兰新铁路主跨80m连续梁现浇支架计算书Word下载.docx

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3、钢管间距2.5m~3.0m，独立基础1.5×

1.5m14

3、钢管间距4.0m，独立基础1.2×

1.2m14

八、钢管抗风验算14

1、立柱钢管15

2、斜撑钢管16

一、依据

1、达坂城湿地特大桥施工图，中铁第一勘察设计院集团公司，

2、兰乌二线48+80+48m连续箱梁构造图

3、建筑结构荷载规范GB50009-2001，中华人民共和国建设部

4、钢结构设计规范GB50017-2003，中华人民共和国建设部

5、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范，TB10002.3-2005，J462-2005，中华人民共和国铁道部

6、铁路桥涵地基和基础设计规范，TB10002.5-2005，J464-2005，中华人民共和国铁道部

7、公路桥涵地基与基础设计规范，JTJ024-85，中华人民共和国交通部

8、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，JGJ130-2001，中华人民共和国建设部

9、装配式公路钢桥使用手册

二、荷载

1、箱梁混凝土荷载

混凝土荷载26kN/m3，荷载组合系数1.4

2、施工荷载1kN/m2，计12kN/m，荷载组合系数1.2

3、模板及支撑，荷载组合系数1.2

内外模板设拉杆，标准值：

模板30kN/m，托梁5kN/m，内支撑10kN/m，合计45kN/m

4、碗扣支架自重，荷载组合系数1.2

落地支架：

标准值按4.5kN/m2，设计值为5.4kN/m2。

梁上支架：

垫梁[20标准值0.5kN/m2，设计值为0.6kN/m2；

支架：

标准值按1.5kN/m2，设计值为1.8kN/m2；

合计：

标准值2.0kN/m2，设计值为2.4kN/m2；

5、单层贝雷桁架自重每组标准值按2.5kN/m

6、风荷载，荷载组合系数1.4

最大风速40.7m/s，风压1035Pa。

2~4标准值合计12.5kN/m2

2~4标准值合计9.7kN/m2

三、碗扣支架

管外径Φ48×

3.5mm，层高1.2～0.6m

在步距为1.2m时单根钢管容许承载力[N1.2]=30kN。

1、箱内碗扣支架

最不利工况：

拆除侧模

（1）主墩两侧沿线路22.2m范围内，每0.6m布置20根立杆

箱梁最大截面面积24.53m2，

最不利荷载设计值432.92kN，平均每根立杆荷载：

N＝432.92/20＝21.6kN＜[N1.2]＝30kN

（2）其余范围内，每0.6m布置14根立杆

箱梁最大截面面积15.36m2，

最不利荷载设计值289.87kN，平均每根立杆荷载：

N＝289.87/14＝20.7kN＜[N1.2]＝30kN

2、腹板范围内碗扣支架

现浇混凝土工况

（1）主墩两侧沿线路22.2m范围内，立杆间距0.3m×

0.3m

最大梁高6.65m，混凝土荷载标准值172.9kN/m2，

立杆最大荷载：

N＝0.09×

（172.9+12.5）＝16.7kN＜[N1.2]＝30kN

（2）其余范围内，立杆间距0.6m×

最大梁高约5.50m，混凝土荷载标准值143kN/m2，

N＝0.18×

（143+12.5）＝28.0kN＜[N1.2]＝30kN

3、翼缘板范围碗扣支架

支架立杆间距0.6×

0.9m

最不利荷载标准值29.4kN/m2，立杆最大荷载：

N＝0.54×

29.4＝15.9kN＜[N1.2]＝30kN

4、支架验算

①现浇混凝土工况

1）计算模型，荷载单位kN/m。

纵向间距0.6m，弹性地基系数K取2.5×

104kN/m3。

取1号块与2号块分界面为代表截面

腹板0.6×

165.1＝99.1kN/m

腹板内侧0.6×

41.1＝24.7kN/m

翼缘0.6×

29.4＝17.6kN/m

2）轴力图，单位kN

3）变形图，单位mm

4）地基荷载分布，单位kPa

②拆除侧模工况

底板范围内0.6×

73.9＝44.3kN/m

5、风荷载

基本风荷载取值为1.035kN/m2

风荷载标准值：

高度（m）

（kN/m2）

b（m）

（kN/m）

5

1.17

1.0

1.3

1.035

1.574

0.6

0.94

10

1.38

1.857

1.11

15

1.52

2.045

1.23

20

1.63

2.193

1.32

21

1.65

2.220

1.33

计算模型（kN/m）弯矩（kN.m）

取横向一排脚手架按下式计算：

M为横向风荷载参生的支架的整体弯矩值

NG为支架承受的重力荷载

Xi为各横向支架竖杆的横向距离（距横向中心）

M=362.26kNm

∑Xi2=2×

（0.32+0.92+1.52+2.12+2.72+3.02+3.32+3.92+4.82+5.72+6.62+7.52）

=410.58m2

风荷载产生的NW=

对不同施工工况进行验算

