18471850现浇梁支架验算.docx

1、18471850现浇梁支架验算1847-1850现浇梁支架验算1、依据1.1、无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）施工图（京沪高徐施图（桥参）-21）1.2、工作联系单关于33+48+33连续梁设计图的通知(四设京沪蚌分指【2008】212号)1.3、建筑结构荷载规范 GB50009-2001，中华人民共和国建设部1.4、钢结构设计规范 GB50017-2003，中华人民共和国建设部1.5、装配式公路钢桥使用手册1.6、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范，TB 10002.3-2005，J462-2005，中华人民共和国铁道部1.7、铁路桥涵地基和基础设计规范，TB10002.5-

2、2005，J 464-2005，中华人民共和国铁道部1.8、公路桥涵地基与基础设计规范，JTJ 024-85，中华人民共和国交通部2、支架设计情况2.1、地基处理本连续梁北边河中33m跨采用搭设贝雷片梁，为保证支架的稳定，采用钻孔桩基础，在河中设置一排钻孔桩，每排设置4根直径1m、深30.5m的钻孔桩。位于河滩上的48+33m跨，采用满堂支架，支架基础在清表压实后填筑50cm厚5灰土与20cm厚C20砼面层进行硬化处理。施工时，沿桥梁纵向至桥墩后1m，横桥向为13.4m宽，控制K30下沉系数不小于120，平整度不大于10mm，并设置1范围内单向横坡。对承台基坑回填范围内要用压路机以及打夯机多次

3、处理，达到120的下沉系数要求，避免不均匀沉降。为了防止流水软化支架的地基，浇筑20cm厚 C20砼作封闭层，设置1单向横坡，在两墩中心设纵向涨缩缝，砼施工完毕后封闭硬化场地，禁止车辆通行。地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周80160cm 范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为：6080cm），排水沟根据现场情况设置好排水坡纵，确保地基基础不受雨水浸泡。2.2、满堂支架在混凝土硬化好的基础顶面安设立杆可调底座，在已放置好的底座上搭设WDJ 碗扣式多功能钢支架，支架布置主要分三个区域进行设计： 一般结构区底板立杆按0.60.9m 进行布置，即立杆纵向间距0.6m，横向间距0.9m，步距1.2m

4、；腹板处立杆按0.60.3m 进行布置，即立杆纵向间距0.6m，横向间距0.3m，步距0.6m； 梁端及支点区长度为1.2m，渐变段长2.3m，延桥梁方向梁端3.5m 范围内立杆按0.60.9 m 进行布置，即与腹板设置相同； 翼板宽2.65m，翼板立杆按0.60.9m 进行布置，即立杆纵向间距0.6m，横向间距0.9m，步距1.2m。为增大体系稳定，支架外围四周设剪刀撑，内部沿桥梁纵向每4 排立杆搭设一排横向剪刀撑，横向剪刀撑间距不大于5m，支架高度通过可调托座和可调底座调节。2.3、贝雷片支架在桩顶设置高1.5m、宽1.2m、长12.6m的系梁，系梁顶搭设8根630mm螺旋钢管，墩顶横向设

5、置I28a工字钢，在工字钢上横向布置14组双排单层贝雷片。具体布置见支架平面图及立面图。3、荷载3.1、荷载32.65+48+32.65m箱梁混凝土1438.6m3，261438.6/113.7328.97kN/m腹板最大厚度3.25m：263.2584.5 kN/m2平均腹板宽度1.2m，面积2.51m2，262.51/1.254.38 kN/m2箱内混凝土：顶底板最大厚度0.54+0.36m，260.923.4 kN/m2单翼缘板混凝土：1.24m3/m，261.24/2.711.9 kN/m23.2、施工荷载1kN/m2，计12.0 kN/m3.3、模板及支撑内外模采用竹胶板、钢管支撑，

6、内外模板设拉杆。标准值：模板30 kN/m，托梁5.0 kN/m，内支撑10kN/m，合计45kN/m3.4、单层贝雷桁架自重标准值按4.5 kN/m2， 3.5、合计3.5.1、现浇混凝土工况：标准值：腹板范围最大84.5+1+45/12+4.593.8 kN/m2；平均腹板54.38+1+45/12+4.563.6 kN/m2；箱内23.4+1+45/12+4.532.7 kN/m2；翼缘板范围平均11.9+1+45/12+4.521.2 kN/m2；设计值：腹板范围最大1.493.8131.3 kN/m2；平均腹板1.463.689.0 kN/m2；箱内1.432.745.8 kN/m2

