(74+136+74)m连续梁边跨现浇段支架检算资料.doc

《(74+136+74)m连续梁边跨现浇段支架检算资料.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(74+136+74)m连续梁边跨现浇段支架检算资料.doc（29页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、.成贵铁路CQZGSG-1标(74+136+74)m连续梁边跨现浇段钢管支架计算书编 制：复 核：审 核：中铁四局集团有限公司成贵铁路项目经理部二分部二一四年十月目 录1.计算依据12.计算说明12.1.总体说明12.2.钢管支架设计说明22.3.计算荷载说明53.材料性能54.模板系统检算64.1.侧模检算64.2.底模检算115.钢管支架系统检算175.1.腹板部位底部I20工字钢纵梁检算175.2.底板其余部位底部I20工字钢纵梁检算185.3.翼缘板底部I20工字钢纵梁检算205.4. 钢管支架顶2I40a工字钢横梁检算225.5. 墩顶2I40a通长工字钢横梁检算245.6. 2I2

2、8a悬臂工字钢横梁检算（第三组横梁）265.7.钢管立柱检算275.8.条形基础地基承载力要求检算27计 算 书1.计算依据 （74+136+74）m连续梁设计图纸； 铁路桥梁钢结构设计规范（TB 10002.2-20053）； 公路桥涵钢结构及木构设计规范（JTJ 025-86）； 钢结构设计规范（GB 50017-2003）； 混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）； 铁路桥涵地基和基础设计规范（TB 10002.5-2005）； 高速铁路桥涵工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）； 简明施工计算手册（江正荣 朱国梁编著）。2.计算说明2.1.总体说明本计算书适用于成贵铁

3、路CQZQSG-1标中铁四局二分部（74+136+74）m连续梁边跨现浇段钢管支架系统施工。136m连续梁边墩靠连续梁侧半边尺寸：墩顶顺桥向方向长1.8m ，横桥向方向长9.5m。连续梁边跨现浇段长5.75m，现浇段超出墩顶范围长（5.75-1.8）/2=3.95m，梁高5.8m。在边墩侧搭设钢管支架，在钢管支架上铺设纵横向分配梁承受边跨现浇段荷载。2.2.钢管支架设计说明2.2.1.碗扣支架及模板系统图一 碗扣式支架系统正面布置示意图（1/2）梁部翼缘板与箱内设置碗扣式脚手架。翼缘板碗扣式脚手架立杆纵向间距60cm，横向间距90c，支架设置可调底托与顶托，底托就位于纵向I20a工字钢纵向分配

4、梁顶部，顶托顶部设置横向方木分配梁，横向方木上设置间距50cm的纵向方木，纵横向方木均采用10*10方木，纵向方木顶设置18mm厚竹胶板。箱内碗扣式脚手架立杆纵向间距60cm，横向间距60c，支架设置可调底托与顶托，底托就位于钢筋顶面焊接的支腿上，顶托顶部设置纵向方木分配梁，纵向方木上设置间距40cm的横向方木，纵横向方木均采用10*10方木，横向方木顶设置18mm厚竹胶板。碗扣式脚手架立杆竖向步距统一采用1.2m。模板系统分箱梁底模、翼缘板底模、腹板侧模、箱梁内部顶模。箱梁底板底模采用一层横向方木一层纵向工字钢，方木尺寸1010cm，横向方木间距30cm，净距20cm，在腹板处横向方木间距加

5、密至15cm，净距5cm。横向分木底部为I20a工字钢纵梁，纵梁间距40cm（在腹板处加密,钢字钢紧密布置，共5根合为1组）。箱梁翼缘板底模采用双层下横上纵方木，方木尺寸1010cm，横向方木间距与碗扣支架纵向间距一致60cm，纵向方木间距50cm，净距40cm。腹板内外侧模方木采用1010cm，纵向间距30cm；横带采用248钢管横带，上下间距50cm；16mm对拉杆纵向间距布置60cm。箱梁内部顶板底模双层上横下纵方木，方木尺寸1010cm，纵向方木间距与碗扣支架横向间距一致（60cm)，横向方木间距30cm，净距20cm。模板采用=18mm光面胶合板。2.2.2.钢管支架图二 钢管支架侧

