云桂五分部支架法方案重排版(等荷载法)-副本

1、附件支架法桥位现浇32米、24米预应力混凝土简支箱梁计算书中铁十局云桂铁路项目部第五分部2014年4月3日目 录一.计算说明.1二.32m箱梁支架设计检算.3 1.支架形式.3 2.箱梁自重荷载分布的简化.5 3.贝雷梁强度、刚度检算.6 4.横向分配梁强度、刚度检算.12 5.钢管立柱检算.12 6.上溪大桥支墩基础设计检算.15 7.长山中桥支墩基础设计检算.18三.24m箱梁支架设计检算.19 1.支架形式.19 2.箱梁自重荷载分布的简化.21 3.贝雷梁强度、刚度检算.22 4.横向分配梁强度、刚度检算.23 5.钢管立柱检算.23 6.端部桥墩承台顶部加强措施.24 一、计算说明本

2、计算书系针对我分部南昆隆基大桥采用支架法现浇施工的32m、24m预应力混凝土简支箱梁桥。计算的目的是对拟定的支架形式、各种构件的布置及搭设方式以及基础处理方法进行检算，以保证支架在施工过程中的安全性，并满足梁体线形等外观质量标准。检算的依据包括相关的行业标准、客运专线铁路施工相关验收标准和定型产品参数指标等，将在计算过程中进行列举。本次检算的计算流程图、主要计算内容及方法步骤如下：图1 支架设计检算流程图1、依据经验并参照类似工程初步拟定支架的结构形式、各种构配件的配置数量及搭设方式；2、根据箱梁实际结构尺寸和质量分布，并考虑施工过程中混凝土的冲击作用等施工荷载的影响，将箱梁和模板质量的分布在

3、梁体纵、横截面上进行简化；3、因贝雷梁顶面均匀铺设横向工20a工字钢，其刚度较大，可将荷载在横向上进行再分配，且贝雷梁间设横向联接构造，故检算贝雷梁的强度和刚度时可作如下简化考虑：两侧翼缘板下贝雷梁平均分担梁体翼缘板和翼模的自重荷载；腹板和底板下贝雷梁平均分担除翼缘板以外的梁体自重荷载和侧模、底模、内模的自重荷载；据此计算横向分配梁对贝雷梁的支反力和贝雷梁的内力，并判断贝雷梁强度和刚度是否满足要求；4、以横向分配梁为研究对象，将上一步计算得出的横向分配梁对贝雷梁的支反力作为其荷载，以分配梁下钢管柱为支座约束，计算支反力和横向分配梁内力，并评定其强度和刚度指标；5、综合以上步骤的计算数据拟定箱梁

4、（32m）跨中承台的尺寸，并确定基底荷载及承台的钢筋布置。 二、32m箱梁支架设计检算 1、支架形式32m箱梁现浇采用梁柱式支架，支架结构见图2、图3。图2 32m箱梁现浇支架纵向布置图（单位：cm）图3 32m箱梁现浇支架跨中立面图（单位：m）如图所示，32m箱梁现浇支架以条形基础及20工字钢作为支架下部结构，支承由16排纵向贝雷梁组成的上部梁跨结构，组成支架体系。贝雷梁下两端沿梁体横断面方向设置条形基础，支承于相应桥墩（台）的承台顶面；贝雷梁跨中支承于跨中基础承台上，基础承台高50cm，宽100cm；条形基础及跨中基础承台上部沿横向方向焊接4块400mm×400mm×1

5、0mm的钢板，以减少对其顶面的局部压应力；条形基础及跨中基础承台上设置通长的横向分配梁一根，以承托上部的纵向贝雷梁片。横向分配梁为双拼20a工字钢，长12.2m。横向分配梁上布置纵向贝雷梁，贝雷梁共计16排，均为单层不加强梁片。贝雷梁沿梁体横向布置形式为：两侧翼缘板下各设2排，横向间距由外至内分别为1.2m、1.0m；两侧腹板下各设5排，横向间距0.4m；底板下设2排，横向间距1.5m，详见图3。在纵向上，处于桥墩（台）宽度范围内的贝雷梁长度受相邻两墩台间净距的限制，长度只能为29m，即每排9片普通贝雷片（长3.0m）外加一片长2.0m的异形贝雷片；处于墩台宽度以外的贝雷梁长度为33m，即每排

6、11片贝雷片。贝雷梁平面布置见图4。图4 贝雷梁平面布置图箱梁底模下等间距放置分布横梁，分布横梁为工20a工字钢，长13.4m，间距60cm。2、箱梁自重荷载分布的简化依据箱梁的实际尺寸，将箱梁的横截面简化为两种形式，分别对应端部和跨中的两种典型横断面；在纵向上，箱梁两端各3.6m范围内采用端部横断面形式，中间25.4m为跨中横断面形式，计算贝雷梁数量时，按照跨中断面形式计算。箱梁纵、横向自重荷载简化形式详见图5。图5 32m箱梁自重纵、横向简化示意图按上述方法简化后，钢筋混凝土容重取2.6t/m3，箱梁理论自重743t。3、贝雷梁强度、刚度检算（1）贝雷梁片桁架容许内力表表1 贝雷梁桁片容许

