碗扣支架計(jì)算書

西安至銀川高鐵干板溝特大橋（4連續(xù)梁橋現(xiàn)澆支架計(jì)算書中鐵十二局集團(tuán)有限公司陜西通宇公路研究所有限公司二零一七年四月第一部分概述一、編制依據(jù)1、現(xiàn)行鐵路工程施工技術(shù)指南、規(guī)程、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及工程建設(shè)的相關(guān)文件2、施工單位提供的有關(guān)資料。二、計(jì)算及參考依據(jù)計(jì)算及參考的依據(jù)主要有：TOC\o"1-5"\h\z、鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程（ ）、鐵路橋涵施工規(guī)范（ ）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（ ）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ ）、鐵路橋涵鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ ）、鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（ ）三、工程概況西安至銀川高鐵 干板溝特大橋（ ）連續(xù)梁橋，采用支架現(xiàn)澆法施工，箱梁為變截面箱梁。本橋采用雙線矩形空心橋臺基礎(chǔ)，圓端形實(shí)體橋墩、圓端形空心橋墩，樁基共有e、e兩種形式，全橋均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。第二部分現(xiàn)澆支架計(jì)算一、支架布置干板溝特大橋支架體系自上而下依次為 定制鋼模， 工字鋼分配梁,①8碗口腳手架，立桿底托安置在厚 混凝土硬化層上，采用X 木墊板支墊，縱橋向立桿間距為 ，橫橋向立桿間距 ，立桿步距

橋#墩兩側(cè)梁體腹板區(qū)橫、縱橋向立桿間距加密為現(xiàn)澆直線段橫橋向立桿間距加密為 。支架在橋縱向每 間距設(shè)置剪力撐，剪力桿與地面成45度，剪力撐按構(gòu)造要求布置。支架布置示意圖如下所示。12T3號墩縱橋向支架示意圖0HBI&0B'、0HBI&0B'、、-7V圖縱橋向支架布置圖（單位：）11J5D.11J5D.140h i/\X*X//二、荷載分析施工期間需要考慮的荷載有：混凝土自重、模板及其它支撐體系自重、支架自重、施工荷載、混凝土振搗荷載等。各項(xiàng)荷載按照《鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程》（ 0取用。根據(jù)本橋現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在施工過程中將涉及到以下荷載形式：（1）q—1—箱梁自重荷載。（） ——箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐、分配梁荷載。（3） q—3—施工人員、施工材料和機(jī)具荷載。（4） q—4—振搗混凝土產(chǎn)生的荷載。（5） q—5—新澆混凝土對沖擊壓力。（6） q—6—風(fēng)荷載TOC\o"1-5"\h\z其中：混凝土容重按 計(jì)。箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐，分配梁荷載分別為 、施工人員和機(jī)具等荷載為 ；混凝土振搗荷載按 取值；澆筑混凝土?xí)r的沖擊荷載按 取值；風(fēng)荷載按公式w二0.7€€w計(jì)算ksz0強(qiáng)度荷載組合采用1.倍用的（1）+（用）恒載與1.倍4的（3）+（4）+（5活載。剛度荷載組合采用（1）+（用）恒載。穩(wěn)定性計(jì)算荷載組合采用1.倍用的（）（）恒載與X倍的（）（）（）（）。因?yàn)?0號與13號墩周圍支架布置形式以及支架上方梁體結(jié)構(gòu)相同，且1號墩身高度大于10號墩，按照最不利條件驗(yàn)算，驗(yàn)算13號周圍支架結(jié)構(gòu)。同理，比較1用號墩與11號墩，驗(yàn)算1用號墩周圍支架結(jié)構(gòu)。13號墩上的梁塊為9#梁塊，號墩上的梁塊為號梁塊。三、底模板檢算模板面板為 的3鋼5板，面板下為10槽#鋼橫向分布肋，間距為豎向肋板為鋼板，間距為2所有連接孔用螺栓。彈性模量：截面慣性矩：bX截面抗矩：bX截面慣性矩：bX截面抗矩：bX容許彎應(yīng)力：&=容容許剪應(yīng)力：T=容截面積：=X=0槽#鋼豎向肋（橫向分布肋）彈性模量：=X截面慣性矩：=截面抗矩：=容許彎應(yīng)力：&容=容許剪應(yīng)力：丫容=截面積：=因?yàn)樵?梁#塊腹板下的鋼模板處在最不利條件下，驗(yàn)算取本塊模板進(jìn)行計(jì)算9#梁塊腹板下的鋼模板驗(yàn)算（1）面板選用梁體腹板下 板格進(jìn)行計(jì)算，板格所受面載為m2本塊模板屬于空間受力板單元結(jié)構(gòu)，其邊界條件可簡化為2面簡支2面固定，在中建立模型其應(yīng)力云圖結(jié)果如下滿足強(qiáng)度要求滿足強(qiáng)度要求在模板中心的上頂面出現(xiàn)最大應(yīng)力其變形結(jié)果如下圖所示ttSPLAtaeirIWY—rlrt…I|= ■ 14DGTU-ms,■盂如:?戰(zhàn)|■:二Ml呱MH■淀?；W亠⑻wmi■加皿2|心5邸iDDuncm^■±￡riJ^Kii變變0形0滿=足0要.求9。最大縱向變形為四、底模下橫向工字鋼檢算9梁#塊底模下的橫向工字鋼驗(yàn)算TOC\o"1-5"\h\z橫向分布梁采用 工字鋼，鋼材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ，彈性模量 0腹板下工字梁承受的荷載為：強(qiáng)度荷載組合： XX X XX剛度荷載組合： X X底板下的縱向方木承受的荷載為：強(qiáng)度荷載組合：1 X2(1X826+7X05)6+X15 4X50 6=433剛度荷載組合： X X計(jì)算時采用腹板下的荷載數(shù)值。、應(yīng)力驗(yàn)算荷載 ，按連續(xù)梁驗(yàn)算。截面抵抗矩WWWWWWWWW截面抗彎強(qiáng)度aW辿WwwwwwwWWwWWWWWWWWWWWWW,抗彎強(qiáng)度滿足要WWWwwwwwwwww求。截面抗剪強(qiáng)度T 抗剪強(qiáng)度滿足要求、變形驗(yàn)算截面最大撓度剛度滿足要求。綜上，橫向工字鋼安全滿足要求#梁塊底模下的橫向工字鋼驗(yàn)算橫向分配梁采用 工字鋼，工字鋼分配梁間距為 其均布荷載分布將下圖。計(jì)算時采用腹板下的荷載數(shù)值。腹板下的橫向工字鋼承受的荷載為：強(qiáng)度荷載組合： XX X XX剛度荷載組合： X XO_三_______三亍______ ___寧抗彎強(qiáng)度滿足要求。截面抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度滿足要求。()變形驗(yàn)算截面最大撓度GO剛度滿足要求。

