門式墩蓋梁梁式支架計算書

1、深圳地鐵6號線6101標(biāo)門式墩蓋梁梁式支架編制：審核：批準(zhǔn):中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司2016年1月目錄一、梁式支架概況1二、檢算依據(jù)3三、檢算參數(shù)4.1、 材料參數(shù)4.2、 檢算荷載4.四、支架結(jié)構(gòu)計算5.1、承載能力極限狀態(tài)計算6.(1) .鋼管立柱6(2) .橫梁強(qiáng)度檢算7(3) .分配梁強(qiáng)度檢算7(4) .支座反力8(5) .貝雷片8(6) .20a工字鋼1.1.(7) .碗扣支架1.1.(8) .支架穩(wěn)定性1.2.2、正常使用極限狀態(tài)計算.13(1) .立柱壓縮變形13(2) .橫梁彎曲變形.14(3) .貝雷梁變形1.4五、條形基礎(chǔ)計算15六、檢算結(jié)論1.832M梁式支架現(xiàn)澆梁

2、計算書一、梁式支架概況1、梁體簡介本合同段門架墩主要位于深紅區(qū)間、紅上區(qū)間、元大區(qū)間、上跨地鐵4號線，共33座，厚度有2m和2.4m兩種，高度范圍11.524m。本方案支架擬采用貝雷梁與直徑529mm壁厚8mm鋼管作為現(xiàn)澆梁支架的主要的支撐體系，利用Midascivil進(jìn)行建模檢算。2、支架布置蓋梁凈跨為23m,支架計算跨度為24.6m。支架由上至下傳力體系分別為地基一基礎(chǔ)一鋼管立柱一砂箱一橫向工字鋼一貝雷梁一橫向分配工字鋼一模板一梁體具體見圖1.1、圖1.2、圖1.3。圖1.2支架橫斷面布置圖圖1.3支架平面布置圖2、支架用鋼管和型鋼拼裝而成，鋼管及型鋼均采用235B材質(zhì)。支架按高度21m進(jìn)

3、行設(shè)計，如與現(xiàn)場不符可以進(jìn)行微調(diào)?；A(chǔ)：靠近墩附近支架基礎(chǔ)為承臺，承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋，鋼筋與鋼管進(jìn)行焊接。鋼管立柱下設(shè)1cm厚鋼板，預(yù)留膨脹螺栓孔，與承臺進(jìn)行連接。另一排支架基礎(chǔ)落在條形基礎(chǔ)上，條形基礎(chǔ)采用C30碎，上層設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。條形基礎(chǔ)底部為原始路面，地基承載力在250kpa以上。圖1.5鋼管立柱與承臺連接立面圖鋼管立柱：鋼管立柱采用外徑529mm壁厚8mm鋼管，立柱橫向聯(lián)系桿件16槽鋼連接板焊接，立柱與墩柱連接采用20工字鋼連接板焊接。砂箱：鋼管立柱上端鋼板上焊接100t砂箱，以便于落架。主橫梁：主橫梁采用雙拼40b工字鋼，并在局部焊接加勁板加強(qiáng)。分配梁：分配梁采用16工字鋼，間距為30c

4、m。、檢算依據(jù)1、 鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程TB10110-20112、 鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TB10002.2-20053、 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2010)4、 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50068)5、 鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范(TB10002.1-2005)6、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)7、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)8、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)9、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ166-2008)10、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011)11、高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南

5、(鐵建設(shè)201041號)12、深圳地鐵六號線相關(guān)設(shè)計圖紙。三、檢算參數(shù)1、 材料參數(shù)主梁材料參數(shù)表材料型號彈性模量容重線膨脹系數(shù)設(shè)計值(MPa)(MPa)(kg/m3)抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓fceQ235鋼材206X103785012X10-6215125325貝雷梁主要桿件參數(shù)構(gòu)件名稱構(gòu)件截回容許剪應(yīng)力容許正應(yīng)力容許內(nèi)力土玄桿10180MPa-軸力560kN斜桿I8-355MPa軸力170kN豎桿I8-軸力210kN2、 檢算荷載1、荷載分類(1)作用于支架的新澆筑梁體鋼筋混凝土荷載：26kN/m3(2)內(nèi)模、外模重等模板重量：2.0kN/m2;(3)施工人員、材料及施工機(jī)具荷載

