(40+64+40)m预应力混凝土连续梁现浇支架检算书(2)

1、潮白河大桥（40+64+40)m预应力混凝土连续梁（812#815#）现浇支架检算书计 算：复 核：审 核：中铁建安工程设计院有限公司China Railway Jian An Engineering Design Institute Co. Ltd.二一六年三月目 录1 设计依据12 支架设计说明13 施工荷载取值34 材料性能3 4.1钢材3 4.2贝雷梁主要材料及桁架杆件性能4 4.3其他杆件截面特性值45 结构检算6 5.1荷载区域划分6 5.2区域荷载计算6 5.3满堂支架支架结构计算9 5.4 12m跨贝雷梁支架计算11 5.4.1 支架计算模型11 5.4.2梁底纵梁（贝雷梁）1

2、2 5.4.3横梁（三拼40b工字钢）17 5.4.4钢管支墩及横向联结系检算18 5.5 9m跨贝雷梁支架计算19 5.5.1 支架计算模型19 5.5.2梁底纵梁（贝雷梁）20 5.5.3横梁（三拼40b工字钢）25 5.5.4钢管支墩及横向联结系检算26 5.5.5 双拼槽40b纵梁验算28 5.6模板、方木及工10横梁计算29 5.7临时支墩基础计算316 结论32（40+64+40)m预应力混凝土连续梁现浇支架检算书1 设计依据（1）TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范（2）TB10203-2002铁路桥涵施工规范（3）TB10110-2011铁路混凝土梁支架法现浇施工技

3、术规程（4）钢结构设计手册（5）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（6） 新建北京至沈阳铁路客运专线施工图设计2 支架设计说明 本桥采用梁-柱式与碗口支架相结合现浇支架进行简支梁施工。支架梁采用贝雷梁拼接组成，横桥向按照梁体截面共设置9榀，贝雷梁上铺及工10作为分配梁；支架柱采用（）的钢管柱作支墩，横桥向设置5排支墩；支墩墩顶采用三拼工字钢作为横梁；支架边支墩座落在两侧桥墩承台上，中支墩座落在临时混凝土基础上。支架布置形式如图2-1、2-2所示。 图2-1 支架横桥向布置（mm） 图2-2支架顺桥向布置（mm）3 施工荷载取值 根据TB10110-2011铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程，（第4

4、章支架结构设计，4.3荷载种类及组合表，表4.3.9荷载取值标准及采用公式表），采用以下标准取值：（1）钢筋混凝土容重：取 ，（2）施工人员及机具：取 （3）倾倒混凝土产生的冲击荷载：取（4）振捣混凝土产生的荷载：取 （5）模板：（外模），（内模），（底模）（6）支架荷载：0.1倍钢筋混凝土自重4 材料性能4.1钢材Q235钢材：容许应力 钢材：容许应力竹胶板容许应力：方木容许应力：根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范，临时钢结构容许应力可提高30%。4.2贝雷梁主要材料及桁架杆件性能（1）贝雷梁主要由桁架、桁架连接销及保险销等组成；（2）桁架单元杆件性能如表4-1所示。表4-1 桁架单元杆件截

5、面特性表杆件名称材料断面形式横截面积（）理论容许承载能力（）弦杆10竖杆8斜杆84.3其他杆件截面特性值（1）钢管截面特性：极贯性矩：轴惯性矩：截面积：单位重量：每米外表面积：（2）三拼工字钢截面积：单位重量：（3）10号工字钢截面积：单位重量：（4）20b槽钢 截面积：5 结构检算5.1荷载区域划分根据纵梁布置形式，将截面划分为3部分如图5-1所示。CBA图5-1荷载区域划分5.2区域荷载计算5.2.1梁端部区域荷载计算 5.2.1.1 A 区荷载统计混凝土荷载：计算混凝土面积为：混凝土自重为：施工人员及机具；计算横向长度2.25m，则本项荷载为：倾倒混凝土产生的冲击荷载：振捣混凝土荷载：模

