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1、XXX标72m连续梁边跨直线段支架计算书编 制： 复 核： 审 核：项目负责人： XXX二一七年二月目 录1工程概况23支架结构24计算依据25荷载计算25.1计算方法35.2荷载取值35.3荷载组合36边跨直线段截面线荷载计算47 模板验算77.1 模板面板验算77.2 分配方木验算88边跨直线段纵梁强度和刚度检算88.1纵梁强度检算98.2纵梁刚度检算119 边跨直线段横梁强度和稳定性检算129.1横梁强度检算129.2横梁刚度检算1310 边跨直线段钢管墩强度和稳定性检算1410.1钢管墩强度检算1510.2钢管墩稳定性检算1511 边跨直线段支墩条形基础地基承载力计算1672m连续梁边
2、跨直线段支架设计计算书1工程概况11#-14#墩梁部结构为（40+72+40）m连续梁，桥墩均采用圆端型实体墩，边跨直线段采用支架法浇筑，连续梁采用挂篮悬臂灌注法施工。结构形式：11#-14#墩计算跨度为（40+72+40）m ，梁高3.2m6.5m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.6m，底宽6.7m。2编制说明按照安全可靠、技术可行、经济合理的原则进行设计，为确保设计满足要求，需要进行纵横梁强度检算、刚度检算和钢管墩强度检算、稳定性检算。3支架结构XXX11#14#墩（40+72+40）m连续梁边跨直线段支架采用梁柱式结构，钢管支墩均采用529、壁厚10mm螺旋钢管，钢管上
3、下部均设置盖板，上、下盖板均为80080020mm钢板，横梁采用2I36a工字钢，纵梁采用I28a工字钢，翼缘板支撑纵梁采用2I20a钢，纵梁一端支撑在墩顶上，另一端支撑在工字钢横梁降模结构上，模板采用方木+光面竹胶板。贝雷梁横断面图4计算依据（1）高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR9603-2015）；（2）新建合肥至安庆高速铁路施工图XXX;（3）（桥）-L1；（4）铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005/J460-2005）；（5）铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（TB10110-2011）；（6）混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）；（7）钢结构设
4、计规范（GB50017-2003）；（8）建筑施工计算手册（第二版）。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；弹性模量。竹胶板：抗拉、抗压和抗弯；抗剪；弹性模量。方木： 抗弯；抗剪；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.活载活载主要包括混凝土振捣荷载和风荷载：（1）混凝土振捣荷载： （2）风荷载：式中：风荷载体形系数，取； 风压高度变化系数，取；基本风压，取；则风荷载标准值：
5、梁体所受风荷载：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)计算构件以上部分模板及支架结构自重恒载(3)混凝土振捣荷载活载(4)风荷载活载表2 荷载组合表项次模板及支架结构部位荷载组合计算强度计算刚度计算稳定性1模板下纵横梁1.2(1)+(2)+ 1.4(3)(1)+(2)2钢管墩柱1.2(1)+(2)+ 1.4(3)1.2(1)+(2)+ 0.91.4(3)+(4)3支架0.9(2)+ 0.9(4)6边跨直线段截面线荷载计算-和-截面受力分段图如下： 图1 边跨直线段选取截面受力分段图首先，先算-截面：(1)腹板部位荷载计算(长度取1m)混凝土自重
6、荷载计算2.48m21m26kN/m3/0.7m=92.12kN/m考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：92.12kN/m1.05=96.72kN/m模板荷载计算侧底模：2.68m1 m0.75kN/m2/0.7m+1 m0.75kN/m2 =3.63kN/m内侧模板：1.66m1m0. 75kN/m2/0.7m=1.78kN/m腹板模板总荷载为：3.63+1.78=5.41kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m21m=2kN/m腹板下荷载合计：q=1.2（+）+1.4=125.36kN/m(2)底板部位荷载计算混凝土自重荷载（1.78+1.88）m21m26/2.65=3
7、5.91kN /m考虑混凝土超灌，系数取1.05 ，则底板部位混凝土分布荷载为： 35.911.05=37.71kN /m箱内顶模、底模荷载内顶模：（1.75+0.95）1m0. 75kN/m2=2.03kN钢管脚手架：（3.8448+5.33+2.24）1/100/0.6=3.48kN模板分布荷载为：（2.03+3.48）kN/2.65m+0.75=2.83kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m21m=2kN/m底板部位分布荷载合计：q=1.2（+）+1.4=51.45 kN /m(3)翼板部位荷载计算混凝土自重荷载1.23m21m26kN/ m3/2.95 m=10.84kN /m考虑混凝土
8、超灌，系数取1.05 ，则底板部位混凝土分布荷载为： q=10.841.05=11.38 kN /m模板荷载150kg/m27.2m1m/100kg/kN/2.95m=3.66 kN /m(模板荷载按照150kg/m2考虑)砼浇注振捣荷载：q=2kN/m21m= 2kN /m翼缘部位分布荷载合计： q=1.2（+）+1.4=11.38+3.66+2=20.85kN/m-截面恒载分布如下图所示图2-截面恒载分布图同理可以得到-断面的恒载分布图如下：(1)腹板部位荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算2.13m21m26kN/m3/0.7m=92.3kN/m考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板
