现浇连续梁盘扣支架、门洞支架验算报告.doc

1、XX城际铁路X标 (48+80+48)连续梁支架验 算 报 告XXXXXXX设计研究有限公司二一八年 X月XX城际铁路六标 (48+80+48)连续梁支架验 算 报 告编制人：复核人：审核人：XXXXXXXX设计研究有限公司二一八年 X月目 录1、编制依据12、项目概况13、材料特性24、荷载计算24.1 施工各项荷载计算24.2 结构特性24.3设计工况及荷载组合34.3.1 分项系数34.3.2 荷载组合44.3.3 箱梁荷载计算44.2 荷载组合55、 模型建立55.1 建立模型55.2 模型说明56、 支架计算结果56.1支架刚度结果66.2支架强度分析76.3支架稳定分析106.4局

2、部受力分析116.5方木和竹胶板验算127、地基承载力验算158、结论16XX城际铁路X标 (48+80+48)连续梁支架验算书1、编制依据（1）、施工图设计文件（2）、铁路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）（3）、钢结构设计规范（GB 50017-2017）（4）、钢结构设计手册（第三版）（5）、建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010（6）、建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）（7）、混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）（8）、建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）（9）、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）（10）

3、、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）（11）、普通碳素结构钢技术条件（GB700-88）（12）、桥梁支架安全施工手册2、项目概况方案概述转体连续梁采用满堂盘扣支架现浇施工。施工方法如下：原地表压实处理，换填30cm厚8%灰土层，浇筑20cm厚C25混凝土硬化，在混凝土硬化上搭设满堂盘扣支架。支架安装完成后进行预压。预压完成后，根据预压成果及设计预拱度，计算立模标高，调整模板。安装钢筋、预应力管道。安装外侧模。按设计分段要求进行箱梁混凝土分段浇筑施工。立杆：横桥向：间距全部为31.2m +30.6m+0.9m+21.2m+0.9m+30.6m+31.2m。纵桥向：从梁远端为

4、起点：分别为1.2m，0.9m，0.6m。步距：均为1.5m。底模：采用20mm竹胶板。次龙骨采用100mm*150mm方木方木横桥向20cm间隔布置主龙骨采用单根（14工字钢），横桥方向布置。翼板：主龙骨采用单根（14工字钢），纵桥向布置。次龙骨横向布置，采用100mm*100mm方木，间距30cm。边跨现浇段支架横桥向步距：1.2m+1.5m+1.2m+3*0.6m+1.5m+0.9m+1.5m+3*0.6m+1.2m+1.5m+1.2m边跨现浇段支架纵桥向步距：3*0.9m+3*1.5m3、材料特性根据钢结构设计规范要求，Q345钢材抗拉强度设计值=310Mpa、抗剪强度设计值=180M

5、pa；Q235钢材抗拉强度设计值=215Mpa、抗剪强度设计值=125Mpa。 4、荷载计算4.1 施工各项荷载计算（1）钢筋混凝土自重：26kN/m（2）模板及次龙骨取：1.5 kN/m2（3）施工人员及设备荷载取：4 kN/m2（4）振捣荷载：2.0 kN/m24.2 结构特性1.盘扣支架特性主 架：Q345B，=300 N/mm2，E =2.06105 N/mm2横 斜 杆： Q235，=200N/mm2，E =2.06105 N/mm2图2-1盘扣支架截面图2.盘扣支架尺寸主 架：60.2mm t:3.2mm 横 杆：48.2mm t:2.5mm 斜 杆：48.2mm t:2.75mm

6、材料特性一览表材料名称材质截面尺寸(mm)壁厚(mm)强度fm(N/mm2)弹性模量E(N/mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)立杆Q345B60.23.23002.061052.311057.710320.10水平杆Q235B48.22.52002.061059.281043.861031.61竖向斜杆Q23548.22.752002.061059.281043.861031.61竹胶板2013顺纹600066666766667I14Q235B2002.06105方木1001001390008333333.3240000方木100150139000281250002

7、400004.3设计工况及荷载组合4.3.1 分项系数本项目盘扣支架计算按照基本组合，各荷载组合系数取值如下：（1）结构自重，分项系数1.2；（2）施工人员机具荷载、风荷载、振捣荷载，分项系数1.4；4.3.2 荷载组合（1）强度荷载组合1.2混凝土自重1.2支架与模板系统自重1.4（施工人员及机具+振捣混凝土荷载+风荷载）。（2）刚度荷载组合1.0混凝土自重1.0支架与模板系统自重1.0风荷载。4.3.3 箱梁荷载计算混凝土箱梁荷载表控制截面区域面积(m2)容重（KN/m3）截面荷载荷载(KN/m2)B-B翼缘1.2326.00 32.06腹板1.8 47.80 顶底板4.9 126.854

