各种受力计算Word文档格式.docx
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HG-1500
HG-1800
HG-2400
尺寸规格mm
900
1500
最大集中荷载KN
6
5
4
3
2
最大均布荷载KN
12
10
8
e.横杆允许最大挠度：
f≤1/150L
f.可调支座、可调上托、钢模板支撑托允许最大荷载P50KN
g.转角支座、转角上托、允许最大荷载P≤30KN
新浇混凝土容重为26KN/m3
施工荷载为2.5Kpa
振捣混凝土时产生的荷载：
对水平模板2.0Kpa（20kg/m2）
型号3000mm的立杆每米重量为5.8kg
型号600mm的立杆每米重量为6.76kg
型号900mm的立杆每米重量为6.10kg
根据施工图纸，M25～M26跨每延米箱梁砼为17.36m3。
9m
4m
立面图
9米工字钢以上的箱梁重量为：
17.36×
9×
26KN/m3=4062.24KN
施工荷载产生的力为：
2.5×
20=450KN
振捣混凝土时产生的力：
2.0×
20=360KN
32a型工字钢横梁重量：
23×
52.72kg/m=109.13KN
所以工字钢以上部分的总压力为：
4062.24+450+360+109.13=4981.37KN
步距1200mm的立杆最大荷载为30KN，本工程的步距采用0.6×
0.9×
1.2。
以1.2m的步距为例计算
而门架以下的立杆为23×
8=184根
所以门架以下立杆的最大荷载为30×
184=5520KN
因此立杆的承载能力能满足施工要求。
9m
5m
4m
平面图
2、工字钢上面宽4m的箱梁的重量为：
4×
26=1805.44KN
20=200KN
20=160KN
1805.44+200+160=2165.44KN
每米工字钢的均布荷载：
g=2165.44/（4×
23）=23537N/m
查规范有工字钢的弹性模量E=2.0×
105Mpa，惯性矩I=11075.5cm4，
[τ]=90Mpa，[σ]=160Mpa抗弯截面模量Wz=692.2cm3，
剪力：
Q=1/4gL=1/4×
23537×
4=23537N
弯矩：
M=1/8gL2=1/8×
42=47074N·
m
根据公式：
梁跨中最大绕度为ymax=5qL4/384EI=5×
44/384×
2×
1011×
11075.5×
10-8=0.0035m
跨中最大绕度为0.0035米，满足施工要求。
根据公式τmax=Fqmax·
S*zmax/Izd
d=9.5mm=0.95×
10-2m
Iz/S*zmax=27.46cm=0.2746m
τmax=23537/（0.2746×
0.95×
10-2）=9.02×
106pa=7.02Mpa
τmax<
[τ]，因此满足施工要求。
σmax=M/692.2×
10-6=68.0×
106pa
σmax<
[σ],因此满足施工要求。
满堂支架计算
一、基本情况
根据绕城公路南段S12合同段寨子坡互通式立交桥工程特点，主线桥墩柱高度＜15ｍ和匝道桥的上部结构现浇预应力连续箱梁，全部采用满堂支架施工。
该计算取匝道墩柱最高的H匝道H=30ｍ计算支架及地基的竖向承载能力。
二、荷载取值
箱梁混凝土浇注施工时，支架及地基受荷载考虑如下几种情况：
1）新浇箱梁混凝土重力荷载；
2）箱梁模板重力荷载；
3）箱梁施工人员机具重力荷载；
4）混凝土浇筑时振捣产生的荷载；
5）拼装支架自重荷载。
1、箱梁混凝土重力荷载
根据桥梁设计图，箱梁支座处断面面积为9.26m2,跨中断面面积为4.26m2,新浇混凝土容重取26KN/m2。
箱梁每延米重支座处为240.76KN/m，跨中为110.76KN/m。
2、支架、模板
箱梁内模板支架采用扣件式钢管（Φ48×
3.5）拼装,钢管每延米重0.0384KN/m,考虑扣件重,实际计算取0.04KN/m。
箱梁模板每延米模板面积支座处为11.02m2,跨中为22.09m2,模板单位面积重25kg/m2,即0.25KN/m2。
则每延米模板重支座处为2.755KN/m,跨中为5.523KN/m。
跨中箱梁箱内支架暂考虑为1×
1步距，则每延米为（9×
1.3+3×
1.6×
3）×
0.04=1.044KN/m,则模板与梁内支架每延米重支座处为:
2.755KN/m,跨中为:
6.567KN/m。
3、施工荷载
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，施工荷载取2.5Kpa,混凝土振捣荷载取2.0Kpa。
则箱梁跨中与支座断面每延米施工荷载为8.5×
（2.5+2.0）=38.25KN/m。
三、满堂支架计算
钢管计算参数如下
规格
mm
截面积
mm2
惯性矩
mm4
抵抗矩
mm3
回转半径
mm
延米自重
kg
48×
3.5
4.89×
102
1.215×
105
5.078×
103
15.78
5.77
横杆按照步距1.2m设置;
支座下立杆间距按照0.6×
0.6ｍ设置,桥宽方向设置15根,而其余部分按照0.9×
0.9ｍ设置,支架高度按照30ｍ计算。
最长立杆为3000mm，横杆步距为L=1.2ｍ,自由长度偏安全地按2.4ｍ计,则长细比λ=2400÷
15.78=152.09,查表得Φ=0.297,则考虑稳定的容许承载力为[N]=ΦAσ=0.297×
489×
215÷
1000=31KN。
1、立杆计算
支架自重为：
（30+25×
1.2）×
0.0577=3.462KN,偏安全地假定全断面所有重量均由箱梁底板下钢管承受,底板下横向钢管数量均匀设置为10根。
则支座处立杆承受荷载为:
（240.76+2.755）×
0.6÷
10+3.462=18.07KN,满足要求。
箱梁跨中立杆承受荷载为:
（110.76+6.567）×
0.9÷
10+3.462=14.02KN,满足要求。
2、横杆计算
横杆计算跨径为0.9ｍ,偏安全地假定全断面所有重量均由箱梁底板下钢管承受,则横杆所承受最大均布荷载为:
10÷
0.9=11.73KN/ｍ.
