特大桥支架计算书.docx
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特大桥支架计算书
目录
1、工程概况1
2、支架设计1
3、荷载计算1
4、底模、侧模设计与检算2
4.1翼缘板底模计算3
4.2腹板底模计算3
4.3底板底模计算4
4.4腹板侧模（外模）计算4
5、底模、侧模纵横梁计算5
5.1纵梁计算5
5.2底模横梁、侧模竖肋计算8
6、膺架检算12
7、贝雷片检算12
7.1贝雷梁顶部横梁计算12
7.2贝雷梁计算13
7.4螺旋钢管立柱计算21
8、地基检算23
xxxx特大桥（60+100+60）m连续梁支架计算书
1、工程概况
xxxx特大桥设计为60m+100m+60m连续梁，跨越xxx工程（规划），线路与其交角为115°34/，跨越处河渠正底宽60m，正顶宽119.7m。
连续梁顶宽度为12.2m，腹板底宽为6.4m，梁高4.6m～7.2m，底板厚度0.40m～1.50m，顶板厚度0.40～0.7m，腹板厚度0.6m～0.8m～1.0m，连续梁A-A截面为最大截面（即中墩截面），如下图所示。
根据设计要求，本连续梁采用支架法分段现浇施工。
2、支架设计
连续梁施工支架采用钢管作立柱，立柱之间以角钢进行纵横向连接，工字钢做分配梁并与立柱顶帽焊接构成排架柱支撑结构，在分配梁上放置贝雷梁，从而构成施工平台，其上搭设满堂脚手架等即组成模板支撑系统。
连续梁施工区域地势平坦，为旱地，地表为粉质黏土，属软弱地基，需对地基采取一定处理，以保证其承载力。
地基处理采用支架基础范围内全部换填的方法，换填范围为支架搭设范围外扩100cm。
支墩基础和基底处理要根据支墩搭设高度和支墩分节长度严格控制标高。
将表层松软土清除开挖至地基承载力不小于150kpa的土层，然后采用级配碎石分层换填（厚度1.0～1.5m），采用振动碾碾压密实，要求换填后的级配碎石基础承载力不小于250kpa。
级配碎石基础换填处理合格后，再在其上浇筑50cm厚条形钢筋混凝土基础，基础宽400cm或500cm。
混凝土等级采用C20，配筋为表层和底层分别设置双向16mmHRB335钢筋，间距25cm。
支架钢管底面截面尺寸为φ426×8mm，混凝土浇筑支墩时，混凝土浇筑时需预埋厚20mm钢板，钢板尺寸为69cm×69cm，钢板与支柱焊接牢固。
螺旋钢管之间采用∠75角钢进行纵向、横向连接，φ426×8mm的螺旋管顶部焊接δ=20mm的钢板，采用两根I40b工字钢做分配梁，分配梁与螺旋钢管之间进行焊接，从而构成空间刚架结构。
分配梁上放置21道贝雷梁，贝雷梁顶部放置15cm×15cm方木，方木上布设膺架，膺架立杆横向间距布置为4×0.9+7×0.3+5×0.6+7×0.3+4×0.9，立杆纵向间距均为0.6m，横杆步距为0.6m，剪刀撑按结构要求设置。
膺架顶部纵梁翼板及腹板侧模处采用8cm×8cm方木，间距分别为35cm和25cm，腹板及底板处采用10cm×10cm方木，间距分别为20cm和25cm，横梁均采用15cm×15cm方木，纵向间距60cm，侧模竖向方木，采用15cm×15cm，间距为60cm。
具体布置见附图。
3、荷载计算
由于连续梁采用变截面结构，各截面的荷载均不相同。
为方便计算及确保安全，在模板、方木及膺架设计检算时均取最大截面处荷载，即连续梁中墩处截面，该截面梁高7.2m，顶板厚度0.79m，底板厚度1.50m，腹板厚度1.0m，总面积27.10m2，混凝土容重取26.51kN/m3。
荷载组成：
1混凝土自重（1m）：
根据不同部位分别计算；翼板混凝土自重为（单侧）：
g1=26.51×1.10×1/2.9=10.06kN/m；腹板混凝土自重为（单侧）：
g2=26.51×9.04×1/1.6=149.78kN/m；底板混凝土自重为（单侧）：
g3=26.51×3.41×1/1.6=56.50kN/m；荷载分项系数取1.2；
②模板自重：
0.3kN/㎡；荷载分项系数取1.2；
③施工荷载：
取2.5kN/㎡，荷载分项系数1.4；
④振动荷载：
取2.0kN/㎡，荷载分项系数1.4；
⑤混凝土倾倒产生的冲击荷载：