（1）浇筑混凝土工况：

支架由风荷载产生的内力值

翼缘处最外排支架：

=±

258.91×

7.5/410.58=±

4.7kN

腹板处

3.3/410.58=±

2.1kN

（1）未浇筑混凝土时

考虑支架自重和风荷载作用下工况：

=12.5×

0.9×

0.6±

4.7＝11.45/2.05kN均大于零，支架的稳定性满足要求。

（2）浇筑混凝土时对支架验算：

=（143.0+12.5）×

0.6×

0.3±

2.1=30.09/25.99KN最大值超过[N1.2]0.3%<

5%

浇筑过程中满足要求。

从以上分析可以看出支架考虑风荷载作用下支架稳定性满足要求。

四、装配式公路钢桥桁架梁

简支18m跨度，

1、跨中每组间距0.75m，代表梁段9#、10#

每排支架混凝土荷载标准值：

14.95kN/m，其他荷载4.64kN/m

弦杆最大轴向压力498.0kN<

500kN/m

斜杆最大轴向压力71.4kN<

160kN/m

立杆最大轴向压力101.2kN<

215kN/m

强度满足要求！

最大挠度38.0mm，挠跨比1/473<

1/400

刚度满足要求！

支点反力标准值分别为76.2kN、76.2kN。

2、每组间距0.75m，代表梁段8#

16.52kN/m，其他荷载4.64kN/m

弦杆最大轴向压力487.6kN<

斜杆最大轴向压力95.7kN<

立杆最大轴向压力135.4kN<

最大挠度37.5mm，挠跨比1/480<

支点反力标准值分别为101.4kN、62.4kN。

3、每组间距0.80m，代表梁段6#

18.05kN/m，其他荷载4.88kN/m

弦杆最大轴向压力378.1kN<

斜杆最大轴向压力120.9kN<

立杆最大轴向压力182.9kN<

最大挠度26.8mm，挠跨比1/671<

支点反力标准值分别为136.2kN、40.4kN。

4、每组间距0.80m，代表梁段4#

21.16kN/m，其他荷载4.88kN/m

弦杆最大轴向压力177.1kN<

斜杆最大轴向压力88.2kN<

立杆最大轴向压力138.6kN<

最大挠度12.9mm，挠跨比1/1395<

支点反力标准值分别为103.1kN、21.1kN。

五、横梁

工32b

S=426.1cm3，Vmax＝120×

11626×

11.5/426.1/100=376kN

腹板两侧无加劲肋时，h0=290mm，i=3.3mm，λ=88，φ=0.635，Rmax＝516kN

腹板两侧设加劲肋h0=290mm，截面如下：

I=193.7cm4，A=51.6cm2，i=19.3mm，λ=15，φ=0.98，

Rmax＝0.98×

5160×

205/1000=1036kN

1、跨度2.0m

最大荷载设计值476.7kN/m，

跨中最大弯矩，M=238.4kN·

m

弯曲应力σ＝164.0MPa＜f满足要求。

支点反力设计值953.4kN

2、跨度2.5m

最大荷载设计值378.6kN/m，

跨中最大弯矩，M=295.8kN·

弯曲应力σ＝203.5MPa＜f满足要求。

支点反力设计值946.4kN

六、立柱

立柱最大荷载设计值953.4kN

立柱计算高度12000mm

钢管外径Φ529×

10mm，

截面面积A＝163.05cm2，截面惯性矩I＝54919cm4，截面模量W＝2076cm3，

回转半径i＝18.35cm

长细比λ＝12000/183.5＝65.4，稳定系数ψ＝0.777

单柱极限承载力：

Nj＝0.777×

215×

16305/1000＝2723kN

立柱最大荷载设计值953.4kN<

Nj＝2723kN满足要求。

七、基础

1、钢管间距2.0m，条形基础宽度1.2m

荷载标准值：

408.6kN/m

408.6/1.2=340.5kPa<

地基承载力特征值400kPa

1.5m

811.2kN

811.2/（1.5×

1.5）=360.5kPa<

1.2m

484.8kN

484.8/（1.2×

1.2）=336.7kPa<

基础承载力满足要求。

八、钢管抗风验算

钢管顶横梁以上支架高度按9m计，中心距离地面按15m计，钢管高度按10.5m计，抗风斜撑每立柱一根。

单排立柱风荷载标准值：

kPa；

风荷载设计值：

W=1.76kPa

1、立柱钢管

截面面积A＝163.05cm2，截面惯性矩I＝94919cm4，截面模量W＝2076cm3，

长细比λ＝1200/18.35＝65.2，稳定系数ψ＝0.777

5703996N

钢管顶风荷载水平力：

1）钢管立柱间距2.0m，Ff=1.76×

2×

9=31.7kN

M（kN.m）N（kN）

75.3+50.4=125.7Mpa

＜f=215MPa

2、斜撑钢管

钢管外径Φ180×

5mm，

截面面积A＝27.49cm2，截面惯性矩I＝1053cm4，截面模量W＝117cm3，

回转半径i＝6.19cm

长细比λ＝707/6.19＝114，稳定系数ψ＝0.47

单根斜撑最大轴力188.3kN，

188.3×

1000/（0.47×

2749）＝145.7Mpa<

f=215MPa