大连交流岛中桥支架设计检算

1、大连西中岛地方铁路新建工程交流岛跨石化大道特大桥2-48m 连续梁满堂支架与基础设计、检算报告xxxx 有限公司勘察设计院二0五年三月大连西中岛地方铁路新建工程交流岛跨石化大道特大桥2-48m 连续梁满堂支架与基础设计、检算报告院 长 ：总工程师 ：XXXX 集团有限公司勘察设计院工程设计证书 甲级 A1210120662015 年 03 月 沈阳大连西中岛地方铁路新建工程交流岛跨石化大道特大桥2-48m 连续梁满堂支架与基础设计、检算报告检 算： 复 核： 审 核： 审 定： 院 审：目录1 、检算依据 02 、检算内容 03 、检算标准与技术规范 04 、工程概述 04.1 工程概况 04

2、.2 支架布置 14.2.1 碗扣式支架布置 14.2.2 支架基础与地基处理 15 、支架检算 25.1 支架荷载计算 25.2 钢管参数 35.3 支架强度检算 45.3.1 腹板与夹腋处支架单根立杆检算 45.3.2 顶底板处支架单根立杆检算 55.4 支架整体抗倾覆计算 65.5 支架竖向变形计算 65.6 方木检算 65.6.1 顺桥向方木强度计算 65.6.2 横桥向方木强度计算 85.7 支架基础检算 96 、施工注意事项 1.0.1、检算依据1 、交流岛跨石化大道特大桥 2-48m 连续梁桥支架与基础设计、 检算委托书。2、辽宁铁工建设有限公司大连分公司大连西中岛地方铁路新建工

3、程一标段 项目部提供的施工方案与相关图纸。2、检算内容交流岛跨石化大道特大桥 2-48m 连续梁满堂支架与基础设计、检算。3、检算标准与技术规范1、铁路桥涵工程施工质量验收标准 ( TB10415-2003 )；2、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程 (TB10110-2011 )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 )；4、铁路桥涵地基和基础设计规范 ( TB10002.5-2005 )；5、公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范( JTGD62-2004 )；6、钢结构设计规范 (GB500017

4、-2003 )；7、建筑地基基础设计规范 ( GB50007-2002 )；8、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 ( JGJ166-2008 )；4、工程概述4.1 工程概况 交流岛跨石化大道特大桥为新建铁路大连西中岛地方铁路(五岛至西中岛 段)重点控制工程，桥中心里程 DK3+813.335 ，全桥孔跨布置为 40-32m 预应 力简支T梁+2-48m 现浇连续梁+22-32m 预应力简支T梁，全桥长2142.07延长米。设计跨越石化大道采用 2-48m 连续箱梁，中央分隔带内设墩，桥下净高 5.58m 。梁体断面为箱型，底宽 3.4m ，顶宽 4.9m ，悬臂长 0.75m 。单箱单室，

5、等高度变截面，跨中处顶板厚 0.35m ，底板厚 0.35m ，腹板厚 0.6m ，支点附近 顶板厚 0.5m ，底板厚 0.7m ，腹板 0.8m 。桥面布置为有砟桥面。梁体为曲线梁， 曲线半径 R=800m 。两侧边墩为圆端型重力式实体墩， 桩基础， 桥墩按曲线径向 布置。中墩为矩形板式墩，桩基础。中墩采用与梁中心线斜交布置，斜交角度为 44 °，墩中心线与石化大道中心线平行。桥位处地址为：素填土，厚 1.0m 左右；淤泥粉质粘土，厚 2.2m ，承载力 a 0=60kPa ;粉质粘土，厚2.3m ,承载力a 0=120kPa ;全风化页岩，厚1.8m , 承载力 a 0=200

6、kPa ;中风化页岩，承载力 a 0=400kPa.4.2 支架布置4.2.1 碗扣式支架布置现浇梁采用满堂式支架，支架采用碗扣式钢脚手架，规格为© 48 X 3.5顺桥向碗扣支架间距 0.6m 。横桥向碗扣支架间距 0.3m ，翼缘处为 0.6m 。顶托横 桥向方木为 150 X150mm ，间距 0.6m 。顺桥向方木为 100 X100mm ，腹板处间 距 0.2m ，翼缘与顶、底板处间距 0.3m 。41# 墩两侧斜角处墩身两侧 5m 范围内，采用双立杆扣件式脚手架加强，使 支架顺桥向间距为 0.3m ，扣件式脚手架与碗扣式脚手架采用扣件联接。扣件式 脚手架大、小横杆竖向间距

