高速鐵路72m連續(xù)梁支架0#塊計算書

1、XXX標72m連續(xù)梁零號段支架計算書編 制： 復 核： 審 核：項目負責人： XXX二一七年二月目 錄1工程概況22編制說明23支架結(jié)構(gòu)24計算依據(jù)25荷載計算25.1計算方法35.2荷載取值35.3荷載組合36零號段截面線荷載計算47 模板驗算77.1 模板面板驗算77.2 分配槽鋼驗算88零號段縱梁強度和剛度檢算99 零號段2I40a橫梁驗算1410 零號段鋼管墩驗算1610.1 鋼管墩強度驗算1610.2 鋼管墩穩(wěn)定性驗算1772m連續(xù)梁零號段支架設計計算書1工程概況XXX11#-14#墩梁部結(jié)構(gòu)為（40+72+40）m連續(xù)梁，橋墩均采用圓端型實體墩，0號塊采用支架法澆筑，連續(xù)梁采用掛籃

2、懸臂灌注法施工。結(jié)構(gòu)形式：XXX11#-14#墩計算跨度為（40+72+40）m ，梁高3.2m6.5m，梁體為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬12.6m，底寬6.7m。2編制說明按照安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則進行設計，為確保設計滿足要求，需要進行縱橫梁強度檢算、剛度檢算和鋼管墩強度檢算、穩(wěn)定性檢算。3支架結(jié)構(gòu)XXX11#14#墩（40+72+40）m連續(xù)梁零號段支架采用梁柱式結(jié)構(gòu)，鋼管支墩均采用529、壁厚10mm螺旋鋼管，鋼管上下部均設置蓋板，上、下蓋板均為800×800×20mm鋼板，橫梁采用2I40a工字鋼，支撐縱梁采用I10三角桁架，縱梁支撐在工字鋼

3、橫梁上，墩頂支座內(nèi)底模采用方木+光面竹膠板，其余采用鋼模。貝雷梁橫斷面圖4計算依據(jù)（1）高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程（Q/CR9603-2015）；（2）新建合肥至安慶高速鐵路施工圖XXX;（3）施（橋）-L1；（4）鐵路橋涵設計基本規(guī)范（TB10002.1-2005/J460-2005）；（5）鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程（TB10110-2011）；（6）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范（GB50204-2002）；（7）鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）；（8）建筑施工計算手冊（第二版）。5荷載計算5.1計算方法（1）計算方法：概率論為基礎的極限狀態(tài)設計法。（2）材料強度設計值

4、：Q235鋼：抗拉、抗壓和抗彎；抗剪；彈性模量。方木： 抗彎；抗剪；彈性模量。5.2荷載取值1.恒載恒載主要包括梁體鋼筋混凝土重和支架模板重，各材料容重如下：（1）鋼筋混凝土容重： （2）木模板荷載：（3）方木容重： （4）鋼材容重： 2.活載活載主要包括混凝土振搗荷載和風荷載：（1）混凝土振搗荷載： （2）風荷載：式中：風荷載體形系數(shù)，?。?風壓高度變化系數(shù)，?。换撅L壓，??；則風荷載標準值：5.3荷載組合表1 荷載名稱表荷載編號荷載名稱荷載類型(1)梁體鋼筋混凝土自重恒載(2)計算構(gòu)件以上部分模板及支架結(jié)構(gòu)自重恒載(3)混凝土振搗荷載活載(4)風荷載活載表2 荷載組合表項次模板及支架結(jié)構(gòu)部

5、位荷載組合計算強度計算剛度計算穩(wěn)定性1模板下縱橫梁1.2×(1)+(2)+ 1.4×(3)(1)+(2)2鋼管墩柱1.2×(1)+(2)+ 1.4×(3)1.2×(1)+(2)+ 0.9×1.4×(3)+(4)3支架0.9×(2)+ 0.9×(4)6零號段截面線荷載計算-和-截面受力分段圖如下： 圖1 零號段-和-截面受力分段圖首先，先算-截面：(1)腹板部位荷載計算(長度取1m)混凝土自重荷載計算8.68m2×1m×26kN/m3/1.4 m=161.2kN/m考慮混凝土超灌，系數(shù)取

