48m连续梁143#144#187#4根钢管立柱0号段支架计算书1.docx

48m连续梁143#144#187#4根钢管立柱0号段支架计算书1.docx

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48m连续梁143#144#187#4根钢管立柱0号段支架计算书1

新建连云港至镇江铁路站前工程LZZQ-5标

高邮特大桥连续梁

0#号段支架计算书

编制：

审核：

审批：

中国中铁航空港建设集团有限公司

连镇铁路项目经理部二分部

LZZQ-5标高邮特大桥连续梁

0#段支架计算书

一、计算依据

《DK191+574.383高邮特大桥全桥设计图》；

《高邮特大桥（32+48+30）m预应力混凝土连续梁》

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010

《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015）

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010

《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号

《简明施工计算手册》

《桥梁施工常用数据手册》

《铁路桥涵地基和基础设计规范》

《路桥施工计算手册》

《地基基础设计施工手册》

《材料力学》

《钢结构设计与计算》

2、支架设计

142#-145#48米连续梁0#段以及186#-189#48m连续梁的187#主墩0#段支架采用Φ60cm、壁厚8mm钢管立柱布设于承台上作为竖向支撑，顺桥向布置四排，以墩身中心线为对称轴对称布置，即墩身单侧布设两排，其距墩身中心线的距离分别为2.6m、3.05m。

横桥向每排布设4根，其间距分别为2.25m、3.6m、2.25m，由承台中心线向两侧对称布置。

布设于承台上的钢管立柱其下均需设置0.8m×0.8m×1cm厚的钢板，其连接方式可采用焊接。

钢管立柱上铺设1cm厚的钢板，其尺寸可取为0.7m×0.7m，通长双拼I36b工字钢作为主梁，横桥向铺设在钢管立柱上，两端悬臂部分采用双拼20b槽钢斜向支撑于钢管立柱上，斜向支撑中间与墩内预埋钢板连接，连接方式均可采用焊接，保证焊缝饱满密实。

I25b工字钢作为分配梁顺桥向布置在双拼I36b工钢上，腹板位置间距设为30cm，空箱位置间距设为60cm。

翼缘板边缘线向内1.5m范围内间距设置为50cm（若取用I32b工字钢布设间距可取1m），翼缘板下其他位置间距设置为1m，均通长布设。

（可据现场实际情况进行调整，但不得大于给定距离）

I25b工字钢上顺桥向布设φ48×3.5mm钢管立杆，其间距均设为60cm，钢管立杆上顺桥向布设I16工字钢。

I25b工字钢、I16工字钢于钢管立柱连接方式均可采用顶托连接。

I16工字钢上横桥向铺设10cm×10cm方木，其间距均设置为20cm。

底模采用1.5cm厚竹胶板。

（支架设计示意图见附图1、2、3）

整个支架体系需要采取加固措施：

a钢管立柱下预埋80cm×80cm×1cm厚钢板，预埋钢板的中心应对应钢管立柱中心；对于紧靠加台布设的钢管立柱下，预埋钢板在不方便对中布置时，可将预埋钢板一侧紧贴加台布设；钢管立柱与预埋钢板连接方式采用焊接，并用三角钢板斜撑与钢管立柱连接。

b钢管立柱应横纵向连接牢固，采用16a槽钢作为连接系，与钢管立柱焊接时应采用双面焊，应分别连接于钢管立柱横纵向中心位置，保证焊缝密实，连接系高度设为1.5m,两连接系间距设置为1.1m，设置两道，第一道距离承台顶面高度为1.1m，第二道距离钢管立柱顶1m。

c整个钢管立柱体系需和预埋在墩身内的φ48×3.5mm钢管连接，φ48×3.5mm钢管横桥向与中间两排钢管立柱位置对应预埋2排，每排预埋两道，边上两排钢管立柱与墩身对侧的相应钢管立柱进行对拉，亦设置两道，两道距离承台顶面均设置为2.9m、5.8m。