6、：2kN/m2;(4)振搗及沖擊荷載：2.5kN/m2;支架結(jié)構(gòu)自重由程序軟件自動換算。2、荷載計算梁體荷載全部施加在16工字鋼分配梁上，梁端4m變截面段荷載采用均值進(jìn)行計算，單根16工字鋼荷載計算結(jié)果如圖3.1。IlliininilIlliIlliIllimiiiiniiiii葉iiiiuiiiiiiHiiwiiiiiiiiiirnnrr圖3.116工字鋼荷載計算結(jié)果(單位：kN/m)3、荷載組合按照混凝土澆筑不同工況對支架強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行計算，荷載組合如下：計算強(qiáng)度：1.2(1)+(2)+(4)+1.4X(3)計算剛度：(1)+(2)+(4)計算穩(wěn)定性：1.2(1)+(2)+(4)+

7、0.9X1.4X(3)四、支架結(jié)構(gòu)計算支架結(jié)構(gòu)計算時按照承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別計算。承載能力極限狀態(tài)計算的項目正常使用極限狀態(tài)的計算項目立柱、橫梁、縱梁、分配梁、縱橫向連接系的強(qiáng)度橫梁、縱梁彎曲變形支架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性立柱壓縮艾形支架基礎(chǔ)和地基承載能力地基艾形支架計算采用midasCivil8.3.2有限元分析軟件進(jìn)行，建立支架結(jié)構(gòu)整體模型，各構(gòu)件采用梁單元模擬，立柱與基礎(chǔ)采用固結(jié)，與墩采用較接,釋放各貝雷片轉(zhuǎn)動約束。橫縱梁及鋼管支架連接采用一般彈性連接。支架計算模型如圖4.1所示。圖4.1支架有限元模型1、承載能力極限狀態(tài)計算FOS-PROCESSORG勝£

8、3;壬印懸內(nèi)直9二3fScO£l4>：s=卡表as超對內(nèi)I：2L79JMUMr2175*犬曾黑生案隼二|IriJ/Ti2m等，。1/匚1/h1跑_事亍方F最大組合應(yīng)力位于鋼管頂部與20工字鋼連接部位，應(yīng)力為97.2Mpa<215Mpa,滿足要求。(2).橫梁強(qiáng)度檢算FEWS-FHm堆堂一卻1的HUMEnAiTTfe*rr/EZSe56a.*O：51.12E=6<i-HK5FbkW-HXd“藉寫M+OI詢VKXT32CK5e*DC-iCE:七匕鼻Pg:曾由M*L我詡>文"；工I*E!Mwar劉隼-才.雙拼40b工字鋼，組合應(yīng)力為177.0Mpa<

9、215Mpa,滿足要求。FCSTS'REg"沔艇訓(xùn)5T阻三f*±a7109&29cH«d上TW的餐CM50疊工口52_<1供口必但用。-L38E"saTB«12例0Y1M4靠口痂YMZ：兩孑*FH-5076SSeTtT寸由打-OCHIA*=*JQQ*1UR?履秀卑被MMi7W<7=wg!ZISLs,X»A£jkJM*3日事：口:表冬一方育最大組合應(yīng)力為81.7Mpa<215Mpa,滿足要求。(4),支座反力對*-心邦EF¥LoSBfii3E-WlFZsEkgiS9E-OD2RH*2

10、：£JiaaE-D52CB*哉4才段甚M:NTSMM(lfi75S文I;雨；#M-金zikw口嗎dt/a>：&-y支座最大反力641.9kN(5),貝雷片1、玄桿MXA.fi/ClwlKKT二口二隼事二般HAM士*Hif*5.57tn-03E.23YIU打5KMFQ2L4«:髯T1etis&jfe-ODi口momTg33"7sT.1與fmTQE-L6IK59a-HiP2-tZtaAfe-IQZTm".L_小花中他刃g(shù)MAXI»147MkLISB與,！/浮£丸=*&kM口用：口口LE恒送不若K玄桿最大軸力為

11、342.8kN<560kN,滿足要求。MOAq拒i*4lFOS-ffiCE=SR.白亡WTRETTS-$三及三鵬TUT七女如何金電必an-：M2T;rQu-fflE，ggle>fil=Dfr；宓TQ1CB;鼻香股一松工Mxi許詼MCN：me?克對U皇堂N號iW/m23>iV.Hl-SD最大剪應(yīng)力為68.4Mpa<180Mpa,滿足要求。最大軸力為138.1kN<170kN,滿足要求。卬P：j5TROCE5：.riflEJIMSTRESS卻1JKI&F口5刈T口后fi碇TDeTz三REMTZOCM4事&&24ntaFM店用一1.kg-lC2E

12、L9c.-*£aS11G797W+M5UQ74*KSSW751aitM5stsmss®HJT4J17MZaSTSbrST<t±ikNjinr三卑-b"iL啟口3-學(xué)=最大組合應(yīng)力為204.8Mpa<355Mpa,滿足要求。MDAS/SUPOET-MOCSSORBE中RR£E電力mtH3Q1.2G驀M-QS.C8UCd8-I-?.34£53eMidTet1工：:修，«:?sei34*a>3-l-13&4dfi!*aEJL3J.UJe4E：mwi.收工強(qiáng)歌士4SOMOlE丁靠代言毋毋MMFiFTKMn:

13、15312Xs：二畝就大%":卜加目：izyiLTO砥擊廣方向L£|3耳/最大軸力為153.8kN<210kN,滿足要求。(6).20a工字鋼MIDASra/ilP5T干nGC曰RE日EAMSTRESS11叁(大直)L4找工0g“1£西醍4844.347-1-003卜O.COOflOt1-030-7.O52Ue+OJ3-1.278®5e+OJ4-1.85179e+O34-2.42472e+034-2.99765e+OM-3.57O59e+O34-4.14352e+O34承依，/廄NIE+8工CB?M：默能力松惠21304"MIN:2130

14、5方斗：貝需斗王客早色：kN/mA2.表，六三鋼管立柱與墩柱連接工字鋼及跨中縱向工字鋼最大組合應(yīng)力為41.4Mpa<215Mpa,滿足要求?？紤]支架的銹蝕和變形，鋼管外徑設(shè)置為4cm,壁厚設(shè)置為3mmBEMSTRESSL*50aT【T?；顲mf附-748757m-HM31莉伽fOO*"G詢-zjanjfl-HXM-Z5fi7J5ia*aM口國進(jìn)露“9JQK!qDCM7理”M*KM7*r(M«承嗝崎H本不MAXI71S11HITJlZL3J"L工二亙鼻火MkM/n*3王Ql.l'lL/7DisX碗扣支架最大組合應(yīng)力為48.4Mpa<215Mpa,

15、滿足要求。(8),支架穩(wěn)定性MIDAS尤i51PQ5T坪沖率女BUUKL工MGMODEQ尹荷效事效=d81年+000Mode1MAXs13165MIN：15而4M件：門18箱:支票志也巨曲:g"ll/gO防表示，方藺口112sg一階屈曲穩(wěn)定系數(shù)2.811MIDAS/CIvilPOST中MQCESSOR日UCKLIMGMGDE后7商博KSt-2-S!L2E+000Mode2MAXI13528MINi15764文件口貝吞采支票單位iBMi01/11/2016Z1；0,259表示方面二階屈曲穩(wěn)定系數(shù)2.8122、正常使用極限狀態(tài)計算(1).立柱壓縮變形MIDAS/CivllPOST慳8的5

16、球EFORMEDSHAPE方K度咫X-DIR.-2,037E-003MODE=15G6iY-DIFL=-9.S2EE-004NGDE=1耳目EZ-DIR»3,29SE-003NODE-13978COMB.=3,6S3E-aciNQDE=13986率找=2,862E+0C2CS：正播使毛行急MAX£13986,MINt15764文碑l工哲賓支家肇DmB切口1/lgg賽奈力百立柱最大壓縮變形為3.65mm(2),橫梁彎曲變形IHMB3心司三KT4.h：H5M二fDfF<MMBD9WEK-3JR3-2.44iE<BjF40DE-137»¥口0*1.

17、竟比«修f*CDt112*7?BTR.-fi.575r-M3MClQE-ltt9GGQfMBfa/#/MMDDF-iE295星£一L±97E-£IEZ工二”心童性r二y口muJO上橫梁最小跨度為2.8m,最大撓度為6.64mm<L/400=7mm(3).貝雷梁變形在計算過程中假定（1）基礎(chǔ)是剛性的；（2）條形基礎(chǔ)下地基受力層土質(zhì)均勻5.1地基承載力驗算PkfaPkmax1.2fakiiaxaPk=（Fk+4）Pk基礎(chǔ)底面平均壓力，按式kA計算。修正后的地基承載力特征值，根據(jù)條形基礎(chǔ)的寬度和埋置深度，不用進(jìn)行承載力特征值修正，即fa=fak地基承載力

18、特征值Fk作用于基礎(chǔ)頂面的標(biāo)準(zhǔn)組合貝雷梁最大彎曲變形20.2mm<L/400=28.125mm,滿足要求。五、條形基礎(chǔ)計算MEAS/CrvilPOST-PROCESSORDEFORMEDSHmE岬D0D分悌金昊Y-DIR»：；7E2E-003<n-7NODE*13152-Oin-：,0：7E-0t>2NOCt£=150V駿CPME尸Z.C2S-Q02NQDE=1J1現(xiàn)處5.5ME+001VCB:三生是務(wù)於甚MAX:m_*'MIN-1E7S4之牛；如生三支柒W之£EBI3s01/11Z201j61劉泰-*三iLZ?0.2S5Gk基礎(chǔ)自重c(600.3+523+569.9+55