宁杭铁路工程主跨56米现现浇连续梁支架方案验算.doc

主跨56米现现浇连续梁支架方案验算一、施工方案介绍 模板采用1.5cm厚竹胶板；纵向上分配梁采用10cm10cm方木，翼缘板下布置间距0.4米，腹板侧面布置间距0.3米，腹板下间距0.2米，跨中底板下布置间距0.4米，0#梁段底板下布置间距0.2米，边跨端隔板段底板下布置间距0.3米； 底板和腹板下横向上分配梁采用15cm15cm方木，布置间距都为0.6米，立杆采用483.5mm碗扣式支架，水平连接杆件有0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种规格，步距为1.5米，横向间距为0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种，纵向间距都为0.6米；横向下分配梁采用采用15cm15cm方木，纵向布置间距为0.6米；纵向下分配梁采用单层贝雷片，横向连接支撑架采用0.45米、0.9米和1.35三种型号；门洞处都采用两排三层的贝雷片做临时墩柱；10米门洞处基础采用条形扩大基础，采用C20素混凝土浇注，每个长25米，宽1.5米，高0.3米，8米门洞处基础采用条形扩大基础，采用C20素混凝土浇注，每个长13.5米，宽1.5米，高0.5米；支架和门洞处原地面地基应做换填处理，处理后的地面地基承载力150KPa。 支架段传力途径为：模板 纵向上分配梁 横向上分配梁 立杆 混凝土基础 处理后地面基础（150KPa)。 门洞段传力途径为：模板 纵向上分配梁 横向上分配梁 立杆 横向下分配梁 纵向下分配梁 临时墩柱 混凝土基础 处理后地面基础（150KPa)。二、结构检算 箱梁混凝土竖向荷载取值为q砼=cH，模板荷载取值为q模=2KN/m2，设备和人员荷载取值为q均=1KN/m2；砼浇注作用于底模冲击及振捣荷载q冲=2KN/m2；砼浇注作用于侧模冲击及振捣荷载q冲=4KN/m2；混凝土竖向荷载和模板荷载的荷载分项系数取为1.2，施工荷载的荷载分项系数取为1.4。（一）、模板检算模板采用1.5cm厚竹胶板，由于模板单个受力单元最长边为1.2米，1200/15=80100，属小跨度连续梁，面板可按三跨连续梁检算。模板力学参数有：E=7.6GPa，=80MPa，W=bh2/6，I=bh3/12，f=L/400。工况一、受力单元宽0.2米，长0.6米，模板以上砼高4.35。按照计算简图，q=(1.2 (4.3526+2)+1.4(1+2)0.6=85.392KN/mMmax=qL2/10=85.3920.22/8=0.427KNm= Mmax/W=427/(0.60.0150.015/6)=19MPa=80MPa,f=0.677ql4/(100EI) =0.67785.3921030.24/(3847.610910-90.6153/12) =0.19mmf=L/400=200/400=0.5mm强度和刚度满足要求。工况二、受力单元宽0.3米，长0.6米，模板以上砼高3.05米。按照计算简图，q=(1.2 (3.0526+2)+1.4(1+2)0.6=61.056KN/mMmax=qL2/10=61.0560.32/8=0.687KNm= Mmax/W=687/(0.60.0150.015/6)=30.5MPa=80MPa,f=0.677ql4/(100EI) =0.67761.0561030.34/(3847.610910-90.6153/12) =0.68mmf=L/400=300/400=0.75mm强度和刚度满足要求。工况三、受力单元宽0.4米，长0.6米，模板以上砼高1.2米。按照计算简图，q=(1.2 (4.3526+2)+1.4(1+ 2)0.6=26.424KN/mMmax=qL2/10=26.4240.42/8=0.528KNm= Mmax/W=528/(0.60.0150.015/6)=23.5MPa=80MPa,f=0.677ql4/(100EI) =0.67726.4241030.44/(3847.610910-90.6153/12) =0.9mmf=L/400=400/400=1.0mm强度和刚度满足要求。（二）、纵向分配梁验算 纵向分配梁采用10cm10cm方木，方木的力学参数如下：W=bh2/6=10102/6=166.7cm3,Im=bh3/12=10103/12=833.3cm4,=9.5MPa，f=l/400。 按简直梁均布荷载结构分别进行检算，计算跨度为0.6米。 翼缘板下布置间距0.4米，腹板侧面布置间距0.3米，腹板下间距0.2米，跨中底板下布置间距0.4米，0#梁段底板下布置间距0.2米，边跨端隔板段底板下布置间距0.3米。工况一、跨度为0.6米，砼高4.35米(0#梁段根部腹板)，布置间距0.2米。q=(1.2(4.3526+2)+1.4(1+ 2)0.2=28.464KN/mMmax=qL2/8=28.4640.62/8=1.281KNm= Mmax /W=1281/166.7=7.684MPa=9.5MPa,f=5ql4/(384EI) =528.4641030.64/(3841010833.310-8) =0.6mmf=L/400=600/400=1.5mm强度和刚度满足要求。