大旺站站台梁支架计算书Word文件下载.docx

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[M]＝1576.4KN·

[Q]＝490.5KN；

I=500994cm4；

双层三排贝雷片：

[M]＝4653.2KN·

[Q]＝698.9KN；

1014a工字钢：

w=102cm3；

Ix/Sx=12cm；

tw=5.5mm；

单位重16.9Kg/m；

Ix=712cm4

1140a工字钢：

w=1090cm3；

Ix/Sx=34.1cm；

tw=10.5mm；

单位重67.6Kg/m；

Ix=21720cm4

四、6#～7#墩站台梁支架计算

支架结构见下图：

纵断面图

半横断面

4.1荷载计算

荷载计算见下表

荷载名称

荷载代号

单位

荷载值

恒载

新浇筑梁体重力

①

KN

1864.2

支架结构自重

②

144

活载

施工人员、材料及施工机具荷载

③

81

振捣混凝土时产生的荷载

④

108

浇筑混凝土时产生的冲击荷载

⑤

新浇筑混凝土对侧面模板的压力

⑥

风荷载

⑦

水流荷载

⑧

船舶及漂浮物冲击荷载

⑨

其他荷载（雪荷载、冬季施工保温设施荷载等）

⑩

荷载组合见下表

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+⑩）

①+②+⑩

——

2825.64

2008.2

分配梁间距30cm布置，共91根分配梁，计算强度时每根承受荷载31.05KN，计算刚度时每根承受荷载22.07KN。

梁体横断面及计算分块见下图：

将荷载按照A1、A2、A3之间的比例将荷载分摊并换算成线荷载，两腹板按照相同形状考虑，见下表：

部位

编号

面积

比例

集中荷载（KN）

长度（m）

线荷载（KN/m）

腹板

A1

2.061

0.8623431

26.773964

1.1

24.33996727

顶板

A2

0.175

0.0732218

2.2744872

0.7

3.249267476

底板

A3

0.154

0.0644351

2.0015488

2.859355379

4.2底模及方木计算

底模采用竹胶板，下按间距0.3m布置10×

10cm方木。

取受力最大的腹板段计算，均布荷载为24.33KN/m。

计算简图如下：

弯矩图如下：

W=1/6（bh2）=1/6（450×

152）=16875mm3

=0.27/16875=1.6MPa<

11MPa，强度满足要求。

方木计算，方木为10×

取沿纵梁方向0.6m计算2825.64/27.25×

0.6=62.22KN。

腹板下共4根，每根方木沿梁长方向受力62.22×

0.86/0.6/4=22.3KN/m。

W=1/6（bh2）=1/6（0.1×

0.12）=1.67×

10-4m3

=0.25/（1.67×

10-4）=1.5MPa<

［σ］=13MPa，强度满足要求。

底板下方木计算

底板下共2根方木，每根方木沿梁长方向受力62.22×

（0.175+0.154）/0.6/2=18.56KN/m，小于腹板下方木受力，不再计算。

4.3I14分配梁计算

分配梁承受方木传递下的荷载。

自重0.169KN/m

4.3.1强度计算

上部荷载按均布荷载计算，计算简图如下：

=17.11/102=167.75Mpa<

f=215Mpa，满足要求

剪力图如下：

=15.8×

103/（120×

5.5）=23.94MPa＜fv=125Mpa，满足要求。

4.3.2刚度计算

计算刚度时荷载取值为22.07KN，

2.06

0.8622855

19.03064

17.30

0.0732524

1.6166806

2.31

0.0644621

1.4226789

2.03

计算简图见下图

刚度计算结果见下图

挠度7.9mm＜L/400=8.25mm，满足要求。

4.4贝雷梁计算

每边6道，共12道贝雷梁承受梁体荷载，因分配梁布置较密，将分配梁传递荷载简化为均布荷载，为（2825.64+91×

6×

0.0169）/27.5/6=17.18KN贝雷梁自重按线荷载考虑，为q=3.6KN/m。

4.4.1强度计算

最大弯矩出现在跨中，最大弯矩为1964.36KN·

m<

m。

满足抗弯强度要求。

最大剪力为出现在支座处，为285.73KN<

[Q]＝490.5KN，剪强度满足要求

4.4.2刚度计算

刚度计算荷载为（2008.2+91×

0.0169）/27.5/6=12.23KN

位移计算见下图：

最大位移为22.1mm<

27500/400=68.75mm，刚度满足要求

4.5立柱计算

取最高立柱高8m计算