d工字钢于下部体系连接也需加固，可采用不小于φ25的钢筋环箍工字钢并采取焊接方式于下部体系连接。

（见附图4、5、6、7）

三、支架验算

1、竹胶板验算

竹胶板力学参数（竹胶板横桥向取100cm）：

竹胶板弹性模量：

E=3.1×103MPa；

竹胶板截面惯性矩：

；Ix=28.125cm4

竹胶板截面抵抗矩：

；Wx=37.5cm3

竹胶板截面面积：

A=100×1.5=150cm2；

竹胶板容许抗弯强度：

[σ弯]=11MPa；

竹胶板容许抗剪强度：

[τ]=1.5MPa。

取强度等级TB11。

1）箱梁腹板处竹胶板受力验算（梁高3.8m，腹板厚1.2m）

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板按照计算宽度取1m、跨度为0.2m，计算跨度按0.15m的梁体计算。

荷载计算

①模板：

内模和支架采用250kg/m2，即q1=250kg/m2=2.5KN/m

②混凝土：

q2=3.8×1×26=98.8KN/m

③施工人员、机具荷载：

q3=2.5×1=2.5KN/m

④振捣荷载:

q4=2.0×1=2KN/m

⑤倾倒产生的侧压力：

不考虑，即q5=0m

⑥倾倒混凝土产生水平方向的冲击荷载：

q6=2KN/m

⑦其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，不考虑，即q7=0

荷载组合：

q=1.2×（①+②）+1.4（③+④+⑦）=1.2×（2.5+98.8）+1.4×（2.5+2）=127.86KN/m

强度计算：

按简支梁计算：

Mmax=1/10×q×l2=1/10×127.86×0.152=0.29KN·m

σ=M/W=（0.29×106）/（37.5×103）=7.76MPa<[σ]=11MPa；强度满足要求

抗剪计算：

V=0.6ql=0.6×127.86×0.15=11.5KN，

τ=1.5×V/A=1.5×11.5×1000/（150×102）=1.15MPa＜[fv]=1.3MPa，满足要求。

刚度验算:

f==0.2mm＜0.8mm，满足要求。

2）箱梁空心处竹胶板验算（底板加顶板厚度为1.74m）

荷载计算

①模板：

内模和支架采用250kg/m2，即q1=250kg/m2=2.5KN/m

②混凝土：

q2=1.74×1×26=45.24KN/m

③施工人员、机具荷载：

q3=2.5×1=2.5KN/m

④振捣荷载:

q4=2.0×1=2KN/m

⑤倾倒产生的侧压力：

不考虑，即q5=0m

⑥倾倒混凝土产生水平方向的冲击荷载：

q6=2KN/m

⑦其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，不考虑，即q7=0

荷载组合：

q=1.2×（①+②）+1.4（③+④+⑦）=1.2×（2.5+45.24）+1.4×（2.5+2）=63.588KN/m

强度计算：

按简支梁计算：

Mmax=1/10×q×l2=1/10×63.588×0.12=0.064KN·m

σ=M/W=（0.064×106）/（37.5×103）=1.7MPa<[σ]=11MPa

抗弯强度满足要求

抗剪计算：

V=0.6ql=0.6×63.588×0.15=5.73KN

τ=1.5×V/A=1.5×5.73×1000/（150×102）=0.573MPa＜[fv]=1.3MPa，

抗剪强度满足要求。

刚度计算：

f==0.48mm＜0.8mm，满足要求。

2、横桥向方木受力验算

10cm×10cm方木力学参数：

取强度等级TB11。

方木弹性模量：

E=10×103MPa；

方木截面惯性矩：

Ix=833cm4

方木截面抵抗矩：

Wx=167cm3

方木截面面积：

A=10×10=100cm2

方木容许抗弯强度：

[σ弯]=13MPa；

方木容许抗剪强度：

[τ]=1.5MPa。

重量：

50kg/立方。

1）箱梁腹板处方木受力验算：

荷载计算

1模板：

内模和支架采用250kg/m2，即q1=250kg/m2×0.2=0.5KN/m

2混凝土：

q2=3.8×0.2×26=19.76KN/m

3施工人员、机具荷载：

q3=2.5×0.2=0.5KN/m

4振捣荷载:

