.4(3)+(4)+(5)=1.2(11.01+2.79)+1.4(2.5+2+2)=25.66kN/m2根据表2，计算刚度时：q=(1)+(2)=11.01+2.79=13.8kN/m2由以上计算结果知，荷载分布示意图如下图7、图8。图7 强度计算分布示意图图8 刚度计算分布示意图
12、7 0#段模板面板验算模板底模采用6mm厚钢面板，面板宽度取0.1m计算。抗弯应力215MPa，剪应力125MPa，0.1m宽钢面板截面特性如下：截面积： A=100.6=6cm2弹性模量：E=2.1105MPa抗弯模量：W=bh2/6=0.6cm3惯性矩： I=bh3/12=0.18cm4取0.1m宽钢面板以连续梁模型计算，跨度按直接支撑面板的槽钢背楞间距取值，根据支架布置图，按0.2m计算。面荷载强度计算按上面荷载组合分布取值，计算变形时按刚度荷载进行计算。线荷载：q=面荷载0.1弯矩计算：M=ql2/10强度验算：w=M/W剪应力验算：=0.63Q/2A刚度验算： fmax=ql4/15
13、0EI最大容许变形： f容=l/400表3 模板验算结果统计表验算部位计算强度荷载 (kN/m2)计算刚度荷载(kN/m2)荷载取值长度（m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa）剪应力（MPa）变形(mm)容许变形（mm）腹板152.41119.420.10.20.06101.617.620.340.5底板51.0734.970.10.20.0234.052.550.100.5根据计算结果，正应力均小于215MPa，剪应力均小于125MPa，变形均小于l/400，所以模板面板强度和刚度均满足要求。8 0#段分配槽钢验算面板背楞采用10槽钢，抗弯应力215MPa，剪应力125MPa，10槽
14、钢截面特性如下：截面积： A=12.74cm2弹性模量：E=2.1105MPa抗弯模量：W=bh2/6=10102/6=39.66 cm3惯性矩： I=bh3/12=10103/12=198.3cm4分配槽钢以连续梁模型计算，荷载取值长度按槽钢间距取0.2m，计算跨度按支撑槽钢的纵梁取值，根据支架布置图，腹板下取0.3m，底板下取0.7m。面荷载强度计算按上面荷载组合分布取值，计算变形时按刚度荷载进行计算。线荷载：q=面荷载0.1弯矩计算： M=ql2/10强度验算： w=M/W剪应力验算：=3Q/2A刚度验算: fmax= ql4/150EI最大变形： f容= l/400表4 分配槽钢验算结
15、果统计表验算部位计算强度荷载 (kN/m2)计算刚度荷载(kN/m2)荷载取值长度（m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa）剪应力（MPa）变形(mm)容许变形（mm）腹板152.41119.420.20.30.276.9610.770.000.75底板51.0734.970.20.70.5012.708.420.031.75根据计算结果，正应力均小于215MPa，剪应力均小于125MPa，变形均小于l/400，所以模板加劲楞强度和刚度均满足要求。9 0#段纵梁验算9.1 三角桁架验算0号段荷载分配示意图如图9所示。图9 0号段荷载分配示意图由图9可知，三角桁架最大受力为48.5kN/m
16、，三角桁架受力示意图如图10所示。图10 三角桁架受力示意图图11 三角桁架组合应力图(MPa)图12 三角桁架剪应力图(MPa)图13 三角桁架变形图(mm)从计算结果得知：三角桁架最大组合应力：137.4MPaw=215MPa；三角桁架最大剪应力：93.3MPa=125MPa；三角桁架最大变形：2.0mml/400=2600/400=6.5mm。因此，三角桁架强度和刚度满足要求。9 翼缘板处2 I22a纵梁验算2I22a纵梁受力如图14所示。图14 2I22a纵梁受力示意图图15 2I22a纵梁组合应力图(MPa)图16 2I22a纵梁剪应力图(MPa)图17 2I22a纵梁变形图(mm)
17、从计算结果得知：2I22a纵梁最大组合应力：85.1MPaw=215MPa；2I22a纵梁最大剪应力：39.1MPa=125MPa；2I22a纵梁最大变形：2.4mml/400=1500/400=3.75mm。因此，2I22a纵梁强度和刚度满足要求。10 0#段2I36a横梁验算经计算，2I36a横梁受力如图18所示，图18 2I36a横梁受力示意图图19 2I36a横梁组合应力图(MPa)图20 2I36a横梁剪应力图(MPa)图21 2I36a横梁变形图(mm)从计算结果得知：2I36a横梁最大组合应力：82.7MPaw=215MPa；2I36a横梁最大剪应力：49.7MPa=125MPa
18、；2I36a横梁最大变形：1.1mml/400=4200/400=10.5mm。11 0#段钢管墩验算经计算，钢管墩受力示意图见图22所示。图22 钢管墩受力示意图（单位：kN）11.1 钢管墩强度验算钢管墩所受的最大轴力，52910mm钢管墩截面积为：则钢管墩的强度：式中：考虑立柱垂直度和柱顶横梁安装误差，由轴力对管柱产生的弯矩，此处不考虑安装误差，。因此，钢管墩强度满足要求。11.2 钢管墩稳定性验算钢管墩长度因数，钢管长度取，计算长度，回转半径：，其中：，、分别为钢管构件的内外直径。长细比：钢管为焊接，根据钢结构设计规范附录C，钢管按b类构件考虑，查表得轴心受压构件稳定系数钢管墩稳定性验