输送泵取2kN/m2，荷载分项系数取1.4，（当混凝土厚度大于1m时不考虑该荷载，即在进行腹板区和底板区检算时不考虑该荷载）；
则计算时取荷载值为：
计算强度、刚度：
q=①＋②＋③＋④＋⑤或q=①＋②＋③＋④
4、底模、侧模设计与检算
模板均采用21mm厚木胶板，木胶板计算宽度取1m，计算跨度均取3跨。
木胶板的有关力学性能指标按《混凝土模板用胶合板》（GB17656-1999）规定的。
取：
［σ］=26MPa，E=5.5×103MPa，则木胶板的相关参数如下：
面板的贯性矩I=bh3/12=1×0.0213/12=7.72×10-7
面板的截面系数W=bh2/6=1×0.0212/6=7.35×10-5
4.1翼缘板底模计算
（1）强度检算：
取1m长的梁进行检算
q=①+②+③+④+⑤=10.06×1.2+0.3×1×1.2+2.5×1×1.4+2.0×1×1.4+2.0×1×1.4=21.53kN/m
近似按三等跨连续梁计算，方木间距λ=0.35m，如图4-1所示。
图4-1翼缘板处底模计算图
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
Mmax＝0.1qλ2=0.1×21.53×0.352=0.264kN.m
б=M/W=（0.264×103）/（7.35×10-5）=3.59MPa＜［б］=26MPa，满足要求。
（2）刚度检算：
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
f=0.677×qλ4/100EI=0.677×21.53×103×0.354/（100×5.5×109×7.72×10-7）=0.52㎜＜λ/400=0.35m/400=0.88mm，满足要求。
4.2腹板底模计算
（1）强度检算：
取1m长的梁进行检算
q=①+②+③+④=149.78×1.2+0.3×1.2+2.5×1×1.4+2.0×1×1.4=186.4kN/m
近似按三等跨连续梁计算，λ=0.2m，如图4-2所示。
图4-2腹板处底模计算图
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
Mmax＝0.1qλ2=0.1×186.4×0.22=0.75kN.m
б=M/W=（0.75×103）/（7.35×10-5）=10.2MPa＜［б］=26MPa，满足要求。
（2）刚度检算：
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
f=0.677×qλ4/100EI=0.677×186.4×103×0.24/（100×5.5×109×7.72×10-7）=0.48㎜＜λ/400=0.2m/400=0.5mm，满足要求。
4.3底板底模计算
（1）强度检算：
q=①+②+③+④=56.50×1.2+0.3×1.2+2.5×1×1.4+2.0×1×1.4=74.46kN/m
近似按三等跨连续梁计算，λ=0.25m如图4-3所示。
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
Mmax＝0.1qλ2=0.1×74.46×0.252=0.47kN.m
图4-3底板处底模计算图
б=M/W=（0.47×103）/（7.35×10-5）=6.4MPa＜［б］=26MPa，满足要求。
（2）刚度检算：
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
f=0.677×qλ4/100EI=0.677×74.46×103×0.254/（100×5.5×109×7.72×10-7）=0.46㎜＜λ/400=0.25m/400=0.63mm，满足要求。
4.4腹板侧模（外模）计算
（1）梁侧模板所受的荷载设计值
①新浇混凝土对模板侧面的压力标准值
计算公式为：
F=K·rc·H
式中：
F—新浇混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）
rc—混凝土的容重，取26.51kN/m3
H—混凝土对模板产生侧压的有效高度（m），H=0.22+24.9×V/T，其中V为混凝土浇筑速度，取值为1.0m/h；T为混凝土浇筑温度，取值为30℃；则：
