兰新铁路主跨80m连续梁现浇支架计算书

1、新建兰新铁路第二双线达坂城湿地特大桥新建兰新铁路第二双线达坂城湿地特大桥 跨跨 G312G312 国道（国道（48+80+4848+80+48）m m 连续梁连续梁 现浇支架计算书现浇支架计算书 中铁第五勘察设计院集团有限公司技术研究院中铁第五勘察设计院集团有限公司技术研究院 二二 O 一一 O 年九月年九月 新建兰新铁路第二双线达坂城湿地特大桥新建兰新铁路第二双线达坂城湿地特大桥 跨跨 G312G312 国道（国道（48+80+4848+80+48）m m 连续梁连续梁 现浇支架计算书现浇支架计算书 设计：设计： 复核：复核： 审核：审核： 中铁第五勘察设计院集团有限公司技术研究院中铁第五勘

2、察设计院集团有限公司技术研究院 二二 O 一一 O 年九月年九月 目 录 一、依据一、依据.1 二、荷载二、荷载.1 三、碗扣支架三、碗扣支架.1 1、箱内碗扣支架.2 2、腹板范围内碗扣支架.2 3、翼缘板范围碗扣支架.2 4、支架验算.2 5、风荷载.8 四、装配式公路钢桥桁架梁四、装配式公路钢桥桁架梁.10 1、跨中每组间距 0.75M，代表梁段 9#、10#.10 2、每组间距 0.75M，代表梁段 8#.11 3、每组间距 0.80M，代表梁段 6#.11 4、每组间距 0.80M，代表梁段 4#.12 五、横梁五、横梁.13 1、跨度 2.0M.13 2、跨度 2.5M.13 六、

3、立柱六、立柱.14 七、基础七、基础.14 1、钢管间距 2.0 M，条形基础宽度 1.2M.14 3、钢管间距 2.5M3.0 M，独立基础 1.51.5M.14 3、钢管间距 4.0 M，独立基础 1.21.2M.14 八、钢管抗风验算八、钢管抗风验算.14 1、立柱钢管.15 2、斜撑钢管.16 一、依据 1、达坂城湿地特大桥施工图，中铁第一勘察设计院集团公司， 2、兰乌二线 48+80+48m 连续箱梁构造图 3、建筑结构荷载规范 GB50009-2001，中华人民共和国建设部 4、钢结构设计规范 GB50017-2003，中华人民共和国建设部 5、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构

4、设计规范，TB 10002.3-2005，J462- 2005，中华人民共和国铁道部 6、铁路桥涵地基和基础设计规范，TB10002.5-2005，J 464-2005，中华人民共和国 铁道部 7、公路桥涵地基与基础设计规范，JTJ 024-85，中华人民共和国交通部 8、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，JGJ130-2001，中华人民共和国建设部 9、装配式公路钢桥使用手册 二、荷载 1、箱梁混凝土荷载 混凝土荷载 26kN/ m3，荷载组合系数 1.4 2、施工荷载 1kN/m2，计 12kN/m，荷载组合系数 1.2 3、模板及支撑，荷载组合系数 1.2 内外模板设拉杆，标准值：模板

5、30kN/m，托梁 5kN/m，内支撑 10kN/m，合计 45kN/m 4、碗扣支架自重，荷载组合系数 1.2 落地支架：标准值按 4.5kN/m2，设计值为 5.4 kN/m2。 梁上支架： 垫梁20 标准值 0.5 kN/m2，设计值为 0.6kN/m2； 支架：标准值按 1.5kN/m2，设计值为 1.8kN/m2； 合计：标准值 2.0 kN/m2，设计值为 2.4 kN/m2； 5、单层贝雷桁架自重 每组标准值按 2.5 kN/m 6、风荷载，荷载组合系数 1.4 最大风速 40.7m/s，风压 1035Pa。 落地支架：24 标准值合计 12.5 kN/m2 梁上支架：24 标准

6、值合计 9.7 kN/m2 三、碗扣支架 管外径 483.5mm，层高 1.20.6m 在步距为 1.2m 时单根钢管容许承载力N1.2=30kN。 1、箱内碗扣支架 最不利工况：拆除侧模 （1）主墩两侧沿线路 22.2m 范围内，每 0.6m 布置 20 根立杆 箱梁最大截面面积 24.53 m2， 最不利荷载设计值 432.92 kN，平均每根立杆荷载： N432.92/2021.6 kNN1.230 kN （2）其余范围内，每 0.6m 布置 14 根立杆 箱梁最大截面面积 15.36 m2， 最不利荷载设计值 289.87 kN，平均每根立杆荷载： N289.87/1420.7 kNN