五、支架立桿檢算考慮到碗扣支架的周轉(zhuǎn)使用，給支架一個折舊系數(shù)9梁#塊下支架立桿檢算（1腹板下立桿荷載分析：碗扣式立桿分布 c,層距連續(xù)梁單側(cè)腹板面積：腹板處斷面面積為3.6單根立桿的計(jì)算恒載：（連續(xù)梁單側(cè)腹板面積：腹板處斷面面積為3.6單根立桿的計(jì)算恒載：（7單根立桿的計(jì)算活載：X則單根立桿受力為：=6=3+1.2+1.)3XX60.3=0.9kN15.54X+01.94=15.X6V[N 3（滿足）。（）中底板下立桿荷載分析：碗扣式立桿分布 X，層距。TOC\o"1-5"\h\z連續(xù)梁中底板面積： x= ,單根立桿的計(jì)算恒載：（ ）X.單根立桿的計(jì)算活載：XX則單根立桿受力為：=X X V[X ]（滿足）。2立桿穩(wěn)定性（1立桿計(jì)算長度層距 ，其中層距模-板-支架立桿伸出頂層水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)長度，取

(2)鋼管截面特性外直徑①,壁厚，截面積(2)鋼管截面特性外直徑①,壁厚，截面積,慣性矩，8回轉(zhuǎn)半徑 5立桿截面抵抗矩〖 〗8()立桿穩(wěn)定性計(jì)算長細(xì)比入 /查表知折減系數(shù)e 不考慮風(fēng)荷載a(x3) (xx2) 考慮風(fēng)荷載：作用于腳手架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按下式計(jì)算：①=0.7卩卩①

kzs0式中：卩——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；z卩——腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)；s基本風(fēng)壓；0根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 ，橋位處地面粗糙程度為類,風(fēng)壓高度變化系數(shù)卩取 ，如表所示：z風(fēng)壓高度變化系數(shù)離地面咼度風(fēng)壓咼度變化系數(shù)卩為腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)規(guī)范，敞開式腳手架的風(fēng)載體型系數(shù)s卩€卩，卩值是將腳手架視為桁架，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》sstwstw單榀桁架的體型系數(shù)卩二，屮，對于圓形截面桿件，卩=1.2,,為擋風(fēng)系數(shù)：

s1 s0 s0A,€ nAwA為桁架構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)擋風(fēng)的凈投影面積，A為桁架構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)迎風(fēng)的凈投nw影面積：A€0.6x0.6€0.36m2，A=(0.6?0.6+、0.62?0.62)x0.048=0.098m2，TOC\o"1-5"\h\zw w所以擋風(fēng)系數(shù)：€0.272\o"CurrentDocument"A 0.098€0.272 H€\o"CurrentDocument"A 0.36w所以桁架的體型系數(shù)：\o"CurrentDocument"卩二，卩€0.272xl.2€0.326s1 s0腳手架沿橫橋向有位6排，所以：|dsssssssssssssss

