高架特大橋現澆支架計算書.docx

都江堰高架特大橋210215現澆支架計算書都江堰高架特大橋210#215#現澆支架計算書一、設計概況本梁為都江堰高架特大橋(26.2+326.9+26.2)m雙線預應力混凝土連續(xù)梁(滿堂支架現澆施工)， 為車站渡線(道岔類型為SYCO501SYCO501)而設，墩號為210#215#。梁高2.6m，截面采用單箱單室斜腹板形式。梁端頂板厚為60cm，腹板厚80cm，底板厚60cm?？缰许敯搴駷?5cm，腹板厚48cm，底板厚60cm。頂板寬度為11.4m，底板寬度5.8m，兩側腹板與頂底板相交處均采用倒角過渡。具體結構尺寸如下：圖1 梁端截面圖2 跨中截面二、現澆支架方案底模采用18mm木膠合板，其下鋪設100mm100mm肋木（縱向），間距為30cm；肋木下鋪設150mm150mm承重方木（橫向）；在承重方木下搭設碗扣支架。本梁腹板為斜腹板，且采用倒角過渡，為保證澆筑質量及梁體外觀，其支架采用勁性骨架形式，詳見勁性骨架圖。碗扣式支架布置為：腹板下間距為60cm（橫）60cm（縱）60 cm（步距），其它位置（底板和翼緣板）下間距為90cm（橫）60cm（縱）120 cm（步距）。三、荷載分析及結構計算3.1模板及支架的計算1、腹板位置支架計算：(1)荷載組合：取腹板高度H2.6m，a、砼（含鋼筋）自重 26.52.6=68.9KN/m2b、模板及內支撐： 4KN/m2c、施工人員及機具： 2KN/m2d、振搗砼產生的荷：2KN/m2e、傾倒砼產生荷載：2KN/m2強度驗算：a+b+c+d+e(2) 支架結構材料物理力學性能1、木膠合板：順紋彎應力18 N/mm2，彎曲剪應力1.7N/mm2，彈性模量10000 N/mm2。2、木材（紅杉木）：順紋彎應力11 N/mm2，彎曲剪應力1.8N/mm2，彈性模量9000 N/mm2。3、Q235鋼材：拉壓應力=1401.3=182MPa，彈性模量 2.1109N/mm2,彎曲應力 w=1451.3=188.5MPa 剪應力=851.3=110.5MPa (3)模板計算：采用厚度為18mm酚醛樹脂膠合板a、荷載： 68.9+4+2+2+2=78.9KN/m2b、取1mm寬板條按四跨連續(xù)梁計算（熊貓板規(guī)格為1.22m2.44m，取寬度1.22m計算）q=78.9110-3=0.0789N/mm跨度L=300mm，L凈=200mm,按四跨連續(xù)梁計算則查簡明施工計算手冊P47則M=KMql2=0.1070.07892002=336.69Nmm =MW=336.6954=6.3MPa18Mpa（可） V=KMql=0.6070.0789200=9.58N=32VA=329.58118=0.80MPa1.7Mpa（可）位移計算： =KMql4100EI=0.6320.07892004100104486 =0.16mm200500=0.40mm（可）(4)橫肋計算：采用100100mm方木（上層），熊貓板自重為0.135N/m，忽略不計。 q=0.0789300=23.67N/mm取跨度L=600mm， 按4跨連續(xù)梁計算:圖3 結構簡圖圖4 彎矩圖圖5 剪力圖圖6 位移圖則Mmax=912985.71Nmm =MW=912985.71166667=5.48MPa11Mpa（可） Vmax=8622.64N=32VA=328622.64100100=1.29MPa1.8Mpa（可）位移計算： max=0.26mm600500=1.2mm (5)縱肋計算：采用150150mm方木（下層）考慮到結構安全，腹板所在范圍碗口式支架全部按照600mm間距布置 q=0.0789600=47.34N/mm取跨度L=600mm。圖7 結構簡圖圖8 彎矩圖圖9 剪力圖圖10 位移圖則Mmax=1793936.84Nmm =MW=1793936.84562500=3.19MPa11Mpa（可） Vmax=17191.89N=32VA=3217191.89150150=1.15MPa1.8Mpa（可）位移計算： max=0.11mm600500=1.2mm R=14949.37+17191.89=32141.26N(6)支架計算碗扣支架自重桿件規(guī)格件數單重(N)總重(N)備 注立桿LG-3004173692立桿設計荷載橫桿HG-6042291218橫桿豎向步距600mm，P=40KN/根天托1101101橫桿豎向步距1200mm，P=30KN/根底座1101101橫桿豎向步距1800mm，P=25KN/根合計482112橫桿豎向步距2400mm，P=20KN/根1、腹板段單根立桿最大荷載：N1=32141.26N2、碗扣式支架自身荷載(14m) N2=2112N則有：N=32141.26+2112=34253.26N=34.4KN40KN/根。