7、1.230 kN 2、腹板范围内碗扣支架 最不利工况：现浇混凝土工况 （1）主墩两侧沿线路 22.2m 范围内，立杆间距 0.3m0.3m 最大梁高 6.65m，混凝土荷载标准值 172.9 kN/m2， 立杆最大荷载： N0.09(172.9+12.5)16.7 kN N1.230 kN （2）其余范围内，立杆间距 0.6m0.3m 最大梁高约 5.50m，混凝土荷载标准值 143 kN/m2， 立杆最大荷载： N0.18(143+12.5)28.0 kNN1.230 kN 3、翼缘板范围碗扣支架 最不利工况：现浇混凝土工况 支架立杆间距 0.60.9m 最不利荷载标准值 29.4 kN/m

8、2，立杆最大荷载： N0.5429.415.9 kNN1.230 kN 4、支架验算 现浇混凝土工况 1）计算模型，荷载单位 kN/m。 纵向间距 0.6m，弹性地基系数 K 取 2.5104kN/m3。 取 1 号块与 2 号块分界面为代表截面 腹板 0.6165.199.1 kN/m 腹板内侧 0.641.124.7 kN/m 翼缘 0.629.417.6 kN/m 2）轴力图，单位 kN 3）变形图，单位 mm 4）地基荷载分布，单位 kPa 拆除侧模工况 1）计算模型，荷载单位 kN/m。 纵向间距 0.6m，弹性地基系数 K 取 2.5104kN/m3。 底板范围内 0.673.94

9、4.3 kN/m 2）轴力图，单位 kN 3）变形图，单位 mm 4）地基荷载分布，单位 kPa 5、风荷载 基本风荷载取值为 1.035 kN/m2 风荷载标准值： 高度(m) z z s (kN/m2) 0 W (kN/m2) k Wb（m ） (kN/m) W q 51.171.01.31.0351.5740.60.94 101.381.01.31.0351.8570.61.11 151.521.01.31.0352.0450.61.23 201.631.01.31.0352.1930.61.32 211.651.01.31.0352.2200.61.33 计算模型（kN/m） 弯矩（k

10、N.m） 取横向一排脚手架按下式计算： 2 iiG XXMNN M 为横向风荷载参生的支架的整体弯矩值 NG为支架承受的重力荷载 Xi 为各横向支架竖杆的横向距离（距横向中心） M=362.26 kNm Xi2=2(0.32+0.92+1.52+2.12+2.72+3.02+3.32+3.92+4.82+5.72+6.62+7.52) =410.58 m2 风荷载产生的 NW= 2 ii XXM 对不同施工工况进行验算 （1）浇筑混凝土工况： 支架由风荷载产生的内力值 翼缘处最外排支架： =258.917.5/410.58=4.7 kN 2 i i X XM Nw 腹板处 =258.913.3

11、/410.58=2.1 kN 2 i i X XM Nw （1）未浇筑混凝土时 考虑支架自重和风荷载作用下工况： 2 iiG XXMNN =12.50.90.64.711.45/2.05 kN 均大于零，支架的稳定性满足要求。 （2）浇筑混凝土时对支架验算： 腹板处 2 iiG XXMNN =（143.0+12.5）0.60.32.1=30.09/25.99 KN 最大值超过N1.20.3% 5% 浇筑过程中满足要求。 从以上分析可以看出支架考虑风荷载作用下支架稳定性满足要求。 四、装配式公路钢桥桁架梁 简支 18m 跨度 ， 1、跨中每组间距 0.75m，代表梁段 9#、10# 每排支架混凝

12、土荷载标准值：14.95 kN/m，其他荷载 4.64 kN/m 弦杆最大轴向压力 498.0 kN 500 kN/m 斜杆最大轴向压力 71.4 kN 160 kN/m 立杆最大轴向压力 101.2 kN 215 kN/m 强度满足要求！ 最大挠度 38.0mm，挠跨比 1/473 1/400 刚度满足要求！ 支点反力标准值分别为 76.2 kN、76.2 kN。 2、每组间距 0.75m，代表梁段 8# 每排支架混凝土荷载标准值：16.52 kN/m，其他荷载 4.64 kN/m 弦杆最大轴向压力 487.6 kN 500 kN/m 斜杆最大轴向压力 95.7 kN 160 kN/m 立杆