7、为 1.2m 。4.2.2 支架基础与地基处理支架位于石化大道路基硬路肩以内的部位， 可以采用枕木支垫在脚手架立杆 铁垫板下，其余位置采用厚 30cmC30 混凝土基础。支架施工前石化大道路基应 填筑至标高为 5.12m 处，且应按路基设计要求进行地基处理与填筑碾压。承台基坑回填处必须采用山皮石或砂砾并碾压密实，每层回填厚度不得大于30cm ，承台基坑部分如果不能保证碾压密实，要求回填素混凝土，并进行振捣。 该工程桥位处为淤泥质粘土， 承载力为 60Kpa 与 120Kpa ，不满足满堂支架 地基承载力要求，必须进行地基处理。对于淤泥质粘土采用片石换填 1.0m 深， 换填范围为桥宽两侧各增加

8、 0.5m 。公路硬路肩以外边坡处，挖台阶，台阶深度 1.0m ，宽度 2.0m ，其上浇筑混 凝土，坡脚位置，挖台阶后浆砌片石。地基处理见附图。5、支架检算5.1 支架荷载计算荷载种类与标准值 ：梁体混凝土重量，腹板处梁高3.4m，顶底板高 0.7m，混凝土容重26KN/m 3； ：模板重量，取1.5KPa。 ：施工人员、材料与机械荷载，计算碗扣支架时取1.0KPa，计算梁底木方时取 1.5KPa。 ：振捣混凝土时产生的冲击荷载，取2.0KPa o ：浇筑混凝土时产生的冲击荷载，取2.0KPa os :风荷载体型系数，按照建筑结构荷载规范，取0.8 ;Z ：风压高度变化系数，本工程离地面高度

9、 5.5m ，为丘陵与乡村地区，取 1.0；w0 :临时工程取大连10年重现期的基本风压0.4Kpa风荷载标准值，wk 0.7 s Zw0 0.7 0.8 1 0.4 0.224Kpa荷载组合支架强度计算本工程结构重要性系数丫 0=1.0碗扣式脚手架立杆、梁底横向、纵向方木强度计算荷载组合为：1.2 （）1.4 （）支架刚度计算碗扣式脚手架立杆、梁底横向、纵向方木刚度计算荷载组合为：支架稳定性计算碗扣式脚手架整体稳定性计算支架浇筑混凝土时稳定性计算荷载组合为：1.2 （）0.9 1.4 （）模板安装完毕浇筑混凝土前组合风荷载支架稳定性计算荷载组合为0.9 0.9 （）00A95.2钢管参数钢管

10、参数表外径(mm)壁厚(mm)截面 积（cm2）惯性 矩(cm 4)截面模量（cm 3）回转半 径（cm）每米长质量（kg/m）483.54.8912.195.081.583.845.3支架强度检算531腹板与夹腋处支架单根立杆检算采用1.2m高立杆，支架间距0.6m（顺桥向）x C3m（横桥向）（一）不组合风荷载N 1.2 ()1.4 ()1.2 0.6 0.3 (3.4 26 1.5) 1.4 0.6 0.3 (1.0 2.0 2.0) 20.68KN©轴心受压杆件的稳定系数，按入=0/i查表取值。l°=h+2a=1.2+2 x 65=2.5m入=50/1.58=158

11、，©取 0.282 ;215MpaN2°.68 103 2 149.96MpaA 0.282 4.89 102（二）组合风荷载Nw 1.2 ()0.9 1.4 ()1.2 0.6 0.3 (3.4 26 1.5)0.9 1.4 0.6 0.3 (1.0 2.0 2.0)20.55KN©轴心受压杆件的稳定系数，按入=0/i查表取值。l0=h+2a=1.2+2 x 65=2.5m入=50/1.58=158，©取 0.282 ;Mw:风荷载产生的立杆弯矩21.4 oWkLxLo M w1.4 0.224 0.6 2.520.147KN ?mN w 0.9M w

12、w20.55 1030.282 4.89 1020.9 0.147 1065.08 103顶底板处支架单根立杆检算顶底板处支架间距0.6m x 0.6m，跨中出顶板厚0.35m，底板厚0.35m，桥墩支点附近顶板厚0.5m，底板厚0.7m（一）不组合风荷载N 1.2 ()1.4 ()1.2 0.6 0.6 (1.2 26 1.5)1.4 0.6 0.6 (1.0 2.0 2.0)16.65KN©轴心受压杆件的稳定系数，按入=0/i查表取值。l°=h+2a=1.2+2 x 65=2.5m入=50/1.58=158，©取 0.282 ;N16.650.282 4.89

13、10 4120.7Mpa215Mpa（二）组合风荷载Nw 1.2 ()0.9 1.4 ()1.2 0.6 0.6 (1.2 26 1.5)0.9 1.4 0.6 0.6 (1.0 2.0 2.0)16.39KN©轴心受压杆件的稳定系数，按入=0/i查表取值。l0=h+2a=1.2+2 x 65=2.5m入=50/1.58=158，©取 0.282 ;Mw:风荷载产生的立杆弯矩240WkLxL021.4 0.224 0.6 2.50.147N ?mN w 0.9M ww16.39 1030.282 4.89 1020.9 0.147 1065.08 1035.4支架整体抗倾覆