7、；翼缘板范围平均1.421.229.7 kN/m2；3.5.2、拆除外侧模工况荷载作用于底板范围内。标准值：329.23/5.4+1+45/12+4.570.2 kN/m2设计值： 1.470.298.3 kN/m2。4、装配式钢梁支架各杆件极限承载力弦杆210，Nj600kN斜腹杆I8，Nj160kN竖腹杆I8，Nj218kN边跨27m桁架梁12m+15m组合跨度，布置单层桁架，二排一组，4.1、底腹板范围内支架最不利工况：拆除侧模平均每排q0=26.7 kN/m ，杆件轴力（单位：kN）支点反力（单位：kN）挠度（单位：mm）最大挠度16mm弦杆最大594kNNj600kN斜腹杆最大133

8、kNNj160kN竖腹杆最大192kNNj218kN跨中最大挠度16mm，挠跨比1/9301/4004.2、翼缘板范围膺架最不利工况：现浇混凝土工况，不均匀系数1.1，平均每排q0=1.180.19/422.05 kN/m，26.7 kN/m翼缘板范围18m桁架梁，布置单层桁架，极限承载力22.4kN/m最不利工况：现浇混凝土工况，不均匀系数1.1，平均每排q0=1.180.19/422.05 kN/m，杆件轴力（单位：kN）支点反力（单位：kN）挠度（单位：mm）最大挠度22mm弦杆最大599kNNj600kN斜腹杆最大138kNNj160kN竖腹杆最大209kNNj218kN跨中最大挠度2

9、2mm，挠跨比1/8101/4005、钢管立柱顶横梁单根I32b，W=726.7cm3，5.1、 15m跨单排桁架梁支点反力200 kN，间距67.5cm/2排5.1.1、桁架梁端横梁选用2I32b换算均布荷载2200/0.675592.6kN/m横梁跨度按L=1.5cm计跨中弯矩M=592.61.52/8166.7 kNm横梁弯曲应力166.7106/(2726.7103)115 MPa215 MPa 满足要求！横梁支点剪力R592.61.5/2444.5 kNI32b腹板高25cm，腹板厚1.15cm两根横梁腹板面积2251.1557.5 cm2横梁腹板最大剪应力444.5103/(57.

10、510-4)77.3MPa125MPa满足要求！5.1.2、桁架梁中部横梁选用3I32b换算均布荷载4200/0.6751185.2kN/m横梁跨度按L=1.5cm计跨中弯矩M=1185.21.52/8333.3 kNm横梁弯曲应力333.3106/(3726.7103)153 MPa215 MPa 满足要求！横梁支点剪力R1185.21.5/2888.9 kNI32b腹板高25cm，腹板厚1.15cm三根横梁腹板面积3251.1586.3 cm2横梁腹板最大剪应力888.9103/(86.310-4)103.1MPa125MPa满足要求！5.2、27m跨连续桁架梁5.2.1、桁架梁端横梁选用

11、2I32b单排桁架支点反力141.3kN，间距67.5cm/2排换算均布荷载2141.3/0.675418.7kN/m横梁跨度按L=1.5m计跨中弯矩M=418.71.52/8117.8 kNm横梁弯曲应力117.8106/(2726.7103)81.1 MPa215 MPa 满足要求！横梁支点剪力R418.71.5/2314 kNI32b腹板高25cm，腹板厚1.15cm两根横梁腹板面积2251.1557.5 cm2横梁腹板最大剪应力314103/(57.510-4)54.6 MPa125MPa满足要求！5.2.2、桁架梁中部横梁选用2I32b单排桁架支点反力219.2kN，间距67.5cm

12、/2排换算均布荷载2219.2/0.675649.5kN/m横梁跨度按L=1.5m计跨中弯矩M=649.51.52/8182.7 kNm横梁弯曲应力182.7106/(2726.7103)125.7 MPa215 MPa 满足要求！横梁支点剪力R649.51.5/2487.1 kNI32b腹板高25cm，腹板厚1.15cm两根横梁腹板面积2251.1557.5 cm2横梁腹板最大剪应力487.1103/(57.510-4)84.7 MPa125MPa满足要求！6、钢管立柱6.1、单管荷载：15+12m跨：边墩单管2314628 kN 中墩单管2487.122974.21948.4 kN6.2、

13、螺旋管600，t=8mm，H=600cmA148.79cm2，i=20.93cm 58，0.86N0.8114879215/10002591 kN1948.4kN1847#1848#墩间钢管立柱均选用600，t=8mm7、 临时墩桩基础27m跨临时墩单桩荷载钢管立柱荷载标准值21948.4/1.32998 kN承台混凝土26(1.51.23.0)141kN合计2998+1413139 kN1847#1848#墩间27m连续梁跨中临时墩4根桩，单桩荷载3139 kN桩顶标高21.61m，桩长30.5m。地层编号地层名称层底标高m分层厚度(m)层底深度 (m)侧阻力(kPa)侧阻力综合修正系数(k

14、N)(1)粉土11.61101037.31.37802.3(2)粘土3.368.2518.2566.221.00857.7(4)粘土-8.8912.2530.5138.660.6661776.1合 计3436.18、 满堂支架地基承载力验算梁体全部荷载G1=1435*2.6/113.780.65t=3731t；梁体钢筋重量：G2=340t箱梁模板重量：G3=120t脚手架重量：G4=600t地基硬化砼：G5=752t合计重量：G=G1+G2+G3+G4+G5=5543t按1.2的安全系数考虑G=6651.6t.地基承受力=G/(13.2*114) =6651.6/(13.2*114) =44.