13、最大轴向压力 135.4 kN 215 kN/m 强度满足要求！ 最大挠度 37.5mm，挠跨比 1/480 1/400 刚度满足要求！ 支点反力标准值分别为 101.4 kN、62.4 kN。 3、每组间距 0.80m，代表梁段 6# 每排支架混凝土荷载标准值：18.05 kN/m，其他荷载 4.88 kN/m 弦杆最大轴向压力 378.1 kN 500 kN/m 斜杆最大轴向压力 120.9 kN 160 kN/m 立杆最大轴向压力 182.9 kN 215 kN/m 强度满足要求！ 最大挠度 26.8 mm，挠跨比 1/671 1/400 刚度满足要求！ 支点反力标准值分别为 136.2

14、 kN、40.4 kN。 4、每组间距 0.80m，代表梁段 4# 每排支架混凝土荷载标准值：21.16 kN/m，其他荷载 4.88 kN/m 弦杆最大轴向压力 177.1 kN 500 kN/m 斜杆最大轴向压力 88.2 kN 160 kN/m 立杆最大轴向压力 138.6 kN 215 kN/m 强度满足要求！ 最大挠度 12.9 mm，挠跨比 1/1395 1/400 刚度满足要求！ 支点反力标准值分别为 103.1 kN、21.1 kN。 五、横梁 工 32b S=426.1 cm3，V max1201162611.5/426.1/100=376 kN 腹板两侧无加劲肋时，h0=2

15、90mm，i=3.3mm，=88，=0.635，Rmax516 kN 腹板两侧设加劲肋 h0=290mm，截面如下： I=193.7 cm4，A= 51.6cm2，i=19.3mm，=15，=0.98， Rmax0.985160205/1000=1036 kN 1、跨度 2.0m 最大荷载设计值 476.7 kN/m， 跨中最大弯矩，M=238.4 kNm 弯曲应力 164.0 MPaf 满足要求。 支点反力设计值 953.4 kN 2、跨度 2.5m 最大荷载设计值 378.6 kN/m， 跨中最大弯矩，M=295.8 kNm 弯曲应力 203.5 MPaf 满足要求。 支点反力设计值 94

16、6.4 kN 六、立柱 立柱最大荷载设计值 953.4 kN 立柱计算高度 12000mm 钢管外径 52910mm， 截面面积 A163.05 cm2，截面惯性矩 I54919 cm4，截面模量 W2076 cm3， 回转半径 i18.35 cm 长细比 12000/183.565.4，稳定系数 0.777 单柱极限承载力： Nj0.77721516305/10002723 kN 立柱最大荷载设计值 953.4 kN Nj2723 kN 满足要求。 七、基础 1、钢管间距 2.0 m，条形基础宽度 1.2m 荷载标准值：408.6 kN/m 408.6/1.2=340.5 kPa 地基承载力

17、特征值 400 kPa 3、钢管间距 2.5m3.0 m，独立基础 1.51.5m 荷载标准值：811.2 kN 811.2/（1.51.5）=360.5 kPa 地基承载力特征值 400 kPa 3、钢管间距 4.0 m，独立基础 1.21.2m 荷载标准值：484.8 kN 484.8/（1.21.2）=336.7 kPa 地基承载力特征值400 kPa 基础承载力满足要求。 八、钢管抗风验算 钢管顶横梁以上支架高度按 9m 计，中心距离地面按 15m 计，钢管高度按 10.5m 计，抗风斜撑每立柱一根。 单排立柱风荷载标准值：kPa；26 . 1 035 . 1 8 . 052 . 1 0 . 1 k W 风荷载设计值：W=1.76 kPa 1、立柱钢管 钢管外径 52910mm， 截面面积 A163.05 cm2，截面惯性矩 I94919 cm4，截面模量 W2076 cm3， 回转半径 i18.35 cm 长细比 1200/18.3565.2，稳定系数 0.777 N 22 2 . 651 . 1/163050206000 EX N 钢管顶风荷载水平力： 1）钢管立柱间距 2.0 m，Ff=1.7629=31.7 kN