①為基本風(fēng)壓，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 中全國基本風(fēng)壓0分布，西安地區(qū) 年一遇基本風(fēng)壓①€0.25kN/m2, 年一遇基本風(fēng)壓0①€0.35kN/m2, 年一遇基本風(fēng)壓n=0.40kN/m2對于年一遇的風(fēng)00,,荷載，離地面高度 時，得水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3 kkkklkkkkklkkkkkkkkkkkkYkkkYkkkkkkMckkkkRkkkkkH<kkkkkklkkkW<kkkkkkkkkkMckkkkkkkH<kkkkk——k …——kkkkkkkkkkkklkkkkkk,,kkkk rkkkk———kkkkklkkkkkkkkkkkkkkkk[kkkkkkkkkkekk]k結(jié)論： 墩連續(xù)梁端立桿穩(wěn)定性?！鐾肟谑街Ъ茇Q向位移計(jì)算（中底板）k.k&k-Jk—kk

kkk式中kk 立桿計(jì)算恒載；——立桿總高度；——鋼材彈性模量；——立桿接頭變形；——立桿截面面積，XXX梁#塊下支架立桿檢算3S2951"13S2951"1ntLLc5M-IW■BTC圖橋4墩#支座上梁體截面．立桿強(qiáng)度驗(yàn)算1）腹板下立桿荷載分析：．立桿強(qiáng)度驗(yàn)算1）腹板下立桿荷載分析：碗扣式立桿分布 Xc層距 。連續(xù)梁單側(cè)取大截面腹板面積： ;連續(xù)梁單側(cè)取大截面中板面積： .腹板處斷面面積為10.28 X 1k單根立桿的計(jì)算恒載：（157.3+4.)7X+02X30單根立桿的計(jì)算活載：X0.X30.3=0.45k則單根立桿受力為：XX =V[ X（滿足）］。（2底板下立桿荷載分析碗扣立桿分布60Xcm60，c層距 。底板處斷面面積為 342.X326/2=.5125kN，單根立桿的計(jì)算恒載：（52+4.7)+X20..3X650.單根立桿的計(jì)算活載：X0.X60.6=1.8kN則單根立桿受力為：X1.258X+11.=.8248.v[ N滿足）］。、立桿穩(wěn)定性①立桿計(jì)算長度層=距1①立桿計(jì)算長度層=距1其中層距模--板支架立桿伸出頂層水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)長度，鋼管截面特性外直徑①,壁厚，層截層面積9慣性矩,回轉(zhuǎn)半徑,立桿截面抵抗矩外直徑①,壁厚，層截層面積9慣性矩,回轉(zhuǎn)半徑,立桿截面抵抗矩.0。8立桿穩(wěn)定性計(jì)算長細(xì)比入查表知折減系數(shù)4)長細(xì)比入不考慮風(fēng)荷載4x/(=考慮風(fēng)荷載后，風(fēng)荷載計(jì)算方法與墩#同理ccccC CC考慮風(fēng)荷載后，風(fēng)荷載計(jì)算方法與墩#同理ccccC CCcccccccCCCCCCCCCCCCCC結(jié)論：立桿穩(wěn)定性滿足．碗口式支架豎向位移計(jì)算腹底板)CCCC

CC式中立桿計(jì)算恒載；式中立桿計(jì)算恒載；?立桿總高度;——鋼材彈性模量;C——立桿接頭變形；立桿截面面積,CCCCCCCCCccCCCCCcCCCCCCCCCccccccccccc5c ccccccccccccccccccCCCCCCCcCCCCCCCCCc六．臨時鋼管柱驗(yàn)算梁塊下臨時鋼管柱驗(yàn)算在主墩兩側(cè)的承臺上分別支立2根4609壁層厚層16層的層鋼管作為臨時支撐兩個鋼管橫向間距為兩米。鋼管頂?shù)撞坑弥睆?800厚層1層6層的層鋼板封口。封底鋼板預(yù)埋在承臺內(nèi)，封頂鋼板與塊底板混凝土表面接觸，鋼板上設(shè)e錨固鋼筋和鋼板滿焊。每側(cè)2根鋼管內(nèi)預(yù)埋共4根精軋螺紋鋼，一端預(yù)埋在承臺內(nèi)，深入承臺底部，一端從鋼管中穿至節(jié)段底板頂面以上 。待塊混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，每根鋼管內(nèi)精軋螺紋鋼施加 預(yù)應(yīng)力，并且在主墩墩頂兩側(cè)分別預(yù)埋根e2青軋螺紋鋼，預(yù)埋深度，深入連續(xù)梁腹板 ，起抗傾覆作用，待邊跨合龍后拆除臨時支撐。具體結(jié)構(gòu)尺寸見下圖。鋼管采用 型號鋼材。圖連續(xù)梁臨時支撐體系示意圖.臨時鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算單根鋼管直徑為 9按最不利荷載計(jì)算其頂部支撐荷載:立桿處在1號塊底板下方TOC\o"1-5"\h\z單根鋼桿的計(jì)算恒載：（x ）xx單根鋼桿的計(jì)算活載：xx則單根立桿受力為：=x x單根鋼管截面面積為 5單根鋼桿所能承受軸力為 x5鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算合格。臨時鋼管穩(wěn)定性驗(yàn)算鋼管長細(xì)比為€=L0/i=30000/212.5=1穩(wěn)定系數(shù)9=°339計(jì)入風(fēng)荷載影響MM跡即附m 哋MMMM沁M(jìn)MMMMMMMMMMMMmmmmmmi^m