15、2KPa=180KPa9、 满堂支架验算9.1、腹板处支架验算腹板处混凝土每平方米砼自重量： g1=高3.278m*宽0.67m*26KN/m30.67m =3.278*26 =85.23KN/m2倾倒砼产生的荷载：g2=6KN/m2振捣砼产生的荷载：g3=2KN/m2施工机具及人员荷载：g4=2.5KN/m2模板荷载：g5=2.7KN/m2则每平米荷载：G1=1.2g1+g2+1.4(g3+g4)+2.7 =1.2*85.23+6+1.4*4.5+2.7 =117.3KN/m29.1.1、纵梁强度计算纵梁采用8#槽钢，跨径为0.6m，间距为0.3m。截面抵抗矩：W=25.3cm3截面惯性矩：

16、I=101cm4作用在纵梁上的均布荷载为：q=G1*0.3=117.3*0.3=35.19KN/m跨中最大弯矩：M=ql2/8=35.19*0.62/8=1.584KN.mA3钢抗弯设计值为215N/mm2，弹性模量E=2.06*105N/mm2纵梁弯拉应力=M/W=1.584/25.3*1000=62.6 N/mm2215 N/mm2，纵梁弯拉应力满足要求。纵梁挠度f=5ql4/384EI=0.29mmL/400=1.5mm，纵梁挠度满足要求。9.1.2、支架受力计算立杆承重计算采用横杆步距为60cm，支架立杆设计承重为30KN/根。每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.3*0.6*G1=

17、0.3*0.6*117.3=21.114KN横梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.3*2*0.1*0.1*7.5=0.045KN纵梁施加在每根立杆上的重量：N3=0.6*0.1*0.15*7.5=0.068KN支架自重（按7m高算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m每根立杆上的支架自重：N4=7*0.04+11*0.04*0.3=0.412KN每根立杆总承重：N=N1+N2+N3+N4N=21.114+0.045+0.068+0.412=21.64KNN=21.64支架稳定性满足要求。9.2、底板处支架验算底板处混凝土每平方米砼自重量： g1=高(0.475m+0.3)

18、*宽5.4m*26KN/m35.4m =20.15KN/m2倾倒砼产生的荷载：g2=6KN/m2振捣砼产生的荷载：g3=2KN/m2施工机具及人员荷载：g4=2.5KN/m2模板荷载：g5=2.7KN/m2则每平米荷载：G1=1.2g1+g2+1.4(g3+g4)+2.7 =1.2*20.15+6+1.4*4.5+2.7 =39.18KN/m29.2.1、纵梁强度计算纵梁采用8#槽钢，跨径为0.6m，间距为0.9m。截面抵抗矩：W=25.3cm3截面惯性矩：I=101cm4作用在纵梁上的均布荷载为：q=G1*0.9=39.18*0.9=35.26KN/m跨中最大弯矩：M=ql2/8=35.26

19、*0.62/8=1.587KN.mA3钢抗弯设计值为215N/mm2，弹性模量E=2.06*105N/mm2纵梁弯拉应力=M/W=1.587*1000/25.3=62.7 N/mm2215N/mm2，横梁弯拉应力满足要求。纵梁挠度f=5ql4/384EI=0.29L/400=1.5mm，横梁挠度满足要求。9.2.2、支架受力计算立杆承重计算横杆步距为120cm，支架立杆设计承重为30KN/根。每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.6*0.9*G1=0.6*0.9*39.18=21.16KN横梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.9*3*0.1*0.1*7.5=0.202KN纵梁施加在每根立杆上

20、的重量：N3=0.6*0.1*0.15*7.5=0.068KN支架自重（按7m高算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m每根立杆上的支架自重：N4=7*0.04+8*0.04*0.9=0.57KN每根立杆总承重：N=N1+N2+N3+N4=21.16+0.202+0.068+0.57=22KNN=22KN支架稳定性满足要求。9.3、立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkKc = 500.000 kN/m2； 其中，地基承载力标准值：fgk= 500.000 kN/m2 ； 因有20cm厚C20砼垫层脚手架地基承载力调整系数：kc = 1； 立杆基础底面的平均压力 ，p = N/A =244.44kN/m2 ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 22kN；基础底面面积 (m2)：A = 0.090 m2 。p=244.44 fg=500.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求。