截面尺寸：

530×

8mm

截面面积：

A=131.193cm2

回转半径：

=184.57mm

长细比为λ=l0x/ix=43.34

查《b类截面轴心受压构件的稳定系数》表

受压稳定系数φ=0.886

强度验算：

钢管承受贝雷梁传递压力为285.73KN。

计算得强度应力为б=N/A=（285.73×

103）/（131.193×

10-4）=21.78MPa＜f=215MPa满足要求。

稳定验算：

稳定应力为бy=N/（φy×

A）=24.58MPa＜f=215MPa满足要求。

局部稳定验算：

圆管受压构件的外径与壁厚之比不大于100（235/f）=100（235/235）=100

外径与壁厚之比为：

R/δ=66.25满足要求

单根立柱截面尺寸不满足贝雷梁安放要求，故在外侧增加一根钢管立柱。

为保证立柱稳定性，将立柱与已施工墩身连接，具体方法详见支架设计图纸。

五、7#～8#墩站台梁支架计算

7#墩支架搭设在帽梁上，8#墩支架采用立柱支撑，两根打入地下，一根支撑在承台上。

立柱上放置双拼40a工字钢，14工字钢做分配梁，结构形式见下图：

横断面

纵断面

5.1荷载计算

2276.82

137.25

183

3609.534

2420.82

共55根分配梁，计算强度时每根承受荷载65.62KN，计算刚度时每根承受荷载44.01KN。

为计算方便，统一按照强度计算时荷载计算。

2.0542

0.7389209

48.487987

1

48.49

0.275

0.0989209

6.4911871

1.25

5.19

0.4508

0.1621583

10.640826

2.05

5.2底模及方木计算

底模采用竹胶板，下按间距0.4m布置10×

取受力最大的腹板段计算，均布荷载为48.49KN/m。

W=1/6（bh2）=1/6（400×

152）=15000mm3

=0.97/15000=6.47MPa<

腹板下共4根方木，每根方木沿梁长方向受力2.05×

26÷

4=13.33KN/m。

分配梁间距0.4m，计算简图如下：

受力小于6#～7#墩站台梁腹板方木，故结构安全，不再计算。

腹板下共4根方木，每根方木沿梁长方向受力（0.275+0.451）×

4=4.72KN/m，小于腹板下方木受力，不再计算。

5.3I14分配梁计算

分配梁简化为连续梁计算，分配梁承受方木传递下的荷载。

5.3.1强度计算

=0.46/102=4.5Mpa<

=8.55×

5.5）=12.95MPa＜fv=125Mpa，满足要求。

5.3.2刚度计算

分配梁受力较小且下部贝雷梁布置较密，不再计算刚度

5.3.3支座反力

反力计算

--------------------------------------------------------------------------------------

结点约束反力合力

支座----------------------------------------------------------------------------

结点水平竖直力矩大小角度力矩

----------------------------------------------------------------------------------------

10.000000006.562836570.000000006.5628365790.00000000.00000000

20.0000000010.39468250.0000000010.394682590.00000000.00000000

30.000000003.395422290.000000003.3954222990.00000000.00000000

40.000000002.469853550.000000002.4698535590.00000000.00000000

50.000000002.469853550.000000002.4698535590.00000000.00000000

60.000000003.395422290.000000003.3954222990.00000000.00000000

70.0000000010.39468250.0000000010.394682590.00000000.00000000

80.000000006.562836570.000000006.5628365790.00000000.00000000

支座节点1、2、3、6、7、8为腹板下贝雷梁，4、5为底板下贝雷梁。

5.4贝雷梁计算

贝雷梁承受分配梁传递荷载，按照集中荷载考虑，分别对腹板及底板下贝雷梁进行验算，腹板下贝雷梁受力为3.4+10.39+6.56=20.35KN，底板下贝雷梁受力为4.94KN。

