32m(24m)簡(jiǎn)支梁支架計(jì)算書.doc

中國(guó)港灣工程有限責(zé)任公司新建京張鐵路七標(biāo)32m（24m）簡(jiǎn)支梁支架計(jì)算書 計(jì)算： 復(fù)核： 審核： 二零一七年三月二十八日1 計(jì)算依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)設(shè)計(jì)文件鐵路混凝土梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程(TB10110-2011)客運(yùn)專線橋涵施工指南(TZ213-2005) 貝雷梁設(shè)計(jì)參數(shù) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(TB 10002-2017)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)2 支架布置每孔箱梁設(shè)4排鋼管立柱，中間兩排固定在支架基礎(chǔ)上，最大跨度10.5m，鋼管柱直徑為630mm壁厚10mm，每排布置5根，鋼管立柱上布設(shè)三根I40c橫向工字鋼，工字鋼上布設(shè)9片雙排單層貝雷梁，貝雷梁上再布設(shè)10號(hào)的橫向工字鋼，間距為200mm，其上布設(shè)底模。支架布置詳見(jiàn)下圖：3 荷載組合3.1 主要荷載支架法施工主要荷載有以下：鋼筋混凝土自重荷載 P1；模板、支撐自重荷載P2；人員、設(shè)備重 P3；震動(dòng)器產(chǎn)生荷載 P4；傾倒混凝土產(chǎn)生荷載P5。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選取荷載大小為：P3=2.5；P4=2.0；P5=6.0。荷載組合安全系數(shù)為：靜荷載 1.2，動(dòng)荷載 1.4。3.2 梁I-I截面荷載組合（1）鋼筋混凝土自重荷載P1鋼筋混凝土容重按照26計(jì)算，梁截面分成翼緣板、腹板、頂?shù)装迦齻€(gè)區(qū)計(jì)算，順橋向取一延米，荷載為：翼緣板區(qū)：P1=1.1726/2.829=10.75腹板區(qū)：P1=1.6426/1.153=36.98頂?shù)装鍏^(qū)：P1=2.5126/4.22=15.449（2）模板、支撐自重荷載P2翼緣板區(qū)：P2=1.6腹板區(qū)：P2=1.6頂?shù)装鍏^(qū)：P2=3.6（3）荷載組合翼緣板區(qū)：P=（10.75+1.6）1.2+（2.5+2+6）1.4=29.52腹板區(qū)： P=（36.98+1.6）1.2+（2.5+2+6）1.4=60.996頂?shù)装鍏^(qū)：P=（15.449+1.6）1.2+（2.5+2+6）1.4=35.159按照-斷面計(jì)算鋼筋混凝土荷載，在每道下分配梁承載的1米寬范圍內(nèi)，橫橋向受力簡(jiǎn)圖如下:3.3 梁-截面荷載組合（1）鋼筋混凝土自重荷載P1鋼筋混凝土容重按照26計(jì)算，梁截面分成翼緣板、腹板、頂?shù)装迦齻€(gè)區(qū)計(jì)算，順橋向取一延米，荷載為：翼緣板區(qū)：P1=1.21726/2.825=11.2腹板區(qū)：P1=3.84826/1.667=60.016頂?shù)装鍏^(qū)：P1=3.69726/3.202=30.02（2）模板、支撐自重荷載P2翼緣板區(qū)：P2=1.6腹板區(qū)：P2=1.6頂?shù)装鍏^(qū)：P2=3.6（3）荷載組合翼緣板區(qū)：P=（11.2+1.6）1.2+（2.5+2+6）1.4=30.06腹板區(qū)： P=（60.016+1.6）1.2+（2.5+2+6）1.4=88.639頂?shù)装鍏^(qū)：P=（30.02+1.6）1.2+（2.5+2+6）1.4=52.644按照-斷面計(jì)算鋼筋混凝土荷載，在每道下分配梁承載的1米寬范圍內(nèi)，橫橋向受力簡(jiǎn)圖如下:4、截面驗(yàn)算4.1 上橫梁計(jì)算上橫梁采用I10工字鋼，間距為200mm布置在貝雷片上。根據(jù)荷載組合情況都按最不利情況IVIV考慮，上橫梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下(單位：mm)：計(jì)算得其最大內(nèi)力為：剪力：Qmax=12.265kN彎矩: Mmax=5.821抗彎應(yīng)力：剪應(yīng)力： 每根工字鋼的撓度故撓度滿足要求。 