6、1.05，則腹板部位混凝土分布荷載：161.2kN/m×1.05=169.26kN/m模板荷載計算側(cè)底模：5.32m×1 m×0.75kN/m2/1.4m+0.75kN/m2 =3.6kN/m內(nèi)側(cè)模板：3.86m×1m×0.75kN/m2/1.4m=2.07kN/m腹板模板總荷載為：3.6+2.07=5.67kN/m砼澆注振搗荷載： 2kN/m2×1m=2kN/m腹板下荷載合計：q=1.2×（+）+1.4×=212.72kN/m(2)底板部位荷載計算混凝土自重荷載（1.76+2.8）m2×1m×

7、26/1.95=60.8kN /m考慮混凝土超灌，系數(shù)取1.05 ，則底板部位混凝土分布荷載為： 60.8×1.05=63.84kN /m箱內(nèi)頂模、底模荷載內(nèi)頂模：1.95×2×1m×0. 75kN/m2=2.925kN鋼管腳手架：（3.84×100+8.6×7+9.4×7）×1/100/0.6=8.5kN模板分布荷載為：（2.925+8.5）kN/3.9 m+0.75=3.18kN/m砼澆注振搗荷載： 2kN/m2×1m=2kN/m底板部位分布荷載合計：q=1.2×（+）+1.4×=

8、83.224kN /m(3)翼板部位荷載計算混凝土自重荷載1.23m2×1m×26kN/ m3/2.95 m=10.83kN /m2考慮混凝土超灌，系數(shù)取1.05 ，則底板部位混凝土分布荷載為： q=10.83×1.05=11.38 kN /m模板荷載150kg/m2×9.7m×1m/100kg/kN/2.95m=4.93kN /m(模板荷載按照150kg/m2考慮)砼澆注振搗荷載：q=2kN/m2×1m= 2kN /m翼緣部位分布荷載合計：q=1.2×（+）+1.4×=22.37kN /m由于支架布置圖中翼緣板部

9、位采取的是型鋼模板如下圖2所示，型鋼支架通過兩根縱向工字鋼與工字鋼橫梁連接，按上面算出來的翼緣板均布荷載需等效為集中力。圖2 -斷面翼緣板型鋼支架布置圖截面恒載分布如下圖所示。圖3 -截面恒載分布圖同理可以得到-斷面的恒載分布圖如下：(1)腹板部位荷載計算(長度取1m)混凝土自重荷載計算5.59m2×1m×26kN/m3/1 m=145.34kN/m考慮混凝土超灌，系數(shù)取1.05，則腹板部位混凝土分布荷載：161.2kN/m×1.05=152.61kN/m模板荷載計算側(cè)底模：4.74m×1 m×0.75kN/m2/1m+0.75kN/m2 =4

10、.31kN/m內(nèi)側(cè)模板：3.76m×1m×0. 75kN/m2/1m=2.82kN/m腹板模板總荷載為：4.31+2.82=7.13kN/m砼澆注振搗荷載： 2kN/m2×1m=2kN/m腹板下荷載合計：q=1.2×（+）+1.4×=194.49kN/m(2)底板部位荷載計算混凝土自重荷載（1.08+2.19）m2×1m×26/2.35=36.18kN /m考慮混凝土超灌，系數(shù)取1.05 ，則底板部位混凝土分布荷載為： 36.18×1.05=37.99kN /m箱內(nèi)頂模、底模荷載內(nèi)頂模：2.4×2

11、5;1m×0. 75kN/m2=3.6kN鋼管腳手架：（3.84×100+8.6×7+9.4×7）×1/100/0.6=8.5kN模板分布荷載為：（2.4+8.5）kN/4.7 m+0.75=3.07kN/m砼澆注振搗荷載： 2kN/m2×1m=2kN/m底板部位分布荷載合計：q=1.2×（+）+1.4×=52.08kN /m圖4 -截面恒載分布圖7 模板驗算7.1 模板面板驗算本橋模板底模6mm厚鋼面板，面板寬度取0.1m計算?？箯潙?15MPa，剪應力125MPa，0.1m單位寬度鋼板截面特性如下：截面積：

12、A=10×0.6=6cm2彈性模量：E=2.1×105MPa抗彎模量：W=bh2/6=0.1×0.0062/6=6×10-7 m3慣性矩： I=bh3/12=0.1×0.0063/12=1.8×10-9m4取0.1m寬鋼板以連續(xù)梁模型計算，跨度按直接支撐面板的縱梁取值，根據(jù)支架布置圖，底板、腹板間距0.2m計算。面荷載強度計算按上面荷載組合分布取值，計算變形時按剛度荷載進行計算。線荷載：q=面荷載×0.1彎矩計算：M=ql2/10強度驗算：w=M/W ；剪應力驗算：=3Q/2A剛度驗算: fmax= ql4/150EI；最大