6、板荷载：外模长度2.565m则本项荷载为：支架荷载： 根据TB10110-2011铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程的有关规定对以上荷载进行组合。计算强度荷载组合：计算刚度荷载组合：稳定性计算荷载组合：区域B、C计算方法与区域A类似。表5-1边跨区域荷载计算 单位：项目区域A区域B区域C混凝土自重25.877.2699.1 施工人员及机具荷载5.635.29.85倾倒混凝土产生的冲击荷载4.54.167.88振捣荷载4.54.167.88模板荷载6.6714.1017.3支架荷载2.587.739.91计算强度荷载组合62.53 137.83 187.42 计算刚度荷载组合35.05 99.0

7、8 126.31 稳定性计算荷载组合60.49 135.94 183.84 承担荷载的贝雷梁片数246每片贝雷梁承担的荷载（强度）31.27 34.46 31.24 每片贝雷梁承担的荷载（刚度）17.52 24.77 21.05 每片贝雷梁承担的荷载（稳定性）30.24 33.98 30.64 5.2.2零号块区域荷载计算 表5-2 零号块区域荷载计算 单位：项目区域A区域B区域C混凝土自重22.22189.19114.66 施工人员及机具荷载5.636.257.75倾倒混凝土产生的冲击荷载4.556.2振捣荷载4.556.2模板荷载6.5322.9311.86支架荷载2.2218.9211.

8、47计算强度荷载组合57.64 300.00 193.79 计算刚度荷载组合30.97 231.04 137.99 稳定性计算荷载组合55.59 297.72 190.97 承担荷载的贝雷梁片数254每片贝雷梁承担的荷载（强度）28.82 60.00 48.45 每片贝雷梁承担的荷载（刚度）15.49 46.21 34.50 每片贝雷梁承担的荷载（稳定性）27.80 59.54 47.74 5.3满堂支架支架结构计算 碗扣支架布置如图纸所示。承载力按照最大荷载进行计算。每根立柱所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算。 纵桥向横杆间距0.3m满堂支架验算：箱底:P1=1940.3=58.2KN

9、，腹板：P2=3000.3=90KN，翼缘：P3=580.3=17.4KN则单根碗扣支架承受的最大力为：N=19.4KN（1） 立杆强度验算：则强度满足要求。(2)立杆长细比验算：，满足要求。 (3)立杆稳定性验算：，则稳定性满足要求。 纵桥向横杆间距0.6m满堂支架验算：箱底:P1=1880.6=112.8KN，腹板：P2=1380.6=82.8KN，翼缘：P3=630.6=37.8KN则单根碗扣支架承受的最大力为：N=22.56KN（2） 立杆强度验算：则强度满足要求。(2)立杆长细比验算：，满足要求。 (3)立杆稳定性验算：，则稳定性满足要求。5.4 12m跨贝雷梁支架计算5.4.1 支

10、架计算模型图5-2 支架Midas计算模型 计算模型的竖向位移与应力如图5-3、5-4所示。其中贝雷梁最大竖向位移。图5-3支架竖向位移（mm） 图5-4支架应力云图（Mpa）5.4.2梁底纵梁（贝雷梁）5.4.2.1区域A图5-5区域A贝雷梁竖向位移（mm）贝雷梁竖向最大位移：图5-6区域A贝雷梁杆件应力（Mpa）杆件最大应力： 图5-7区域A贝雷梁杆件轴力（kN）弦杆最大轴力： 竖杆最大轴力: 斜杆最大轴力：5.4.2.2区域B 图5-8区域B贝雷梁竖向位移（mm）贝雷梁竖向最大位移： 图5-9区域B贝雷梁杆件应力 杆件最大应力： 图5-10区域B贝雷梁杆件轴力（kN）弦杆最大轴力： 竖杆

11、最大轴力: 斜杆最大轴力：5.4.2.3区域C图5-11区域C贝雷梁竖向位移（mm）贝雷梁竖向最大位移：图5-12区域C贝雷梁杆件应力（Mpa）杆件最大应力：图5-13区域C贝雷梁杆件轴力（kN）弦杆最大轴力： 竖杆最大轴力: 斜杆最大轴力：5.4.3横梁（三拼40b工字钢）图5-16横梁弯矩（kN.m）图5-17横梁剪力（kN） ，5.4.4钢管支墩及横向联结系检算5.4.3.1630mm钢管 图5-18 63cm钢管轴力图（kN）钢管墩稳定性计算：， ，查表得：；稳定性满足要求。钢管之间横桥向横联采用20b槽钢，横联承受最大荷载为：，横联稳定性计算， ，查表得：；稳定性满足要求。5.5 9