8、D-D翼缘1.2332.06腹板4.2 108.95 顶底板5.7 147.446E-E翼缘1.2332.06 腹板5.8 150.86 顶底板6.2 161.7983、风荷载计算：根据建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程（JGJ 231-2010）第4.2.2条规定，作用在脚手架及模板支撑架上的水平风荷载标准值按下式计算：式中：为风荷载标准值（KN/m2）；为风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）采用；为风荷载体型系数，取0.8；为基本风压，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）采用。按建筑结构荷载规范（GB 50009-20

9、12）第8.2.1条规定地面粗糙度为B类，查阅表8.2.1条可以得到风压高度变化系数为1.39。河北地区50年一遇基本风压根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）附录E可以得到为0.5KN/m2，所以风荷载标准值为:4.2 荷载组合表2 荷载组合系数表荷 载 工 况分 项 系 数自 重 (ST)1.2现 浇 箱 梁 湿 重(ST)1.2施工人员、施工材料及运输堆放荷载(ST)1.4振捣混凝土产生的荷载(ST)1.4风荷载1.45、 模型建立依据委托方提供的支架设计图纸和地质等参数，进行结构建模计算。5.1 建立模型结构采用大型结构有限元计算分析软件Midas civil 进行整体空间

10、受力分析，计算模型均采用梁单元进行模拟. 5.2 模型说明为了真实模拟支架受力情况，构件之间的空间位置按照真实情况模拟，构件之间的连接采用弹性连接之中的刚性连接，以保证结构整体受力的一致性。5.3 支架计算结果5.3.1支架刚度结果在考虑分项系数的荷载组合作用下，盘扣支架的Z向位移如下所示： 支架盘扣Z向位移图支架I14工字钢Z向位移支架盘扣Y向位移图支架I14工字钢Y向位移由以上结果可知，支架结构最大竖向位移为5.413mm，最大横向位移为7.51mm。I14工钢相对位移为1.61mm，则有容许位移L/400=1200/400=3mm，所以I14工钢Z方向位移也满足规范要求。5.3.2支架强

11、度分析考虑分项系数的荷载组合作用，支架各构件组合应力如下：盘扣支架应力图支架I14工字钢应力图 支架竖杆应力图 由上图可知：支架各构件最大组合应力表编号构件类型材料拉应力（兆帕）压应力（兆帕）容许应力（兆帕）冗余度1盘扣支架竖杆Q34558-234.130021.9%2盘扣支架横杆Q23558-32.521573%3I14工字钢Q23552.1-67.221568.7%考虑分项系数的荷载组合作用，支架各构件剪应力如下：盘扣支架竖杆剪力图盘扣支架横杆剪力图盘扣支架I14工字钢剪力图由上图可知：各构件最大剪应力表编号构件类型材料最大剪应力（兆帕）最小剪应力（兆帕）容许剪应力（兆帕）冗余度1盘扣支架

12、竖杆Q3459.76-4.5218094.6%2盘扣支架横杆Q2350.11-0.1112599.9%3I14工字钢Q23557.8-58.212553.4%通过对支架结构进行强度分析结果可知，在组合荷载作用下，结构组合应力及剪应力均满足规范要求。5.3.3支架稳定分析对支架结构进行屈曲分析，定义自重荷载常量，其他全部结构荷载为变量，得到其临界稳定系数，从而判断其整体稳定性。支架屈曲分析设置本计算报告取一阶的模态进行判定，结果图形如下：支架第一阶模态由上图及模型分析可知支架稳定系数10.2，大于规范规定的失稳系数45的限值，故支架稳定性方面满足规范要求。5.4局部受力分析1.立杆稳定性计算不考

13、虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式：其中：N立杆的轴心压力设计值，N=48736N 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i查表得到0.55。i计算立杆的截面回转半径(cm)；i=2.01A立杆净截面面积(mm2)；A=571=48736/(0.55571) =155.2N/mm2300N/mm2稳定性满足要求。考虑风荷载时立杆的稳定性计算公式：其中：Mw计算立杆段由风荷载设计值的弯矩（KNm），可按建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程公式5.4.2计算。Mw=0.9MWk=（0.91.4wkLah2）/10=187790Nmm。f钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值，f =300N/mm2轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i查表得到0.55。W立杆截面模量（7700mm3）A-立杆截面积（571mm2）=155.2+24.4=179.6300N/mm2