9、部位混凝土分布荷载：92.3kN/m1.05=96.92kN/m模板荷载计算侧底模：2.68m1 m0.75kN/m2/0.6m+1 m0.75kN/m2 =4.1kN/m内侧模板：2.2m1m0. 75kN/m2/0.6m=2.75kN/m腹板模板总荷载为：4.1+2.75=6.85kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m21m=2kN/m腹板下荷载合计：q=1.2（+）+1.4=127.3kN/m(2)底板部位荷载计算混凝土自重荷载（1.24+1.19）m21m26/2.75=22.98kN /m考虑混凝土超灌，系数取1.05 ，则底板部位混凝土分布荷载为： 22.981.05=24.13kN
10、 /m箱内顶模、底模荷载内顶模：（1.85+0.95）1m0. 75kN/m2=2.1kN钢管脚手架：（3.8448+5.33+2.24）1/100/0.6=3.48kN模板分布荷载为：（2.1+3.48）kN/2.75m+0.75=2.78kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m21m=2kN/m底板部位分布荷载合计：q=1.2（+）+1.4=35.1 kN /m-截面恒载分布如下图所示图3 -截面恒载分布图7 模板验算7.1 模板面板验算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：
11、 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（
12、m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa ）剪应力（MPa ）变形(mm)最大变形（mm）腹板127.3103.80.10.20.05 9.43 1.27 0.23 0.5底板51.4540.00.10.20.02 3.81 0.51 0.09 0.5根据计算结果，正应力均小于14.5MPa，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。7.2 分配方木验算边跨直线段支撑模板采用1010cm方木，方木选用东北落叶松，抗弯应力17MPa，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
13、/6=10102/6=166.7 cm3惯性矩： I=bh3/12=10103/12=833.3cm4根据建筑施工计算手册，计算方木的跨度按支架纵梁间距进行计算，根据支架布置图，边跨直线段腹板按0.3m计算，底板按0.7m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：=3Q/2A刚度验算: fmax= ql4/150EI最大变形： f容= l/400表4 分配方木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）
14、正应力（MPa ）剪应力（MPa ）变形(mm)最大变形（mm）腹板127.3103.80.20.30.23 1.37 0.69 0.01 0.75底板51.45400.20.70.50 3.03 0.65 0.15 1.75根据计算结果，正应力均小于17MPa，剪应力均小于1.6MPa，刚度均小于l/400，所以模板加劲楞强度和刚度均满足要求。8边跨直线段纵梁强度和刚度检算截面线荷载分布如下图所示：图4 选取I-I截面线荷载分布图图5 选取-截面线荷载分布图8.1纵梁强度检算底模纵梁采用I20a钢，翼缘板支撑纵梁采用2I20a钢，按照表2的荷载组合对纵梁进行强度检算，为建模方便，翼缘板位置双
15、拼工字钢用单根代替其相应的荷载去半，如下图所示：图6 I20a纵梁受力示意图图7 I20a纵梁反力图图8 I20a纵梁组合应力图(MPa)图9 I20a纵梁剪应力图(MPa)从上图可知：I20a纵梁最大组合应力：；I20a纵梁最大剪应力：；因此，纵梁强度满足要求。8.2纵梁刚度检算 按表2荷载组合进行纵梁刚度检算，如下图所示：图10 纵梁变形图(mm)I20a纵梁最大变形：；因此，纵梁刚度满足要求。9 边跨直线段横梁强度和稳定性检算边跨直线段横梁采用2排横梁工字钢，一排搁置在承台上，另外一排个放置在条形基础上，经计算通过纵梁的荷载传递，横梁受力如下图所示：图11 横梁受力示意图9.1横梁强度检
16、算按照表2荷载组合，对横梁进行强度检算，如下图所示：图12 横梁组合应力图(MPa)图13 横梁剪应力图(MPa)从上图可知：2I36a横梁最大组合应力：；2I36a横梁最大剪应力：；因此，横梁强度满足要求。9.2横梁刚度检算按照表2荷载组合，对横梁进行刚度检算，如下图所示：图14 横梁变形图(mm)2I36a横梁最大变形：；因此，横梁刚度满足要求。10 边跨直线段钢管墩强度和稳定性检算钢管支墩受力如下图所示，所受最大轴力。图15 钢管支墩受力图（kN）10.1钢管墩强度检算钢管墩所受的最大轴力，钢管墩截面积为：则钢管墩的强度为：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，
17、此处不考虑安装误差，。 因此，钢管墩强度满足要求。10.2钢管墩稳定性检算边跨直线段位于11、14号桥墩位置，因11、14号桥墩不一样高，故本文仅计算14号桥墩。 钢管墩一端固定、一端铰支，长度因数，取最长的钢管，竖杆计算长度，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检算： 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，；风荷载设计值产生的弯矩，钢管截面抵抗矩，因此，钢管墩稳定性满足要求。11 边跨直线段支墩条形基础地基承载力计算边横梁受力分布计算结果如图39所示。图16 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81.2kN、319.4kN、319.4kN、81.2kN。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。16