6、面图（1/2）图三 钢管支架正面图(1/2示意)钢管支架采用529*8mm钢管组成，共5组，间距250+310+310+250cm布置，每隔5m左右设置与墩身的联系梁，墩身施工时对应联系梁位置预埋钢板，钢管之间每隔5m左右横向联系梁。钢管顶部设置砂筒装置，方便后期支架及模板拆除。砂筒采用直径53cm钢管制作(或采用钢支墩代替)。3个砂筒顶面设置2根I40a工字钢横梁，工字钢横梁长14.2m，五个支点将横梁分为六段，分别是（悬臂）1.5m+(简支)2.5m+ (简支)3.1m+(简支)3.1m+(简支)2.5m+（悬臂）1.5m。在两垫石左右外侧靠近墩身中心里程侧直接垫设2根I28a工字钢作为墩

7、身部位翼缘板处横梁，在墩顶预埋28圆钢钢筋，用预埋钢筋将工字钢横梁固定在墩顶，工字钢横梁为悬臂结构。横梁顶分配纵桥向纵向分配梁I20工字钢，对应底板底部横桥向间距为40cm，对应翼缘板处间距与上部碗扣式支架间中相同（90cm）。2.3.计算荷载说明本支架结构计算采用容许应力法，荷载组合不考虑分项系数，荷载组合按照下列组合中最不利荷载计算。组合1：梁体自重、预压超载20%以及模板支架总重；组合2：梁体自重、模板支架总重以及施工荷载；针对支架不同部位的计算，根据不同工况采用不同的荷载组合进行计算。除模板的侧模系统采用组合2进行检算外，其他工况下的结构体系检算均采用荷载较大的组合1进行检算。3.材料

8、性能竹胶板：根据竹编胶合板国家标准（GB/T 13123-2003），18mm厚光面竹胶板为类一等品，静弯曲强度50MPa，弹性模量；密度取；方 木：根据公路桥涵钢结构及木构设计规范（JTJ 025-86），按落叶松A-4取值容许顺纹弯应力；容许顺纹剪应力，弹性模量；A3钢材：弹性模量为E=2.1105MPa；容许轴向应力，容许弯曲应力，容许剪应力；模板系统：按照150kg/m2计算；箱梁混凝土容重：；碗扣脚手架：自重按5.8kg/m计。当立杆间距0.6m0.6m，步距1.2m时，通过计算得自重荷载按80kg/m3取值；表-1 主要材料参数序号材料名称及规格截面积A(cm2)抵抗矩W(cm3)

9、惯性矩I(cm4)面积矩S(cm3)备注1=18mm竹胶板1805448.6/1m宽21010cm方木100166.7833.31253529*8钢管130.9/44439/4I40014210.5mm工字钢86.071085.721714636.775I28012213.7mm工字钢55.45508.17114289.16I2001007mm工字钢35.55236.92369137.73注：面积矩S为中性轴以上截面对中性轴的面积矩。4.模板系统检算4.1.侧模检算图五 侧模模板系统布置示意图4.1.1.侧模面板检算侧模竖向方木采用1010cm，中心间距按30cm布置，考虑其本身的10cm实体

10、尺寸，即模板计算跨径取：；4.1.1.1.荷载计算对于箱梁侧模分析，箱梁实心段和腹板高度5.8m，荷载分析如下： 砼对面板产生的最大侧压力：；式中：混凝土的重力密度，取24kN/m2； 混凝土的初凝时间，实测约8h； 外加剂影响修正系数，取1.2； 坍落度影响修正系数，取1.15； 混凝土浇筑速度，在实心段处取1m/h；混凝土侧压力有效压头高度：； 砼倾倒、振捣砼产生的荷载：； 则取1m宽分析线荷载为：。4.1.1.2.受力分析按荷载均布的三跨0.2m连续梁建模计算。，满足要求。4.1.2.侧模方木检算4.1.2.1.方木技术指标以及力学性能侧模统一采用1010cm的方木，为针叶材，A-4类木

11、材，按公路桥涵钢结构及木构设计规范中表2.1.12中对湿材的木材横纹承压容许应力和弹性模量按照0.9的折减系数取值，则：容许顺纹弯应力；容许顺纹剪应力；弹性模量。4.1.2.2.荷载计算对于箱梁侧模分析，最不利箱梁实心段和腹板高度6.0m，1010cm方木中心间距30cm，上下间隔50cm设置248钢管横带，16mm对拉杆间距布置5060cm。荷载分析如下：则取30cm宽分析线荷载为：；。4.1.2.3.受力分析对1010cm方木按荷载均布的三跨0.5m连续梁建模计算方木强度及刚度。强度分析： ； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。4.1.3.钢管横带检算4.1.3.1.483.5mm钢管

