2017-08-12-758-761号墩40+72+40m连续梁桥施工支架计算书.docx
广州南沙港铁路西江特大桥758#-761#(40+72+40)m连续梁施工支架验算书(初稿)北京瑞达一三路桥技术有限公司二。一七年三月北京广州南沙港铁路西江特大桥758#-761#(40+72+40)m连续梁施工支架验算书施工单位：中铁十二局集团有限公司设计单位：北京瑞达一三路桥技术有限公司负责人：方案设计：方案验算：出版日期：1 .工程概况及方案设计1.1 工程概况11.2 方案简介11.3 验算依据12 .O号块支架设计验算22.1 O号块结构参数22.2 墩顶现浇段荷载组合22.3 纵梁受力验算32.4 132a工字钢纵梁验算52.5 630钢管支墩验算62.6120 工字钢横向分配梁验算62.6121 140a工字钢下横梁验算93 .边跨直线段支架设计计算113.1 边跨直线段结构参数113.2 边跨直线段荷载组合113.3 132a纵向工字钢验算123.4 630钢管墩设计计算143.5 120工字钢横向分配梁验算153.6 双140A工字钢下横梁验算173.7 地基承载力验算19临时固205.结论及注意事项21广州南沙港铁路西江特大桥758#-761#(40+72+40)m连续梁现浇段施工支架计算书1 .工程概况及方案设计1.1 工程概况广州南沙港铁路西江特大桥758#761#墩之间设计为(40÷72+40)m连续梁结构，跨越一乡村道路所设，交角约45。箱梁顶宽1220cm,箱室宽570cm,梁高320Cm480cm;758#墩高1035cm,759#墩高885cm,760#墩高885cm,761#墩高985cm。其中0号块长IloOCm,重655.lt；边跨直线段长500cm,重203.892t01.2 方案简介本桥0号块长I100Cm,满足常规挂篮拼装要求，故只需0号块采用支架现浇施工，主墩承台纵向尺寸为940cm,支架需悬挑一部分。支架采用1排630mm壁厚7mm钢管桩+2根140工字钢下横梁+9根132工字钢纵梁+双拼IlO工字钢横向分配梁结构。这排钢管桩支撑在承台上,满足要求。边跨直线段支架方案为2排630mm壁厚7mm钢管桩+2根140工字钢下横梁+7根132工字钢纵梁+双拼IlO工字钢横向分配梁结构。第一排钢管桩支撑在承台上，第二排钢管桩采用150cm*100cm*1300cm条形扩大基础。1.3 验算依据1)广州南沙港铁路西江特大桥(40+72+40)m连续梁设计文件;2）铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南；3）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TBlo4242010）；4）路桥施工计算手册；5）铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005）；6）铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）；7）钢结构设计规范（GB50017-2011）；8）建筑施工脚手架构造与计算手册；9）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）；2. 0号块支架设计验算2.1 0号块结构参数本桥连续梁的计算跨度为48+80+48m,顶板宽度12.60m,底板宽6.70 m,主要结构参数如表2.1所示。表2.1主要结构参数表节段名称0节段长度（Cm）1100节段体积（m3）251.97节段重量（t）655.10号块每延米的重量：PO=丛=5955IkNlm6.71 顶现浇段荷载组合根据相应规范，支架强度验算荷载组合包括:1）新浇注钢筋混凝土重量;O号块每延米自重荷载：N|=POXI.2=714.68ANn2）模板重量；初步估算模板荷载设计值：N2=31.2xl.2=53.91kNm3）施工人员和施工设备荷载；N3=3kNm2×B=33kNm4）振捣混凝土时产生的荷载；N4=IkNItn1×B=TlkNZm5）倾倒混凝土时产生的冲击荷载；N5=2kNm2×B=22kNm6）其他可能不可预见的荷载；心=TkN/m2×B=IlkNfm由此可得支架强度验算荷载：0号块：N=>6N=856.6"NW1.Ji=X16.72 梁受力验算本桥墩顶现浇段支架设计拟采用630mm,壁厚7mm钢管墩+双140a工字钢横梁+I32a工字钢纵梁+120横向分配梁结构。根据具体桥梁情况，拟将120横向分配梁以60Cm等间距布置在140横梁上，132a纵梁一端支撑在本桥桥墩上，另一端支撑在2根140a横梁上，140a横梁支撑在4根钢管墩上，根据工程具体情况本桥0#块支架受力情况如图21所示。856.60856.60H川川山川川川川川山川川川山川山川川山山I底力3a) I32a荷载分布图856.60856.60中川川川川川皿川川川川叫川川“川皿“川”川T?504.232665.19b) 132a反力图d)132a剪力图图21支架受力图表2.2支架的位移杆端位移值(乘子=1)杆端1杆端2单元码u.水平位移V.竖直位移？