工况二、跨度为0.6米，砼高3.05米(边跨端隔板段底板)，布置间距0.3米。q=(1.2(3.0526+2)+1.4(1+2)0.3=30.528KN/mMmax=qL2/8=30.5280.62/8=1.374KNm= Mmax /W=1374/166.7=8.242KN/m2=9.5MPa,f=5ql4/(384EI)=530.5281030.64/(3841010833.310-8)=0.6mmf=L/400=600/400=1.5mm强度和刚度满足要求。工况三、跨度为0.6米，砼高1.2米(0#梁段和1#梁段根部底板)，布置间距0.4米。q=(1.2(1.226+2)+1.4(1+ 2)0.4=17.616KN/mMmax=qL2/8=17.6160.62/8=0.793KNm= Mmax/W=793/166.7=4.757KN/m2=9.5MPa,f=5ql4/(384EI) =517.6161030.64/(3841010833.310-8) =0.4mmf=L/400=600/400=1.5mm强度和刚度满足要求。（三）、横向上分配梁验算 底板和腹板下横向分配梁采用15cm15cm方木W=bh2/6=15152/6=562.5cm3,Im=bh3/12=15153/12=4218.75cm4,=9.5MPa,f=L/400。按简直梁均布荷载结构分别进行检算，有三种跨度，分别0.6米、0.9米和1.2米。 按简直梁均布荷载结构分别进行检算，计算跨度为 工况一、跨度为0.6米，砼高4.35米（0#梁段腹板 ），布置间距0.6米。q=(1.2(4.3526+2)+1.4(1+2)0.6=85.392KN/mMmax=qL2/8=85.3920.62/8=3.843KNm= Mmax /W=3843/562.5=6.832MPa=9.5MPafmax=5ql4/(384EI)=585.3921030.64/(38410104218.7510-8)=0.3mmf=L/400=600/400=1.5mm强度和刚度满足要求。工况二、跨度为0.9米，砼有效高度1.2m米（底板），布置间距0.6米。q=(1.2(1.226+2)+1.4(1+ 2)0.6=26.424KN/mMmax=qL2/8=26.4240.62/8=2.675KNm= Mmax /W=2675/562.5=4.756MPa=9.5MPafmax=5ql4/(384EI)=526.4241030.94/(38410104218.7510-8)=0.5mmf=L/400=900/400=2.25mm强度和刚度满足要求。工况三、跨度为1.2米，砼有效高度0.45m米（翼缘板），布置间距0.6米。q=(1.2(0.4526+2)+1.4(1+ 2)0.6=12.384KN/mMmax=qL2/8=12.3841.22/8=2.229KNm= Mmax/W=2229/562.5=3.963MPa=9.5MPafmax=5ql4/(384EI)=512.3841031.24/(38410104218.7510-8)=0.8mmf=L/400=1200/400=3mm强度和刚度满足要求。（四）、碗扣式支架立杆验算 碗扣式支架立杆采用483.5mm钢管，横向间距为0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种，纵向间距都为0.6米，步距为1.5米，长细比（483.5的钢管）为=L/i=1500/15.78=95,(回转半径i=)查表可得=0.626，则有N=A=0.626489205=62.753KN。工况一、腹板下立杆检算取箱梁高4.35m，单箱单室，腹板下立杆按60cm*30cm布置，取1#梁段根部腹板进行验算。 q腹=1.2 (q砼+q模)+1.4(q均+ q冲) =1.2 (4.3526+2)+1.4(1+2) =142.32KN/m2；由于腹板处立杆布置为60cm30cm，所以：N1=P0.600.60=142.320.600.30=25.618KNN=62.753KN。腹板下立杆稳定性满足要求。工况二、底板下立杆检算取箱梁底板以上有效高度1.2m，单箱单室，底板下立杆按60cm*90cm布置，取1#梁段根部底板进行验算。q腹=1.2 (q砼+q模)+1.4(q均+ q冲) =1.2 (1.226+2)+1.4(1+ 2) =44.04KN/m2；由于腹板处立杆布置为60cm90cm，所以：N2=P0.600.90=44.040.600.90=23.782KNN=62.753KN。底板下立杆稳定性满足要求。工况三、翼缘板下检算取箱梁翼缘板以上有效高度0.6m，单箱单室，底板下立杆按60cm*120cm布置，取1#梁段根部翼缘板进行验算。