13、變形： f容= l/400表3 模板驗算結(jié)果統(tǒng)計表驗算部位計算強度荷載 (kN/m2)計算剛度荷載(kN/m2)荷載取值長度（m）跨度(m)彎矩（kN.m）正應力（MPa ）剪應力（MPa ）變形(mm)最大變形（mm）腹板212.7174.920.10.20.09 141.80 10.64 0.49 0.5底板83.267.020.10.20.03 55.47 4.16 0.19 0.5根據(jù)計算結(jié)果，正應力均小于215MPa，剪應力均小于125MPa，剛度均小于l/400，所以模板加勁楞強度和剛度均滿足要求。7.2 分配槽鋼驗算面板背楞采用10槽鋼，抗彎應力215MPa，剪應力125MPa，

14、10槽鋼截面特性如下：截面積： A=12.74cm2彈性模量：E=2.1×105MPa抗彎模量：W=bh2/6=10×102/6=39.66 cm3慣性矩： I=bh3/12=10×103/12=198.3cm4分配槽鋼以連續(xù)梁模型計算，荷載取值長度按槽鋼間距取0.2m，計算跨度按支撐槽鋼的縱梁取值，根據(jù)支架布置圖，腹板下取0.25m，底板下取0.65m。面荷載強度計算按上面荷載組合分布取值，計算變形時按剛度荷載進行計算。線荷載：q=面荷載×0.1彎矩計算： M=ql2/10強度驗算： w=M/W剪應力驗算：=3Q/2A剛度驗算: fmax= ql4/1

15、50EI最大變形： f容= l/400表4 分配方木驗算結(jié)果統(tǒng)計表驗算部位計算強度荷載 (kN/m2)計算剛度荷載(kN/m2)荷載取值長度（m）跨度(m)彎矩（kN.m）正應力（MPa ）剪應力（MPa ）變形(mm)最大變形（mm）腹板212.7174.920.20.150.10 2.43 7.51 0.00 0.375底板83.267.020.20.50.42 10.56 9.80 0.01 1.25根據(jù)計算結(jié)果，正應力均小于215MPa，剪應力均小于125MPa，剛度均小于l/400，所以模板加勁楞強度和剛度均滿足要求。8零號段縱梁強度和剛度檢算截面線荷載分布如下圖所示：圖5 零號段I

16、-I截面荷載分配示意圖圖6 零號段-截面荷載分配示意圖8.1縱梁強度檢算由圖6圖7可知，縱梁三角桁架最大受力為45.3kN/m、12.0kN/m，三角桁架受力示意圖如圖下圖所示。圖7 三角桁架受力示意圖圖8三角桁架組合應力圖(MPa)圖9 三角桁架剪應力圖(MPa)圖10 三角桁架變形圖(mm)從計算結(jié)果得知：三角桁架最大組合應力：101.1MPaw=215MPa；三角桁架最大剪應力：79.7MPa=125MPa；三角桁架最大變形：2.59mml/400=2778/400=6.9mm。因此，三角桁架強度和剛度滿足要求。8.2翼緣板處2I28a縱梁驗算圖11 翼緣板28a縱梁受力模型圖圖12 翼

17、緣板28a縱梁組合應力圖圖13 翼緣板I28a縱梁剪應力圖(MPa)圖14 翼緣板I28a縱梁變形圖(mm)從上圖可知：2I28a縱梁最大組合應力：；2I28a縱梁最大剪應力：；2I28a縱梁最大變形：1.804mml/400=4300/400=10.75mm。因此，2I28a縱梁強度和剛度滿足要求。9 零號段2I40a橫梁驗算經(jīng)計算，2I40a橫梁受力如圖16所示，圖15 2I40a橫梁受力示意圖圖16 2I40a橫梁組合應力圖(MPa)圖17 2I40a橫梁剪應力圖(MPa)圖18 2I40a橫梁變形圖(mm)從計算結(jié)果得知：2I40a橫梁最大組合應力：124.6MPaw=215MPa；2I40a橫梁最大剪應力：91.0MPa=125MPa；2I40a橫梁最大變形：1.87mml/400=2800/400=7mm。10 零號段鋼管墩驗算經(jīng)計算，鋼管墩受力示意圖見圖19所示。圖19 鋼管墩受力示意圖(單位：kN)1