3、考慮風荷載時立桿的強度檢算風荷載標準值k=zsz0式中 k風荷載設計標準值z高度Z處的陣風系數，取z=1.23s風荷載體型系數，取s=0.80基本風壓，取0=0.35KPa(全國基本風壓分布圖)z風壓高度變化系數,取z=0.9 風荷載標準值計算：k=zsz0=1.230.80.90.35=0.31KPala立桿縱距0.6m，h立桿步距0.6m，則： M=0.851.4klah210=0.851.40.310.60.6210=0.00797KNm立桿穩(wěn)定性： A=489mm2，w=5080mm3，ix=1.578cm，l0=0.6+20.3=1.2m=l0ix=120015.78=76.05,查表得:=0.714 NA+MW=34.41030.714489+0.007971065080=100.10MPa=182MPa由上計算可知:碗扣式支架滿足設計要求。(7)地托下方木及地基承載力檢算：施工時，支架的地基采用40cm砂卵石換填，分層碾壓密實，其上用15cm的C15混凝土找平硬化。單根立桿承受的最大載荷為：N=R=32141.26N地托尺寸為1515cm，則有：承受壓應力： =32141.26150150=1.43N/mm2=31.7N/mm2剪應力：=32141.26150150=1.43N/mm2=6.7N/mm2地基壓應力： =32141.26(150+1502)(150+1502)=0.158N/mm2為確保安全,分層碾壓密實后地基承載力達到250KPa,即可進行下一道工序施工。2、其它位置支架計算：(1)荷載組合：取頂底板高度H1.2m，a、砼（含鋼筋）自重 26.51.2=31.8KN/m2b、模板及內支撐： 4KN/m2c、施工人員及機具： 2KN/m2d、振搗砼產生的荷：2KN/m2e、傾倒砼產生荷載：2KN/m2強度驗算：a+b+c+d+e(2) 支架結構材料物理力學性能1、木膠合板：順紋彎應力18 N/mm2，彎曲剪應力1.7N/mm2，彈性模量10000 N/mm2。2、木材（紅杉木）：順紋彎應力11 N/mm2，彎曲剪應力1.8N/mm2，彈性模量9000 N/mm2。3、Q235鋼材：拉壓應力=1401.3=182MPa，彈性模量 2.1109N/mm2,彎曲應力 w=1451.3=188.5MPa 剪應力=851.3=110.5MPa (3)模板計算：采用厚度為18mm酚醛樹脂膠合板a、荷載： 31.8+4+2+2+2=41.8KN/m2b、取1mm寬板條按四跨連續(xù)梁計算（熊貓板規(guī)格為1.22m2.44m，取寬度1.22m計算）q=41.8110-3=0.0418N/mm跨度L=300mm，L凈=200mm,按四跨連續(xù)梁計算則查簡明施工計算手冊P47則M=KMql2=0.1070.04182002=178.904Nmm =MW=178.90454=3.3MPa18Mpa（可） V=KMql=0.6070.0418200=5.07N=32VA=325.07118=0.42MPa1.7Mpa（可）位移計算： =KMql4100EI=0.6320.04182004100104486 =0.09mm200500=0.40mm（可）(4)橫肋計算：采用100100mm方木（上層），熊貓板自重為0.135N/m，忽略不計。 q=0.0418300=12.54N/mm取跨度L=900mm， 按4跨連續(xù)梁計算:圖11 結構簡圖圖12 彎矩圖圖13 剪力圖圖14 位移圖則Mmax=1088292.86Nmm =MW=1088292.86166667=6.53MPa11Mpa（可） Vmax=6852.21N=32VA=326852.21100100=1.03MPa1.8Mpa（可）位移計算： max=0.69mm900500=1.8mm (5)縱肋計算：采用150150mm方木（下層）考慮到結構安全，碗口式支架按照600mm間距布置 q=0.0418900=37.62N/mm取跨度L=600mm。