q腹=1.2 (q砼+q模)+1.4(q均+ q冲) =1.2(0.626+2)+1.4(1+2) =25.32 KN/m2；由于腹板处立杆布置最大间距为60cm120cm，所以：N3=P0.61.2=25.320.61.2=18.23KNN=62.753KN。翼缘板下立杆稳定性满足要求。（五）、支架立杆下基础检算满堂支架下采C20混凝土硬化，硬化厚度0.2m，由于地基以下为地基承载力特征值为120KPa粉质粘土和地基承载力特征值为60KPa淤泥质粘土，1、基础抗压强度检算取立杆与混凝土的接触面积为A1=0.140.14=0.0196m2，取计算荷载：Pmax1=N1=25.618KN,C20混凝土压应力：max1=Pmax1/A1=25.618KN/0.0196m2=1.3MPafc=9.6MPa，所以C20素混凝土抗压强度满足要求。2、基础抗剪切强度检算取剪切面积A2=(0.14+0.14+0.2+0.2)40.2/2/sin45 =0.1923m2取计算荷载：Pmax2=Pmax1+G砼 =25.618KN+25KN/m30.54m0.54m0.2m =27.076KN基础剪切应力：max=Pmax2/A2=27.076KN/0.1923m2=0.14MPaft=1.1MPa，所以C20素混凝土抗剪切强度满足要求。 3、基础持力层承载力检算原地面地基资料：第一层地基承载力特征值为120KPa，取厚度为0.5米，土重土1=18.2KN/m3。第二层地基承载力特征值为60KPa，土重土2=17.7KN/m3。第一层地基有效受力面积A3=0.54m0.54m=0.2916m2,取计算荷载：Pmax3=Pmax2=27.076KN 第一层地基接触面应力max=Pmax3/A3=27.076KN/0.2916m2=93KPa120KPa， 第二层地基有效受力面积A3=1.54m1.54m=2.3716m2,取计算荷载：Pmax4=Pmax3+G土1 =27.076KN+18.2KN/m30.5m2.3716m2 =48.658KN 第二层地基接触面应力max=Pmax4/A4=48.658KN/2.3716m2=21KPa60KPa， 第一层粉质粘土地基承载力为120KPa，厚度大于0.5m，即能满足要求。（六）、10米门洞处横向下分配梁验算 两个门洞位于于5#8#梁段之间，取4#梁段尾部截面为检算截面，门洞跨度取为10米，横向下分配梁采用15cm15cm方木，按简直梁均布荷载结构分别进行检算，有三种跨度，分别为0.45米，0.9米和1.35米。力学参数有：W=bh2/6=15152/6=562.5cm3,Im=bh3/12=15153/12=4218.75cm4,=9.5MPa,f=L/400。工况一：在腹板下跨度0.45米，纵向间距0.6米，取计算荷载为： q=(1.2(q砼+q模)+1.4(q均+ q冲)0.6 =(1.2(3.22626+2)+1.4(1+2)0.6 =64.351KN/m；Mmax=qL2/8=64.3510.452/8=1.629KNm=Mmax /W=1629/562.5=2.896MPa=9.5MPafmax=5ql4/(384EI)=564.3511030.454/(38410104218.7510-8)=0.01mmf=L/400=450/400=1.125mm强度和刚度满足要求。工况二：在底板下跨度0.9米，横向间距0.6米，取计算荷载为： q=(1.2(1.226+2)+1.4(1+ 2)0.6=26.424KN/mMmax=qL2/8=26.4240.92/8=2.675KNm= Mmax /W=2675/562.5=4.756MPa=9.5MPafmax=5ql4/(384EI)=526.4241030.94/(38410104218.7510-8)=0.5mmf=L/400=900/400=2.25mm强度和刚度满足要求。工况三：在翼缘板下跨度1.35米，纵向间距0.6米，取计算荷载为： q=(1.2 (q砼+q模)+1.4(q均+ q冲)0.6 =(1.2(0.4526+2)+1.4(1+2)0.6 =12.384KN/m；Mmax=qL2/8=12.3841.352/8=2.821KNm=Mmax /W=2821/562.5=5.015MPa=9.5MPafmax=5ql4/(384EI)=512.3841031.354/(38410104218.7510-8)=1.3mmf=L/400=1350/400=3.375mm强度和刚度满足要求。（七）、10米门洞处纵向下分配梁验算门洞处纵向下分配梁采用单层贝雷片，横向连接支撑架采用0.45米、0.9米和1.35三种型号。单层单排贝雷片力学参数有：I=250497.2cm4，E=2105Mpa，W=3578.5cm3，M=751KNm, Q=245.2KN。按简直梁均布荷载结构分别进行检算，计算跨度为10.0米。