128m临时支墩计算书.doc

(80.6+128+80.6)m连续梁临时支墩设计计 算 书设计复核审核北京博瑞模板脚手架有限责任公司2010年11月 北京80.6+128+80.6m连续梁临时支墩计算书1. 设计依据无碴轨道（80.6+128+80.6）预应力混凝土连续梁设计图2. 设计规范2.1.新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规定（上、下）（铁建设200747号）2.2.铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）2.3.铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）2.4.铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）2.5.铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）2.6.其它相关规范、规程3. 设计荷载荷载1：梁重不均匀，一个悬臂自重增大5%，另一个悬臂自重减少5%；荷载2：挂篮、及施工机具重量偏差系数，一端采用1.2，另一端采用0.8；荷载3：梁体上堆放工具材料，一侧悬臂作用有5KN/m均布荷载，并在端头有150KN集中力，另一侧悬臂空载；荷载4：挂篮向20号段移动时不同步，一端移到20号段位置，另一端相差2.0m；荷载5：20号梁段混凝土灌注不同步，一端灌注完成，另一端灌注一半；荷载6：在灌注20号段时，一端挂篮连同混凝土坠落，梁体、挂篮、机具及其它荷载动力系数1.2；荷载7：最大悬臂长度时，一端悬臂承受100%的风载。另一端悬臂承受竖向50%的风载。按铁路桥涵设计基本规范，风荷载强度按下式计算W=K1K2K3W0其中基本风压W0=600Pa风载体系数K1=1.3风压高度变化系数K2=1.13地形、地理条件系数 K3=1.0则风荷载强度W=1.3X1.13X1.0X600=881.4Pa4.临时支座反力计算4.1.组合1：荷载1+荷载2+荷载3+荷载5+荷载7计算图式荷载1：A侧悬臂自重系数调整为1.05，B侧悬臂自重系数调整为0.95。荷载2：挂篮及施工机具重520KN，A侧梁端施加集中荷载：=520KN1.2=624KNB侧梁端施加集中荷载：=520KN0.8=416KN荷载3：A侧悬臂施加均布荷载:=5KN/m A侧梁端施加集中荷载：=150KN荷载5：20号段重1467KN，A侧梁端施加集中荷载：=1467KNB侧梁端施加集中荷载：=733.5KN 荷载7：梁宽12.0m，故A侧悬臂施加均布风荷载：=881.412.0=10.58KN/mB侧悬臂施加均布风荷载：=881.412.00.5=5.29KN/m如图所示，荷载组合1在A侧加载荷载：B侧加载荷载：荷载组合1在荷载组合1情况，临时支座反力 f1=85329KNf1=-10479.7KN4.2.组合2：荷载1+荷载2+荷载3+荷载4+荷载7计算图式荷载4：A侧梁端施加集中荷载：=624KNB侧距梁端2m处施加集中荷载：=416KN如图所示，荷载组合2在A侧加载荷载：B侧加载荷载：荷载组合2在荷载组合2情况，临时支座反力 f2=71964.2KNf2=684.5KN4.3.组合3：荷载1+荷载2+荷载3+荷载6计算图式荷载6：B侧20号段坠落最不利，节段重1467KN， A侧梁端施加集中荷载：=1467KN如图所示，荷载组合3在A侧加载荷载：B侧加载荷载：荷载组合3在荷载组合3情况，临时支座反力 f3=129787.2KNf3=-57845.1KN4.4.组合4：荷载1+荷载2+荷载3+荷载8。此项组合用以检算临时支座抵抗横向风荷载的承载力。计算图式荷载1：A侧悬臂自重系数调整为1.05，B侧悬臂自重系数调整为0.95。荷载2：挂篮及施工机具重560KN，A侧梁端施加集中荷载：=520KN1.2=624KNB侧梁端施加集中荷载：=520KN0.8=416KN荷载3：A侧悬臂施加均布荷载:=5KN/m A侧梁端施加集中荷载：=150KN荷载8：取每段平均梁高h，两侧悬臂施加相反方向的均布风荷载：=600h则荷载组合4在A侧加载荷载：=600hB侧加载荷载：=0.5600h在荷载组合4下，计算结果如图： 临时支座反力图在荷载组合4情况，临时支座反力 f4=68402.2KNF4=3246.7KN不考虑挂篮坠落工况时：单个临时支座所受压力最大值Fmax=f1/2=42664.6KN 所受拉力最大值Fmax=f1/2=-5239.85KN考虑单侧挂篮坠落工况时：单个临时支座所受压力最大值Fmax=f3/2=64893.6KN 所受拉力最大值Fmax=f3/2=-28922.6KN按设计图给定的最大不平衡弯矩和最大压力计算：单个临时支座所受压力最大值Fmax=f0/2=36216KN 所受压力最小值Fmax=f0/2=3784KN4.5结论对于以上四种工况，临时支座方案均不能满足箱梁抗倾覆的要求。