19、算：式中：不组合和组合风荷载时立杆的轴力，按表2荷载组合求得：，；钢管截面抵抗矩，。因此，钢管墩稳定性满足要求。12 边跨直线段模板面板验算(1.8cm竹胶板)边跨直线段底模采用1.8cm厚竹胶板，面板宽度取0.1m计算。容许抗弯应力14.5MPa，容许剪应力2.3MPa，0.1m单位宽度竹胶板截面特性如下：截面积： A=101.8=18cm2弹性模量：E=1104MPa抗弯模量：W=bh2/6=101.82/6=5.4cm3惯性矩： I=bh3/12=101.83/12=4.86cm4取0.1m宽竹胶板以连续梁模型计算，跨度按支撑面板的1010cm小方木间距取值，取0.2m。面荷载强度计算按
20、上面荷载组合分布取值。线荷载：q=面荷载0.1弯矩计算：M=ql2/10强度验算：w=M/W剪应力验算：=0.63Q/2A刚度验算： fmax= ql4/150EI最大容许变形： f容= l/400计算结果详见下表5：表5 竹胶板验算结果统计表验算部位计算强度荷载 (kN/m2)计算刚度荷载(kN/m2)荷载取值长度（m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa ）剪应力（MPa ）变形(mm)最大容许变形（mm）腹板87.3865.230.10.20.036.470.870.140.5底板50.7934.740.10.20.023.760.510.080.5根据计算结果，正应力均小于14.5
21、MPa，剪应力均小于2.3MPa，变形均小于l/400，所以竹胶板强度和刚度均满足要求。13 边跨直线段分配方木(1010cm)验算竹胶板下采用1010cm方木，方木选用东北落叶松，容许抗弯应力17MPa，容许剪应力1.6MPa，方木截面特性如下：截面积： A=1010=100cm2弹性模量：E=1104MPa抗弯模量：W=bh2/6=10102/6=166.67 cm3惯性矩： I=bh3/12=10103/12=833.3cm4根据建筑施工计算手册，方木按照多跨连续梁考虑。荷载取值长度按方木间距计算，取0.2m。计算跨度按I22a纵梁间距取值，腹板下取0.3m，底板下取0.7m。面荷载强度
22、计算按上面荷载组合分布取值，计算结果详见下表6。表6 分配方木(1010cm)验算结果统计表验算部位计算强度荷载 (kN/m2)计算刚度荷载(kN/m2)荷载取值长度（m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa ）剪应力（MPa ）变形(mm)最大容许变形（mm）腹板87.3865.230.20.40.281.680.630.031底板50.7934.740.20.70.502.990.640.131.75根据计算结果，正应力均小于17MPa，剪应力均小于1.6MPa，变形均小于l/400，所以方木强度和刚度均满足要求。14 边跨直线段纵梁验算边跨直线段荷载分布示意图如图23所示。图23 边
23、跨直线段荷载分布示意图由图23可知，I20a纵梁最大受力为37.4kN/m，I20a纵梁受力示意图如图24所示。图24 I20a纵梁受力示意图图25 I20a纵梁组合应力图(MPa)图26 I20a纵梁剪应力图(MPa)图27 I20a纵梁变形图(mm)从计算结果得知：I20a纵梁最大组合应力：146.4MPaw=215MPa；I20a纵梁最大剪应力：56.2MPa=125MPa；I20a纵梁最大变形：6.2mml/400=3450/400=8.6mm。因此，I20a纵梁强度和刚度满足要求。15 边跨直线段2I36a横梁验算经计算，2I36a横梁受力如图28所示，图28 2I36a横梁受力示意
24、图图29 2I36a横梁组合应力图(MPa)图30 2I36a横梁剪应力图(MPa)图31 2I36a横梁变形图(mm)从计算结果得知：2I36a横梁最大组合应力：130.7MPaw=215MPa；2I36a横梁最大剪应力：62.2MPa=125MPa；2I36a横梁最大变形：2.2mml/400=4200/400=10.5mm。16 边跨直线段钢管墩验算经计算，钢管墩受力示意图见图32所示。图32 钢管墩受力示意图（单位：kN）16.1 钢管墩强度验算钢管墩所受的最大轴力，52910mm钢管墩截面积为：则钢管墩的强度：式中：考虑立柱垂直度和柱顶横梁安装误差，由轴力对管柱产生的弯矩，此处不考虑
25、安装误差，。因此，钢管墩强度满足要求。16.2 钢管墩稳定性验算钢管墩长度因数，钢管长度取，计算长度，回转半径：，其中：，、分别为钢管构件的内外直径。长细比：钢管为焊接，根据钢结构设计规范附录C，钢管按b类构件考虑，查表得轴心受压构件稳定系数钢管墩稳定性验算：式中：不组合和组合风荷载时立杆的轴力，按表2荷载组合求得：，；钢管截面抵抗矩，。因此，钢管墩稳定性满足要求。17 边跨直线段条形基础地基承载力验算边横梁受力分布计算结果如图33所示。图33 边横梁所受反力示意图从图33中可以看出，外排钢管顶端所受集中力分别为182.1kN、626.9kN、626.9kN、182.1kN。钢管墩自重：条形基础自重：故条形基础下地基所受荷载为，地基经回填压实处理后，承载力不小于200kPa即可。