12、性能侧模横带采用2483.5mm钢管，根据铁路桥梁钢结构设计规范，A3钢材弹性模量为；容许弯曲应力，容许剪应力；4.1.3.2.力学模型横带内侧为1010cm方木竖带，方木间距30cm，钢管横带间距50cm，每道横带上间隔60cm采用16mm对拉杆加固，钢管横带的力学模型见下图(钢管横带为两根并列，图中未示意，软件计算在截面系数里调整为2）。图六 钢管横带的力学模型4.1.3.3.荷载计算则取钢管横带间距50cm宽范围分析荷载为：；。4.1.3.4.受力分析经MIDAS软件计算，结果如下：强度分析：图七 钢管弯矩应力图（单位：）图八 钢管剪切应力图（单位：）； ；强度满足要求。刚度分析：图九

13、钢管变形图，满足要求。4.1.4.对拉杆检算模板加固采用16mm对拉杆，丝杆处有效直径14mm，间距布置5060cm，横向60cm，竖向50cm。单根对拉杆所受拉力为：，满足要求。4.2.底模检算图十 底模系统布置图4.2.1.底模面板检算底模上层横向方木按照中心间距30cm布置，考虑其本身的10cm实体尺寸，即模板面板计算跨径取：；4.2.1.1.荷载计算对于箱梁荷载分析，先取腹板位置高5.8m，按照荷载组合1分析如下： 砼自重及预压超载20%产生的面荷载：； 竹胶板自重产生的荷载：；则取1m宽分析线荷载为：。4.2.1.2.受力分析按荷载均布的三跨0.20m连续梁建模计算。，满足要求。4.

14、2.2.底模横向方木检算底模横向方木沿横向间距30cm布置，在腹板处加密为15cm，纵向工字钢布置间距底板范围为40cm。4.2.2.1.腹板下横向方木检算对应腹板最大高度5.8m，底模横向方木1010cm方木中心间距30cm（腹板处为15cm），荷载分析如下：砼自重及预压超载20%产生的面荷载：； 模板及内支架自重产生的荷载：按取值； 方木自重产生的荷载：则15cm宽度线荷载为：；由于横向方木下的纵向工字钢在按横向40cm间距布置，故按荷载均布的三跨0.4m连续梁建模计算横向方木强度及刚度。强度分析： ；支反力：（对应从左往右第2组工字钢纵梁（共5根）处支反力）； ；强度满足要求。刚度分析：

15、，满足要求。4.2.2.2.底板其余部位横向方木反力检算对底板其余部位板厚度分析，均比腹板处混凝土厚度小，横向方木间距为0.3m（腹板处为0.15m），其余参数全部一样，可知其余部位横向方木能满足要求，根据上面计算过程可知，支反力时与混凝土厚度基本成正比（忽略其余较小荷载），则对应各工字钢支点处反力如下：各工字钢支点反力表工字钢从左至右序号对应工字钢处梁厚度横向方木间距对应工字钢处支反力KN100.15025.80.1512.13310.154.2410.34.2510.34.2610.34.2710.34.2810.34.2910.34.21010.34.21110.34.21210.34.

16、21310.34.21410.34.21510.34.21610.34.21710.154.2185.80.1512.131900.1504.2.2.3.翼缘板下纵向方木检算对箱梁翼缘板厚度分析，最大高度为0.8m，翼缘板处纵向方木间距为0.5m，横向方木间距0.6m(与碗扣支架纵向间距相同）荷载分析如下：砼自重及预压超载20%产生的面荷载：； 模板及内支架自重产生的荷载：按取值； 方木自重产生的荷载：则50cm宽度线荷载为：；由于纵向方木下的横向方木在翼缘板下按纵向60cm间距布置，故按荷载均布的三跨0.60m连续梁建模计算横向方木强度及刚度。强度分析： ；支反力：（对应倒角最高处支反力）；

17、 ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。4.2.3.4. 翼缘板下横向方木检算翼缘板处横向方木承受由纵向方木传递的反力，由4.2.2.3章节计算得支反力，根据梁厚与支反力成正比的关系，其余各支点反力如下表各纵向梁支点反力表纵向方木从右至左序号对应纵向方木处梁厚度对应工字钢处支反力KN10.89.120.657.4 30.525.9 40.394.4 50.293.3 60.263.0 横向方木底托横向间距0.9m,纵向间距0.6m,计算模型如下图。经电算软件MIDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应力图（单位：）反力图（单位：）反力结果表节点FX (kN)FY (kN)FZ