应采用临时支墩方案。5.临时支墩反力计算5.1组合1：荷载1+荷载2+荷载3+荷载5+荷载7计算图式荷载1：A侧悬臂自重系数调整为1.05，B侧悬臂自重系数调整为0.95。荷载2：挂篮及施工机具重520KN，A侧梁端施加集中荷载：=520KN1.2=624KNB侧梁端施加集中荷载：=520KN0.8=416KN荷载3：A侧悬臂施加均布荷载:=5KN/m A侧梁端施加集中荷载：=150KN荷载5：20号段重1467KN，A侧梁端施加集中荷载：=1467KNB侧梁端施加集中荷载：=733.5KN 荷载7：梁宽12.0m，故A侧悬臂施加均布风荷载：=881.412.0=10.58KN/mB侧悬臂施加均布风荷载：=881.412.00.5=5.29KN/m如图所示，荷载组合1在A侧加载荷载：B侧加载荷载：荷载组合1在荷载组合1情况，临时支墩反力 f1=28037.1KNf1=10332.4KN5.2.组合2：荷载1+荷载2+荷载3+荷载4+荷载7计算图式荷载4：A侧梁端施加集中荷载：=624KNB侧距梁端2m处施加集中荷载：=416KN如图所示，荷载组合2在A侧加载荷载：B侧加载荷载：荷载组合2在荷载组合2情况，临时支墩反力 f2=25264.3KNf2=12004.9KN5.3.组合3：荷载1+荷载2+荷载3+荷载6计算图式荷载6：B侧20号段坠落最不利，节段重1467KN， A侧梁端施加集中荷载：=1467KN如图所示，荷载组合3在A侧加载荷载：B侧加载荷载：荷载组合3在荷载组合3情况，临时支墩反力 f3=35554.7KNf3=1361.2KN5.4.组合4：荷载1+荷载2+荷载3+荷载8。此项组合用以检算临时支墩抵抗横向风荷载的承载力。计算图式荷载1：A侧悬臂自重系数调整为1.05，B侧悬臂自重系数调整为0.95。荷载2：挂篮及施工机具重560KN，A侧梁端施加集中荷载：=520KN1.2=624KNB侧梁端施加集中荷载：=520KN0.8=416KN荷载3：A侧悬臂施加均布荷载:=5KN/m A侧梁端施加集中荷载：=150KN荷载8：取每段平均梁高h，两侧悬臂施加相反方向的均布风荷载：=600h则荷载组合4在A侧加载荷载：=600hB侧加载荷载：=0.5600h在荷载组合4下，计算结果如图： 临时支墩反力图在荷载组合4情况，临时支墩反力 f4=26399.5KNF4=12586.3KN 临时支墩轴力图临时支墩应力图在横向风荷载作用下，临时支墩最大应力值为160MPa。满足要求。不考虑挂篮坠落工况时：单个临时支墩所受压力最大值Fmax=f1=28037.1KN考虑单侧挂篮坠落工况时：单个临时支墩所受压力最大值Fmax=f3=35554.7KN5.5.临时支墩设计计算临时支墩采用1220X12的钢管混凝土柱。钢管内填充C40混凝土。钢管混凝土材料性能(根据规程DL/T5085-1999)混凝土C40钢材Q235混凝土强度标准值fck26.8Mpa混凝土强度设计值fc19.1Mpa钢材屈服强度fy235Mpa钢材抗压强度设计值f215Mpa钢管外径D1220mm钢管壁厚t12mm组合截面面积Asc1168986.625mm2核心混凝土横截面积Ac1123446.098mm2钢管横截面积As45540.52705mm2截面约束效应系数标准值KCk0.355450296截面约束效应系数设计值KC00.498747013系数B11.1499系数C1-0.108192组合轴压强度标准值fscy43.06928269MPa组合轴压强度设计值fsc33.58919474比例极限fscp29.28711223Mpa比例极限对应的应变epxlscp0.00076375组合轴压弹性模量Esc38346.46446Mpa组合容重2.7025E-05N/M3轴压承载力设计值39265.3194KN弹性失稳界限长细比LMDp113.6774337弹塑性失稳界限长细比LMDo12.65885542计算长度L15000MM长细比LMD49.18032787系数e131871523.9系数d7500系数c0.993410657系数b0.001041065系数a-4.112E-05轴压稳定系数FI0.945153387轴压稳定承载力设计值37111.74962KN以上计算可得，单根钢管混凝土柱承载力设计值为37111.75KN。大于单根临时支墩所受最大压力。经计算，横向联接