q4=2.0×0.2=0.4KN/m

⑤倾倒产生的侧压力：

不考虑，即q5=0m

⑥倾倒混凝土产生水平方向的冲击荷载：

q6=2KN/m

⑦其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，不考虑，即q7=0

荷载组合：

q=1.2×（①+②）+1.4（③+④+⑦）=1.2×（0.5+19.76）+1.4×（0.5+0.4）=25.572KN/m

强度计算：

按简支梁计算：

Mmax=1/10×q×l2=1/10×25.572×0.32=0.23KN·m（I16工字钢间距0.3m）

σ=M/W=0.23×106/（167×103）=1.38MPa<[σ]=11MPa;抗弯强度满足要求。

抗剪计算：

V=0.6ql=0.6×25.572×0.3=4.6KN

τ=1.5×V/A=1.5×4.6×1000/（100×102）=0.69MPa＜[fv]=1.3MPa，

抗剪强度满足要求。

刚度计算

f==0.033mm＜0.75mm，满足要求。

2）箱梁空心处方木受力验算

荷载计算

①模板：

内模和支架采用250kg/m2，即q1=250kg/m2×0.2=0.5KN/m

②混凝土：

q2=1.74×0.2×26=9.05KN/m

③施工人员、机具荷载：

q3=2.5×0.2=0.5KN/m

④振捣荷载:

q4=2.0×0.2=0.4KN/m

⑤倾倒产生的侧压力：

不考虑，即q5=0m

⑥倾倒混凝土产生水平方向的冲击荷载：

q6=2KN/m

⑦其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，不考虑，即q7=0

荷载组合：

q=1.2×（①+②）+1.4（③+④+⑦）=1.2×（0.5+9.05）+1.4×（0.5+0.4）=12.72KN/m

强度计算：

按简支梁计算：

Mmax=1/10×q×l2=1/10×12.72×0.62=0.46KN·m（I16工字钢间距0.6m）

σ=M/W=0.46×106/（167×103）=2.73MPa<[σ]=11MPa；满足要求。

抗剪计算

V=0.6ql=0.6×12.72×0.6=4.58KN

τ=1.5×V/A=1.5×4.58×1000/（100×102）=0.69MPa＜[fv]=1.3MPa，

抗剪强度满足要求。

刚度计算

f==0.26mm＜1.5mm，满足要求。

3方木下顺桥向I16工字钢受力验算

I16工字钢力学参数

工字钢弹性模量：

E=2.06×105MPa；

工字钢截面惯性矩：

Ix=1130cm4

工字钢截面抵抗矩：

Wx=141cm3

工字钢截面面积：

A=26.1cm2；

工字钢静矩：

Sx=80.8cm3

质量：

20.5kg/m。

工字钢容许抗弯强度：

[σ弯]=215MPa；

工字钢容许抗剪强度：

[τ]=125MPa。

1）箱梁腹板下I16工字钢受力验算（梁高3.8m，腹板厚1.2m）

荷载计算

①模板：

内模和支架采用250kg/m2，方木及I16工字钢自重为0.005×0.3×5+0.205=0.2125KN/m，即q1=2.5×0.3+0.2125=0.975KN/m

②混凝土：

q2=3.8×0.3×26=29.64KN/m

③施工人员、机具荷载：

q3=2.5×0.3=0.75KN/m

④振捣荷载:

q4=2.0×0.3=0.6KN/m

⑤倾倒产生的侧压力：

不考虑，即q5=0m

⑥倾倒混凝土产生水平方向的冲击荷载：

q6=2KN/m

⑦其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等，不考虑，即q7=0

荷载组合：

q=1.2×（①+②）+1.4（③+④+⑦）=1.2×（0.975+29.64）+1.4×（0.75+0.6）=38.63KN/m

强度计算：

Mmax=1/10×q×l2=1/10×38.63×0.62=1.39KN·m

σ=M/W=1.39×106/（141×103）=9.86MPa<[σ]=215MPa；强度满足要求

抗剪计算