7、内力表桥型容许内力不加强桥梁加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯距（KN.m）788.21576.42246.43265.44653.21687.533764809.46750.09618.8剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9245.2490.5698.9490.5698.9（2）贝雷梁片几何特性表2 贝雷梁桁片几何特性表几何特性结构构造不加强桥梁加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层W（cm3）3578.57157.110735.614817.922226.87

8、699.115398.323097.430641.745962.6I（cm4）250497.2500994.4751491.62148588.83222883.2577434.41154868.81732303.24596255.26894328.8 （3）腹板下贝雷梁强度、刚度检算腹板下10排贝雷梁承受腹板混凝土自重荷载、模板自重荷载及贝雷梁自重荷载、施工荷载，并认为横向上各排贝雷梁受力相等，则每排贝雷梁所承担的上述三项荷载的分布集度分别计算如下：箱梁自重荷载按跨中截面计算，单侧腹板梁体截面积为1.17m2，所以自重荷载分布集度为：q11.17×2.6×1030.42KN

9、/m模板及贝雷梁支架自重荷载q210×0.45=4.5KN/m施工荷载q38.5×0.45=3.825KN/m综上所述，腹板下贝雷梁所受全部荷载的分布集度为：qq1q2q338.745KN/mMmax=0.125ql2/5=0.125×38.745×14.5×14.5/5=195.3KN·mQmax=0.625ql/5=0.625×38.745×14.5/5=68.8KNf=0.521×ql4/(100EI×5)=0.521×38.745×14.54/(100×2.

10、1×106×250497.2×10-8×5)=6.2mm<l/400=35.5mm根据计算可知：腹板下贝雷梁截面最大剪力为68.8KN，小于构件容许剪力值（245.2KN），抗剪强度满足要求。腹板下贝雷梁截面最大弯矩为195.3KN·m，小于构件容许弯矩值（788.2KN·m），抗弯强度满足要求。腹板下贝雷梁最大挠度f=6.2mm，小于容许值(35.5mm)（4）翼缘板下贝雷梁强度、刚度检算翼缘板下单侧2排贝雷梁承受翼缘板下混凝土自重荷载、模板自重荷载及贝雷梁自重荷载、施工荷载，并认为横向上各排贝雷梁受力相等，则每排贝雷梁所承担

11、的上述三项荷载的分布集度分别计算如下：箱梁自重荷载按跨中截面计算，单侧翼缘板梁体截面积为1.056m2，所以自重荷载分布集度为：q11.056×2.6×1027.5KN/m模板及贝雷梁支架自重荷载q210×0.33=3.3KN/m施工荷载q38.5×0.33=2.805KN/m综上所述，腹板下贝雷梁所受全部荷载的分布集度为：qq1q2q333.6KN/mMmax=0.125ql2/5=0.125×33.6×14.2×14.5/2=423.4KN·mQmax=0.625ql/5=0.625×33.6

12、5;14.5/2=149.1KNf=0.521×ql4/(100EI×2)=0.521×33.6×14.54/(100×2.1×106×250497.2×10-8×2)=6.7mm<l/400=35.5mm根据计算可知：腹板下贝雷梁截面最大剪力为149.1KN，小于构件容许剪力值（245.2KN），抗剪强度满足要求。腹板下贝雷梁截面最大弯矩为423.4KN·m，小于构件容许弯矩值（788.2KN·m），抗弯强度满足要求。腹板下贝雷梁最大挠度f=6.7mm，小于容许值(35.5mm

13、)4、贝雷梁上横向分配梁强度、刚度检算根据图4，贝雷梁最横向分布最大间距1.5m，简化箱梁底部最大布距做为计算依据。贝雷梁上横向分配梁承受箱梁下混凝土自重荷载、模板自重荷载及贝雷梁自重荷载、施工荷载，并认为纵向上各排工字钢受力相等，则每排工字钢所承担的上述三项荷载的分布集度分别计算如下：箱梁自重荷载按跨中截面计算，箱梁体（1.5m）截面积为0.765m2，所以自重荷载分布集度为：q10.765×2.6×105.9KN/m模板及贝雷梁支架自重荷载q210×0.51=5.1KN/m施工荷载q38.5×0.51=4.3KN/m综上所述，腹板下贝雷梁所受全部荷载的分布集度为：qq1q2q315.3KN/mMmax=0.125ql2=0.125×15.3×1.5×1.5=4.3KN·mQmax=0.5ql=0.5×15.3×1.5=11.4KNf=5×ql4/384EI=5×15.3×1.54/（384×2.1×106×2369×10-8)=2.02mm<l/400=3.75mm根据计算可知：腹板下贝雷梁截面最大剪力为11.4KN，小于构件容许剪力值（146.4KN），抗剪强度满足要求。腹板下贝雷梁截面最