-转角U.水平位移V.竖直位移？-转角10.000000000.00000000-0.000065030.000000000.00000000-0.0007957220.000000000.00000000-0.000795720.00000000-0.00251406-0.00196948挠度验算：对比位移输出表，并且通过结构力学求解器对比梁不同部位的局部挠度，可以得到第一跨跨中最大挠度为W=l97mm<W=375mm满足要求。由上可知：Pz=2665.19kNM=963.68kNmz=1380.29kN钢管墩（结点2）的总支反力132a工字钢下纵梁的总弯矩132a工字钢下纵梁的总剪力2.4 132a工字钢纵梁验算在本桥0号块现浇段施工方案中拟采用9根132a工字钢做下纵梁，其几何参数如下:序号参数1高mm3202腹板厚dw/mm9.53惯性矩xcm4110804抗弯截面模量Wxc1136925抗剪切模量Scm3400.56截面面积Acm2677允许正应力Mpa2058允许剪应力RMpa1149允许弯矩MkNm141.8610允许剪力VkN299.62则每根132a工字钢所能承受的最大弯矩M=×Wv=141.86kNmIyJ=1.EX*=299.62ZNSX进而有：MmaXFMl=6.8由此可见设9根132a工字钢做纵向分配梁满足要求，验算通过。2.5 630钢管支墩验算拟采用630,壁厚7mm的钢管墩作为O号块支架，每根钢管的几何参数如下：序号参数1截面积cm2137.0052惯性矩cm466477.8373回转半径22.0274单位重量kg/m107.5495允许应力Mpa1406允许压力NkN1918.07则每根钢管的最大允许承载力：p=A×=1918.07kN>4=666.3kN满足设计要求。为了安全，保守地将钢管墩看作是两端较接接结构，此时长度系数=1,=820cm,则%=左=m=37.23<15Oii查表得：O=O.948稳定验算：,=5l.3MPa<=40MPa验算通过。8Alj2.6双拼IlO工字钢横向分配梁验算IlOa工字钢的几何参数如下:高度：=100mm；腹板厚度：dw=4.5mm;惯性矩：A=245cm4;抗弯截面模量：VK=49Cm3；抗剪切模量：Sx=28.2cm3;截面面积：A=14.3cm2;抗弯强度设计值：=205抗剪强度设计值：r=114允许弯矩：M=10.0kN.m允许剪力：Q=44.6kN由于O号块是变截面，在靠近墩身截面处最大，因此最不利位置取墩身处，110受力如图2-2所示:42.134?.1342.1342.1342.1342.1342.1342.13a) IlO横向分配梁受力图42.1342.1342.1342.1342.1342.1342.1342.13川川川川川“川川Il川川川川川川“川f+419.9457.3348.7351.0850.3051.0848.7357.3319.94b) IlO横向分配梁支反力cWK止忙归,就：6归庶.414.722.0331.IFJzTmjjz.×u>z12.6642.5052.5062.6672.034.72c) IlO横向分配梁弯矩图MirTTTTM冰冰M冰2-30.62WnWWn7-23.84.25.67-25.15-25.41-24.89-26.71/9.94d) 110横向分配梁剪力图图22120受力图由此可知:IlO工字钢横向分配梁的最大弯矩MmaX=6.41kNmIlO工字钢横向分配梁的最大剪力nax=30.62kN7_QmaX_NQ一画-0.687由此可知：采用双拼IlO工字钢作为横向分配梁强度满足设计要求,验算通过。挠度验算:在均布荷载作用下HO钢梁各单元最大挠度出现在结构跨中，为w=°45mm<B,挠度验算满足要求。2.7140a工字钢下横梁验算在本桥0号现浇段施工方案中拟采用132a工字钢做下纵梁，132a作用在双14Oa下横梁上；由于纵向分配梁132a不是均布的，所以将120作用在132a上的力按比例传给双140a下横梁；132a总反力为P”2665.19kN,因此下横梁的受力情况如图2-3所示。131.39377.76321.11336.59331.45336.59321.11377.76131.39'Q45/7«斗。“联3八15a) 140a下横梁受力图131.39377.76321.11336.59331.45336.59321.11377.76131.394438.74«o11893.83893.83中1415438.74b) 140下横梁支反力d)140下横梁剪力图图2-3UOa受力图由此可知；140a工字钢横梁的最大弯矩Mmax=248.26kNm140a工字钢横梁的最大剪力QZ=502.32kN强度验算：根据设计在本桥0号现浇段施工方案中拟采用2根并排的140a工字钢做支架横梁,其几何参数如下：高度：h=400mm；腹板厚度：产10.5mm；惯性矩：/=21720cm4;抗弯截面模量：VK=Io90Cm3；抗剪切模量：Sx=631cm3;截面面积：A=86cm2;单位重量：G=67.6kgm°允许应力：=205MR7允许剪切应力：A=Il4MR/则每根140a工字钢所能承受的最大弯矩yw=