工况一：在腹板下跨度10.0米，横向间距0.45米，取计算荷载为： q1=(1.2(q砼+q模)+1.4(q均+ q冲)0.45 =(1.2(3.22626+2)+1.4(1+ 2)0.45 =48.263KN/m；Mmax=q1L2/8=48.263102/8=603KNmM=751KNmQ1=q1L/2=48.26310/2=241.315KNQ=245.2KNfmax=5q1l4/(384EI)=548.263103104/(3842.01011250497.210-8)=12.5mmf=L/400=10000/400=25mm强度和刚度满足要求。工况二：在底板下跨度10米，横向间距0.9米，取计算荷载为：q2=(1.2 (q砼+q模)+1.4(q均+ q冲)0.9 =(1.2 (1.226+2)+1.4(1+ 2)0.9 =39.636KN/m；Mmax=q2L2/8=39.636102/8=495.45KNmM=751KNmQ2=q2L/2=39.63610/2=198.18KNQ=245.2KNfmax=5q2l4/(384EI)=539.636103104/(3842.01011250497.210-8)=10.3mmf=L/400=10000/400=25mm强度和刚度满足要求。工况三：在翼缘板下跨度10米，横向间距1.35米，取计算荷载为：q3=(1.2 (q砼+q模)+1.4(q均+ q冲)1.35 =(1.2 (0.626+2)+1.4(1+2)1.35 =34.182KN/m；Mmax=q3L2/8=34.182102/8=427.275KNmM=788.2 KNmQ3=q3L/2=34.18210/2=170.91KNQ=245.2KNfmax=5q3l4/(384EI)=534.182103104/(3842.01011250497.210-8)=8.8mmf=L/400=10000/400=25mm强度和刚度满足要求。（八）、10米门洞处主基础验算 门洞处基础采用条形扩大基础，采用C20素混凝土浇注，每个长25米，宽1.5米，高0.5米。fc=9.6MPa，ft=1.1MPa。 F1=Q3+34/2=170.91+34/2=176.91KNF2=Q1+34/2=241.315+34/2=247.315KNF3=Q2+34/2=198.18+34/2=204.18KN1、基础抗压强度检算取贝雷梁支墩与混凝土的接触面积为A1=0.1243=7.2m2，取计算荷载：P1=6F1+4F2+6F3+38G贝 =6176.91+4247.315+6204.18+3833 =3492KN接触面混凝土压应力：max=P1/A1=3492KN/7.2m2=0.5MPafc=9.6MPa，所以C20素混凝土抗压强度满足要求。2、基础抗剪切强度检算取剪切面积A2=(24+25)0.5432/2+(1.076+1.5)0.7072/2 =28.428m2取计算荷载：P2=P1+G砼 =3492KN+25KN/m325m1.5m0.3m =3773KN基础剪切应力：max=P2/A2=3773KN/28.428m2=0.13MPaft=1.1MPa，所以C20素混凝土抗剪切强度满足要求。 3、基础持力层承载力检算原地面地基资料：第一层地基承载力特征值为120KPa，取厚度为1.0米，土重土1=18.2KN/m3。第二层地基承载力特征值为60KPa，深1.0米,土重土2=17.7KN/m3。第一层地基有效受力面积A3=25m1.5m=37.5m2,取计算荷载：P3=P2=3773KN 第一层地基接触面应力max=P3/A3=3773KN/37.5m2=101KPa120KPa，第二层地基有效受力面积A4=(25m+21.5m)(1.5m+21.5m) =126m2,取计算荷载：P4=P3+G土1 =3773KN+18.2KN/m31.5m126m2 =7213KN 第二层地基接触面应力max=P4/A4=7213KN/126m2=57KPa60KPa， 第一层粉质粘土地基承载力为120KPa，厚度大于1.5m，即能满足要求。（九）、8米门洞处横向下分配梁验算 两个8米门洞位于于4#6#梁段之间，取4#梁段尾部截面为检算截面，门洞跨度取为8米，横向下分配梁采用15cm15cm方木，按简直梁均布荷载结构分别进行检算，有三种跨度，分别为0.45米，0.9米和1.35米。力学参数有：W=bh2/6=15152/6=562.5cm3,Im=bh3/12=15153/12=4218.75cm4,=9.5MPa,f=L/400。横向下分配梁与10米门洞处布置和受力情况相同，强度和刚度满足要求。（十）、8米门洞处纵向下分配梁验算门洞处纵向下分配梁采用单层贝雷片，横向连接支撑架采用0.45米、0.9米和1.35三种型号。单层单排贝雷片力学参数有：I=250497.2cm4，E=2105Mpa，W=3578.5cm3，M=751KNm, Q=245.2KN。按简直梁均布荷载结构分别进行检算，计算跨度为8.0米，与10米门洞处布置和受力情况相同，强度和刚度满足要求。（十一）、8米门洞处基础验算 门洞处基础采用条形扩大基础，采用C35钢筋混凝土浇注，每