18、 (kN)1003.1 2007.3 30013.8 4009.2 支反力：； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。内模支架的梁顶板厚度小于所取翼缘板计算厚度，碗扣支架及方木间距均小于翼缘板处方木间距，故所设计支架满足要求。5.钢管支架系统检算5.1.腹板部位底部I20工字钢纵梁检算I20工字钢在底板6.7m范围内承受由底板横向方木传递的梁部荷载，根据第4.2.2.1节结果可知在底板范围内各支点支力。将各支点反力作用于I20工字钢纵梁，取支反力最大处为腹板，作用于工字钢纵梁（此处工字钢为5根并排承受荷载），计算模型如下：经电算软件MIDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应

19、力图（单位：）反力图（单位：）工字钢横梁项支反力：； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。5.2.底板其余部位底部I20工字钢纵梁检算I20工字钢在底板6.7m范围内承受由底板横向方木传递的梁部荷载，根据第4.2.2.2节结果可知在底板范围内各支点支力。将各支点反力作用于I20工字钢纵梁，取其中一根计算，计算模型如下：经电算软件MIDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应力图（单位：）反力图（单位：）工字钢横梁项支反力：； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。5.3.翼缘板底部I20工字钢纵梁检算I20工字钢在在两侧翼缘板处承受由碗扣式支架传递的翼缘板及支架荷载，根据第4

20、.2.3.4.节可知在翼缘板下横向方木下节点支反力（忽略翼缘板处碗扣式支架自重产生的荷载）。将各支点反力作用于I20工字钢纵梁，取距腹板最近的1根工字钢，将支反力按间距60cm作用于工字钢纵梁上；各计算模型如下：经电算软件MIDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应力图（单位：）反力图（单位：）工字钢横梁项支反力：反力表KNR14R251R338； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。此处计算为翼缘板处纵向工字钢最大反力处承受荷载的情况，其余各处工字钢均承受小于此处的荷载，故其余可处均可承受其荷载，其余各处根据其上横向方木传递的力应与支点处反力成正比的关系，可推算其余各处在

21、支点反的反力，各点支反力如下：对应工字钢在横梁处支点支力工字钢序号对应工字钢上面碗扣件传递荷载R1R2R3第4根工字钢3.11.3 17.2 12.8 第3根工字钢7.33.2 40.5 30.2 第2根工字钢13.86.0 76.5 57.0 第1根工字钢9.24.0 5138.0 5.4. 钢管支架顶2I40a工字钢横梁检算2I40a工字钢横梁承受由工字钢纵梁传递的梁部荷载，在腹板位置荷载由第5.1节结果可知(R1=251KN)，在底板位置荷载由第5.2节结果可知(R1=45KN)，翼缘板处荷载由第5.3节结果可知（R3），将上述支反力作为结点荷载作用于工字钢横梁上，模型如下：经电算软件M

22、IDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应力图（单位：）反力图（单位：）工字钢横梁项支反力：反力表KNR1、R557.3R2、R4501.5R3355.3； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。5.5. 墩顶2I40a通长工字钢横梁检算2I28a工字钢横梁承受由工字钢纵梁传递的梁部荷载，在腹板位置荷载由第5.1节结果可知(R2=133.8KN)，在底板位置荷载由第5.2节结果可知(R2=24KN)，翼缘板处荷载由第5.3节结果可知（R2），将上述支反力作为结点荷载作用于工字钢横梁上，模型如下：经电算软件MIDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应力图（单位

23、：）； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。5.6. 2I28a悬臂工字钢横梁检算（第三组横梁）2I28a工字钢悬臂横梁承受由工字钢纵梁传递的翼缘板荷载，翼缘板处荷载由第5.3节R1结果可知，将上两节支反力作为结点荷载作用于工字钢横梁上，模型如下：经电算软件MIDAS计算，结果如下：强度分析：弯矩应力图（单位：）剪切应力图（单位：）； ；强度满足要求。刚度分析：，满足要求。5.7.钢管立柱检算钢管立柱直接承受上部主横梁传递的荷载，根据第5.4节计算结果，取钢管立柱爱力最大的第二根验算，最大反力为，现场实际最高立柱高14m。钢管立柱进行受力分析，5298mm钢管为焊接螺纹管，按b类截面轴心受压构件计算稳定系数。钢管编号钢管长度(m)主横梁传递荷载(kN)钢管自重(kN)长细比受压构件稳定系数钢管压应力 (Mpa)钢管容许应力(Mpa)2#14501.514.4740.70739.495.45从上表结果可知，钢管立柱承受荷载满足要求。5.8.条形基础地基承载力要求检算钢管立柱反力作用于混凝土条形基础上，条形基础尺寸：12.7*1.5*1m（长*宽*高）。反力荷载之和根据第5.4节结果可知为1472.9KN条形基础基底应力：施工前须将条形基础基底地基承载力处理至150KPa,可满足要求。27