由以上檢算可知，上橫梁的抗彎應(yīng)力、剪應(yīng)力以及撓度均滿足要求。所以，橫梁I10工字鋼經(jīng)驗(yàn)算合格。4.2 貝雷梁計(jì)算（1）荷載計(jì)算模板及支架自重：G1=1.62.8252+1.61.6772+3.63.202=25.933上部橫梁自重：G2=6.92鋼筋混凝土自重：G3=235.63貝雷梁自重：G4=64每米荷載重量合計(jì)：q=25.933+6.92+235.63+64=332.483 直接承受的活載有：施工材料具運(yùn)輸、堆放荷載取均布荷載2kN/m2；傾倒混時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載取2kN/m2；振搗砼產(chǎn)生的荷載取2kN/ m2；以上合計(jì)（混凝土傾倒和振搗一般不同時(shí)發(fā)生）：P4=2212.2=48.8kN/m。取最不利組合計(jì)：恒載取1.2倍安全系數(shù)，活載取1.4倍安全系數(shù)，考慮最不利情況為混凝土全部澆筑完畢的情況：荷載組合：P=332.4831.2+48.81.4=467.299貝雷梁計(jì)算圖如下：計(jì)算得其最大內(nèi)力為：剪力：Qmax=478.343kN彎矩: Mmax=742.443支反力從左到右為：N1=341kN、N2=791kN、N3=791kN、N4=341kNQmax=478.343kNQ=490.5kNMmax=742.443M=1576.4kN.m撓度由以上檢算，貝雷梁彎矩，剪力、撓度均滿足要求。4.3 下橫梁計(jì)算根據(jù)4.2、4.3節(jié)支反力計(jì)算結(jié)果取跨中處下橫梁計(jì)算，下橫梁采用3I40c工字鋼（兩片工字鋼延米重為2.36kN/m）并排焊接成整體作為下橫梁，作用于其上的力為每組貝雷梁在此處受到的支反力，計(jì)算示意圖如下（單位：mm）：計(jì)算得其最大內(nèi)力為：剪力：Qmax=1128.48kN彎矩: Mmax=356.08支反力從左到右為：N1=860.4kN、N2=1849.2kN、N3=1700.2kN、N4=1849.2kN、N5=860.4kN抗彎應(yīng)力：剪應(yīng)力： 每根工字鋼的撓度故撓度滿足要求。 由以上檢算可知，下橫梁的抗彎應(yīng)力、剪應(yīng)力以及撓度均滿足要求。所以，橫梁I40c工字鋼經(jīng)驗(yàn)算合格。4.4 鋼管立柱受力驗(yàn)算根據(jù)下橫梁計(jì)算結(jié)果知，鋼管軸力最大值N4=1925kN,由于鋼管立柱之間有斜撐桿和橫向聯(lián)系桿件，所以立柱的最大高度取4m，按兩端鉸接計(jì)算。（1）強(qiáng)度驗(yàn)算單根鋼管630*10mm，其承受的允許壓力為：故滿足強(qiáng)度要求。（2）穩(wěn)定性驗(yàn)算鋼管的回轉(zhuǎn)半徑為：長(zhǎng)細(xì)比：查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003，計(jì)算壓桿的應(yīng)力（忽略鋼管的自重）故穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。4.5 承臺(tái)及基礎(chǔ)局部承壓計(jì)算鋼管受到最大壓力為1925kN，該力直接作用于混凝土承臺(tái)上，考慮局部承壓可能造成破壞，需要對(duì)混凝土承臺(tái)的局部承壓進(jìn)行驗(yàn)算?；炷辆植砍袎喝菰S承載力為： 混凝土承臺(tái)局部承壓滿足要求。鋼管立柱支撐在地面上時(shí)，通過(guò)鋼管將上部荷載傳給基礎(chǔ)和地基，基礎(chǔ)承受的總荷載：R=860.4+1849.2+1700.2+1849.2+860.4+29.85=7268.4kN下部采用尺寸4120.5m+2120.5m的C25混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)作為承壓面，因此基底應(yīng)力為：=W/A=7268.4+（4*12*0.5+2*12*0.5）*24/(4*12)=169.43 k