弯曲强度为:
σ=ｇl2/10w=11.73×
9002÷
（10×
5078）=187.11Mpa＜215Mpa。
满足要求。
弯曲刚度为：
ｆ=ｇl4/150EI=11.73×
（150×
210000×
121500）=2.5mm＜3mm。
3、支架地基承载力计算
实际施工时要求填土的容许承载力应不小于250Kpa，立杆最大受力为18.07KN,则至少需地基受力面积为:
18.07÷
250=0.072ｍ2。
4、预拱度
支架弹性变形为：
30×
1000×
18.07×
1000÷
（210000×
489）=5.3mm,不预压时,非弹性变形和地基沉降应素可按照1.5～2.5cm考虑。
支墩支架受力计算
一、施工概述
由于本互通式立交桥跨越河流及农田、鱼塘等软基地带，给搭满堂架的基础处理带来了十分困难；
加上墩柱的平均高度约26米左右，且半幅箱梁的平均宽度在17米以上，若搭设满堂支架将增加工程成本，给经济带来巨大压力，并延长了施工周期，严重制约工期。
因此，综合比较，主线桥除第五联～第七联（M22～M31跨）外，其余跨采用支墩法施工，用25T吊车配合搭架。
支墩立柱采用Ф500㎜无缝钢管，无缝钢管内浇注C20砼，增加Ф50㎜无缝钢管的承载能力。
支墩立柱按横向中心间距5米布置，支墩立柱顶面采用50型I字钢作纵、横梁，纵梁横向间距按0.9ｍ排列。
见《支墩立柱结构示意图》。
二、支墩支架受力计算
本计算以M15～M16跨为例。
1、荷载取值
箱梁荷载自重每平方g1=0.66×
26KN/m2=17.16KN/m2
模板每平方自重g2=0.25KN/m2
施工人群荷载g3=2.5KN/m2
混凝土倾倒、振捣产生的荷载g4=2.0KN/m2
分配梁50a型工字钢主纵梁每米g5=0.94KN/m
2、纵向主梁计算
以每16.5m宽、11.5m长范围的箱梁为计算单元，纵向主梁间距按0.9ｍ排列，共计19根,则每根工字钢计算荷载为:
g=（17.16+0.25+2.5+2）×
（16.5×
11.5）÷
19=218.81KN
q=19.027KN/m
查规范有50a型工字钢的弹性模量E=2.1×
105Mpa，惯性矩I=46500cm4，[τ]=120Mpa，[σ]=210Mpa，抗弯截面模量Wz=1860cm3，
19027×
11.5=54703N
11.52=314540N·
11.54/384×
46500×
10-8=0.044m
跨中最大绕度为0.044米，满足施工要求。
d=12mm=0.012m
Iz/S*zmax=42.8cm=0.4286m
τmax=54703/（0.4286×
0.012）=10.64Mpa
σmax=M/1860×
10-6=169.11pa
3、支墩立柱计算
支墩立柱按钢管混凝土结构计算，钢管混凝土支墩立柱的轴向受压承载力应满足N≤NU（式中：
N—轴向压力设计值；
NU—钢管混凝土立柱的承载力设计值）。
1）、轴向压力设计值计算
荷载取值见上，g=（17.16+0.25+2.5+2）×
11.5）+（19+2）×
11.5×
0.94=9131.21KN,荷载共由4根单肢柱承受。
故：
N=2282.80KN
2）、钢管混凝土单肢柱的承载力设计值计算
NU=ε1εｅN0
N0=ｆｃAｃ
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