圖15 結構簡圖圖16 彎矩圖圖17 剪力圖圖18 位移圖則Mmax=1425600Nmm =MW=1425600562500=2.53MPa11Mpa（可） Vmax=13662N=32VA=3213662150150=0.91MPa1.8Mpa（可）位移計算： max=0.41mm600500=1.2mm R=11880+13662=25542N (6)支架計算碗扣支架自重桿件規(guī)格件數單重(N)總重(N)備 注立桿LG-3004173692立桿設計荷載橫桿HG-601129319橫桿豎向步距600mm，P=40KN/根橫桿HG-901139.7436.7橫桿豎向步距1200mm，P=30KN/根天托1101101橫桿豎向步距1800mm，P=25KN/根底座1101101橫桿豎向步距2400mm，P=20KN/根合計281649.71、單根立桿最大荷載：N1=25542N2、碗扣式支架自身荷載(14m) N2=1649.7N則有：N=25542+1649.7=27191.7N=27.2KN30KN/根。3、考慮風荷載時立桿的強度檢算風荷載標準值k=zsz0式中 k風荷載設計標準值z高度Z處的陣風系數，取z=1.23s風荷載體型系數，取s=0.80基本風壓，取0=0.35KPa(全國基本風壓分布圖)z風壓高度變化系數,取z=0.9 風荷載標準值計算：k=zsz0=1.230.80.90.35=0.31KPala立桿縱距0.9 m，h立桿步距1.2m，則： M=0.851.4klah210=0.851.40.310.91.2210=0.0478KNm立桿穩(wěn)定性： A=489mm2，w=5080mm3，ix=1.578cm，l0=1.2+20.3=1.8m=l0ix=180015.78=114.07,查表得:=0.470 NA+MW=27.21030.470489+0.04781065080=127.76MPa=182MPa由上計算可知:碗扣式支架滿足設計要求。(7)地托下方木及地基承載力檢算：由于地基處理方式與腹板位置相同，且單根立桿承受的最大載荷為：N=R=25542N32141.26N，故該處計算省略。3.2門洞處計算：1、分配梁計算采用I14 工字鋼作為分配梁，橫向布置在貝雷梁上。其荷載大小為：腹板位置：1、單根立桿最大荷載：N1=32141.3N2、碗扣式支架自身荷載(14m) N2=101.92+1429+1012=811.8N則有：N=32141.3+811.8=32953.1N其它位置1：1、單根立桿最大荷載：N1=25542N2、碗扣式支架自身荷載 N2=101.92+229+239.7+1012=543.2N則有：N=25542+543.2=26085.2N其它位置2：1、單根立桿最大荷載：N1=16620.7N2、碗扣式支架自身荷載 N2=17.31+14.02+1039.7+1012=912.3N則有：N=16620.7+912.3=17533N根據搭設實際情況，腹板及底板位置其結構力學模型如下：圖19 結構簡圖則有：圖20 彎矩圖圖21 剪力圖圖22 位移圖則Mmax=11142115.17Nmm =MW=11142115.17102103=109.2MPa188.5Mpa（可） Vmax=31805.2N=VmaxSIxd=31805.21205.5=48.2MPa110.5Mpa（可） max=1.6mm203.7KN（5）工字鋼的計算橫梁采用2I56a工字鋼，其截面特性為： A=27076mm2， Ix=131152104mm4， Wx=4684103mm4， IxS=477mm， d=22mm，g=2.12KN/m工字鋼受力情況為：圖28 結構簡圖則有：圖29 彎矩圖圖30 剪力圖圖31 位移圖則Mmax=482.83KNm=482.83106Nmm =MW=482.8310622342103=103.1MPa188.5Mpa（可） Vmax=714.09KN=714090N=VmaxSIxd=71409047722=68MPa110.5Mpa（可）位移計算：翼板最外側處： max=0.29mm2000400=5mm其它部位： max=1.02mm4000400=10mm N1=N3=1128.7KN N2=1144.8KN（6）鋼管的計算：取最大軸力進行計算，則N=1144.8KN53010鋼管截面回轉半徑為i=D2+d24=5302+51024=183.9mm鋼管計算長度為4.32m，則長細比為=li=4320183.9=23.5查表得折減系數為=0.959，考慮施工誤差導致的偏心10cm受壓則M=eN=114.5KNm則=NA+MW=1144780N0.959(5