单片贝雷梁自重按线荷载考虑，为q=0.9KN/m。

5.4.1腹板下贝雷梁计算

强度计算

计算结果如下：

弯矩计算

剪力计算

腹板下贝雷梁为三排双层。

最大弯矩出现在跨中，最大弯矩为4287.94KN·

最大剪力为出现在支座处，为613.53KN<

[Q]＝698.9KN，剪强度满足要求

刚度计算

最大位移为49.9mm<

5.4.2底板下贝雷梁计算

强度计算

腹板下贝雷梁为双排双层。

最大弯矩出现在跨中，最大弯矩为1257.3KN·

最大剪力为出现在支座处，为180.41KN<

最大位移为21.9mm<

5.540a工字钢横梁计算

40a工字钢承受上层贝雷梁传递荷载及自身重力，40a工字钢重0.676KN/m。

底板下贝雷梁传递荷载为613.53KN；

腹板下贝雷梁传递荷载为180.41KN。

每根工字钢受一半的力，即底板下贝雷梁传递荷载为306.77KN，腹板下贝雷梁传递荷载为90.21KN按照两跨连续梁进行验算。

1、抗弯强度计算

=94.56/1090=86.75Mpa<

f=215Mpa，满足要求。

2、抗剪强度计算

抗剪强度验算

=166.61×

103/（341×

10.5）=46.53MPa＜fv=125Mpa，满足要求

工字钢受力较小，不再进行刚度验算。

5.6立柱计算

取最高立柱高8.1m计算

长细比为λ=l0x/ix=43.88

受压稳定系数φ=0.884

钢管承受贝雷梁传递压力为846.86KN。

计算得强度应力为б=N/A=（846.86×

10-4）=64.55MPa＜f=215MPa满足要求。

A）=73.02MPa＜f=215MPa满足要求。

5.7立柱打入土中深度计算

钢管桩按摩擦桩计算：

根据摩擦桩单桩轴向受压承载力计算公式：

U为桩身周长，530mm钢管为1.665m，qsik为桩侧摩阻力标准值，qpk为桩端阻力标准值，li为土层厚度，Ap为桩端承载面积，对于530×

8mm钢管为131.193cm2，λp为桩端闭塞效应系数，取0.8。

单根钢管立柱最大竖向承受荷载为N=141.36×

2=282.72KN。

8#墩地质情况见下表

土层

厚度（m）

桩侧摩阻力标准（Kpa）

li*qsik

素填土

5

22

110

粉质粘土

53

265

qpk

Ap（m2）

λp

Q2

800

0.0131

0.8

10.48

表中数值带入式中，计算得QUK=1.665*（110+265）+0.8*800*0.0131=632.76KN＞282.72KN,安全系数2.2，钢管打入土中10m即可满足承载力要求。

7#墩地质情况见下表

3

66

159

淤泥质粉质粘土

2

20

40

中砂

14

54

756

1000

表中数值带入式中，计算得QUK=1710.45KN＞846.86KN,安全系数2，7#墩大里程侧钢管打入土中22m可满足承载力要求。

六、1#～2#墩、8#～9#墩站台梁支架计算

1#～2#墩、8#～9#墩站台梁断面形式与7#～8#墩站台梁断面形式相同，长度为15m。

采用与7#～8#墩站台梁相同的支架结构，故仅对立柱入土深度验算。

经计算，15m站台梁单根钢管立柱最大竖向承受荷载N=370.37KN。

1#墩地质情况见下表

4

88

7

378

表中数值带入式中，计算得QUK=852.97KN＞370.37KN,安全系数2.3，钢管打入土中13m可满足承载力要求。

2#墩地质情况见下表

30

120

60

270

表中数值带入式中，计算得QUK=759.73KN＞370.37KN,安全系数2.05，钢管打入土中12m可满足承载力要求。

表中数值带入式中，计算得QUK=743.08KN＞370.37KN,安全系数2，8#墩大里程侧钢管打入土中12m可满足承载力要求。

9#墩地质情况见下表

44

表中数值带入式中，计算得QUK=813.01KN＞370.37KN,安全系数2.2，钢管打入土中11m可满足承载力要求。