14、计算支架整体抗倾覆稳定计算工况为：模板安装后，尚未安装梁体钢筋前，取顺 桥向1.0m进行计算。此时倾覆弯矩中的风力为 Wk 0.224 3.4 1.0 0.762KN作用点距地面5.5+1.7=7.2m倾覆弯矩 Mq 0.762 7.2 5.48K?m模板荷载取1.5KPa，支架倾覆支点取梁边缘对应的地面抗倾覆弯矩Mw 1.54.9 14.9218.01N ?m安全系数：k字18.013.281.5，满足Mq5.485.5支架竖向变形计算Q1=20.68KN , H=5.5m , E=2.1 X105MPa , A=4.89cm 2,:立杆接头变形，一个接头取 1mm，本工程取5个接头。332

15、0.681035.5103v5尹56.1mm2.1 104.89 105.6方木检算顺桥向方木强度计算顺桥向方木翼缘与顶、底板下间距0.3m，腹板下间距0.2m，截面100mm X100mm。计算跨中部分腹板位置，支点间距0.6m。（一）腹板处方木的剪力为：ql= 23.12X 0.6= 6.94KN2 2M 1.04 KN mW = 166.67cm3 = 6.24MPa <方木的剪应力为:N 1.2 （）1.4 （）1.2 （3.4 26 1.5） 1.4 （1.5 2.0 2.0）115.58KN作用在方木上的均布荷载为：q二115.58X 0.2= 23.12KN /m方木顺桥梁

16、方向的两个支点间距为0.6m，故承受的弯矩为:21223.12X 0.6M 二ql2 二=1.04KN m8 8方木拉应力为:9.5Mpa（l级木材顺纹抗拉设计值）3Q=2A3X 6.942X 0.1X 0.1=1.04Mpa <1.6Mpa （I级木材顺纹抗剪强度设计值挠度计算：W方木=5qL 4/（384EI）=5 X23.12 X0.64/ ( 384 X0000 X833.33 X 1tf)=0.47mm<600/400=1.5mm（二）顶、底板处N 1.2 ()1.4 ()1.2 (1.2 26 1.5) 1.4 (1.5 2.0 2.0)46.94 KN作用在方木上的均

17、布荷载为:q 46.94 0.314.08KN /m方木顺桥梁方向的两个支点间距为0.6m，故承受的弯矩为:1 . 28ql14.08 0.6280.63KN方木拉应力为:3Q 3 4.22A 2 0.1 0.10.63Mpa1.6Mpa （I级木材顺纹抗剪强度设计值）M 0.63KN mW 166.67cm3方木的剪力为：Q ql 14笃0.6 4.2KN方木的剪应力为:挠度计算： W方木=5qL 4/（384EI）=5 X14.08 X0.64/ ( 384 >10000 X833.33 X 1C8)=0.29mm<600/400=1.5mm横桥向方木强度计算横桥向方木间距0.

18、6m，截面150mm X150mm 。（一）腹板处横桥向方木受到的荷载为N 1.2 ()1.4 ()1.2 (3.4 26 1.5) 1.4 (1.5 2.0 2.0)。 115.58KN作用在方木上的均布荷载为：q 115.58 0.6 69.35KN /m方木横桥梁方向的两个支点间距为0.6m，故承受的弯矩为:69.35 0.6283.12KN方木的剪力为：Q ql6935 °.6 20.81KN2 2MW3.12KN m562.5cm3方木的剪应力为:3Q2A3 20.812 0.15 0.151.39Mpa1.6Mpa （I级木材顺纹抗剪强度设计值方木拉应力为:5.55Mpa

19、 9.5Mpa （I级木材顺纹抗拉设计值）挠度计算：W方木=5qL 4/（384EI）=5 X20.81 X0.64/ ( 384 >10000 X4218.75 X 108)=0.83mm<600/400=1.5mm（二）顶、底板处横桥向均布荷载为2.0)N 1.2 ()1.4 ()1.2 (1.2 26 1.5) 1.4 (1.5 2.0 46.94KN作用在方木上的均布荷载为：q46.94 0.628.16KN /m方木横桥梁方向的两个支点间距为0.6m，故承受的弯矩为:M 1.27KN m3W 562.5cm方木的剪力为：Qql_2沁空8.45KN221 , 2 28.16 0.6M -ql1.27KN8方木拉应力为:2.26Mpa 9.5Mpa （I级木材顺纹抗拉设计值）3Q 3 8.452A 2 0.15 0.15方木的剪应力为:0.56Mpa 1.6Mpa （I级木材顺纹抗剪强度设计值）挠度计算：W方木=5qL 4/（384EI）=5 X8.45 X0.64/ ( 384 X0000 X4218.75 X Iff)=0.34mm<600/400=1.5mm5.7支架基础检算浇筑30cmC20混凝土作为支架基础。碗扣支架底部设置10c