12、m跨贝雷梁支架计算5.5.1 支架计算模型 图5-2 支架Midas计算模型计算模型的竖向位移与应力如图5-3、5-4所示。其中贝雷梁最大竖向位移。图5-3支架竖向位移（mm） 图5-4支架应力云图（Mpa）5.5.2梁底纵梁（贝雷梁）5.5.2.1区域A图5-5区域A贝雷梁竖向位移（mm）贝雷梁竖向最大位移：图5-6区域A贝雷梁杆件应力（Mpa）杆件最大应力： 图5-7区域A贝雷梁杆件轴力（kN）弦杆最大轴力： 竖杆最大轴力: 斜杆最大轴力：5.5.2.2区域B图5-8区域B贝雷梁竖向位移（mm）贝雷梁竖向最大位移： 图5-9区域B贝雷梁杆件应力杆件最大应力：图5-10区域B贝雷梁杆件轴力（

13、kN）弦杆最大轴力： 竖杆最大轴力: 斜杆最大轴力：5.5.2.2区域C图5-11区域C贝雷梁竖向位移（mm）贝雷梁竖向最大位移：图5-12区域C贝雷梁杆件应力（Mpa）杆件最大应力：图5-13区域C贝雷梁杆件轴力（kN）弦杆最大轴力： 竖杆最大轴力: 斜杆最大轴力：5.5.3横梁（三拼40b工字钢）计算可知，靠近主墩处横梁受力最大，故取此处横梁检算。图5-16横梁弯矩（kN.m）图5-17横梁剪力（kN） ，5.5.4钢管支墩及横向联结系检算 由受力分析可知，靠近主墩钢管受力最大。5.5.4.1630mm边墩侧钢管图5-18 63cm边墩侧钢管轴力图（kN）钢管墩稳定性计算：， ，查表得：；

14、稳定性满足要求。5.5.4.2630mm主墩侧钢管图5-18 63cm钢管中支墩轴力图（kN），钢管墩稳定性计算：， ，查表得：；稳定性满足要求。为确保支墩稳定性，支墩与永久墩之间每隔45m设置一道联结系，详见图纸。钢管之间横桥向横联采用20b槽钢，横联承受最大荷载为：，横联稳定性计算， ，查表得：；稳定性满足要求。5.5.5 双拼槽40b纵梁验算 对于双拼40b槽钢纵梁取荷载最大的分区进行验算。 图5-14双拼40b槽钢应力（Mpa） 杆件最大应力为。 图5-15双拼40b槽钢竖向位移（mm） 杆件贝竖向最大位移：5.6模板、方木及工10横梁计算 模板采用12mm厚竹胶板，模板下方木间距为3

15、0cm，竹胶模板面板宽6.7m。因此，面板按连续梁进行计算，计算中取1m宽模板。产生的最大弯矩值为：竹胶板（12mm厚）截面抵抗矩：，满足要求。纵桥向模板下方木采用100100mm方木，等效为简支梁进行计算。满堂支架纵桥向间距为60cm和30cm，对两种间距分别进行计算。间距为60cm： ， 间距为30cm： ， 横桥向模板下方木采用100100mm方木，等效为简支梁进行计算，满堂支架横桥向间距为60cm。腹板下间距60cm： , 底板下间距60cm： , ，满足要求。横桥工10横梁等效为简支梁进行计算，贝雷梁横桥向间距为145cm和55cm，将梁底处的荷载分配到工10上。腹板下间距55cm： , 底板下间距145cm： , ，满足要求。5.7临时支墩基础计算因支架边支墩直接作用在桥梁承台上，故不进行基础检算。中支墩出采用C25混凝土条形基础，基础尺寸为：15.5m(长)2.