H=0.22+24.9×1.0/30=1.05m；
K—混凝土外加剂的影响系数,取值为1.2；
F=K·rc·H=1.2×26.51×1.05=33.4kN/m2
②倾倒混凝土产生的水平荷载：
查表得倾倒混凝土产生的水平荷载为4kN/m2，荷载分项系数取1.4。
（2）强度检算：
q=F＋4×1.4=33.4+5.6=39kN/m2，
近似按三等跨连续梁，按照1m宽度计算，λ=0.25m，如图4-4所示。
图4-4腹板侧模计算图
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
Mmax＝0.1qλ2=0.1×39×1×0.252=0.244kN.m
б=M/W=（0.244×103）/（7.35×10-5）=3.3Mpa＜［б］=26Mpa，满足要求。
（2）刚度检算：
f=0.677×qλ4/100EI=0.677×39×103×0.254/（100×5.5×109×7.72×10-7）=0.24㎜＜λ/400=0.25m/400=0.63mm，满足要求。
5、底模、侧模纵横梁计算
5.1纵梁计算
翼板及腹板侧模纵梁均采用8×8cm方木，腹板及底板纵梁均采用10×10cm方木，横向间距根据不同位置确定，纵向跨度为0.6m，方木的相关参数如下：
方木的弹性模量：
E=10×09Pa
方木的弯曲应力：
[б]=13×106Pa
方木的剪应力：
[τ]=6.3×106Pa
8×8cm方木的自重：
0.064kN/m
10×10cm方木的自重：
0.1kN/m
8×8cm方木的贯性矩：
I=bh3/12=0.08×0.083/12=3.41×10-6
8×8cm方木的截面系数：
W=bh2/6=0.08×0.082/6=8.53×10-5
10×10cm方木的贯性矩：
I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6
10×10cm方木的截面系数：
W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4
（1）翼缘板底纵梁计算
翼缘板处纵梁方木横向间距为0.35m，纵向跨度为0.6m，近似的按三等跨连续梁计算，计算简图如下：
图5-1翼缘板底纵梁计算图
①强度计算
取1m的梁进行计算
q=（10.06×1.2+0.3×1.2+2.5×1.4+2.0×1.4+2.0×1×1.4）×0.35+0.064×1.2=7.61kN/m
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
Mmax＝0.1qλ2=0.1×7.61×0.62=0.27kN.m
б=M/W=（0.27×103）/（8.53×10-5）=3.2Mpa＜［б］=13Mpa，满足要求。
②刚度检算：
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
f=0.677·q·λ4/100EI=0.677×7.61×103×0.64/（100×10×109×3.41×10-6）=0.2㎜＜λ/400=0.6m/400=1.5mm，满足要求。
（2）腹板底纵梁计算
腹板底纵梁方木横向间距为0.2m，纵向跨度为0.6m，近似的按三等跨连续梁计算，计算简图如下：
图5-2腹板底纵梁计算图
①强度计算
取1m的梁进行计算
q=（149.78×1.2+0.3×1.2+2.5×1.4+2.0×1.4）×0.2+0.1×1.2=37.40kN/m
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
Mmax＝0.1qλ2=0.1×37.40×0.62=1.35kN.m
б=M/W=（1.35×103）/（1.67×10-4）=8.1Mpa＜［б］=13Mpa，满足要求。
②刚度检算：
根据建筑结构静力计算手册（第二版）
f=0.677qλ4/100EI=0.6
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