临时支撑及现浇段支架计算书(精)

1、临时支撑及现浇段支架计算书1 计算方法本方案所有施工临时结构均采用容许应力法设计， 根据 公路桥涵设计通用规 范 （JTGD60-2004）第 4.1.8 条规定，结构构件当需进行弹性阶段截面应力计 算时，除特别指明外，各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0 ”2、 计算依据（1）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；（2）钢结构设计规范（GB 50017-2003）;（3）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；（4） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）；（5）建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008 ；（6） 建筑施工碗扣式钢管脚手架安

2、全技术规范（JGJ 166-2008）；（7） 桥梁悬臂施工与设计，雷俊卿主编，北京：人民交通出版社，2000 年5 月第 1 版。3、 荷载标准值（1）钢筋混凝土自重荷载标准值 26kN/m3， 落叶松自重荷载标准值 7kN/m3， 其 他型钢每米自重标准值按相关型钢表取用；（2）施工人员及设备荷载标准值，计算面板及直接支撑面板的小楞时取2.5kN/m2，计算支撑小楞的大楞及支架立杆时取 1.5kN/m2 ；（3） 振捣混凝土产生的荷载标准值，对水平模板取 2kN/m2，对垂直模板取4kN/m2 ；（4） 倾倒混凝土产生的荷载标准值，对垂直模板取 2kN/m2。（5）风荷载标准值按苏州地区

3、10 年一遇基本风速计算，参考英国桥梁规范BS5400（见桥梁悬臂施工与设计中第 106108 页及BS5400中Part2.Specification for loads 第 17 页 “ 5.3.5 Nominal vertical windload 相关部分），当风荷载对连续梁梁体产生的竖向力攻角小于 1 寸，竖向风力系数可取为 0.4。4、 材料容许承载力（1）根据建筑施工模板安全技术规范，竹胶合模板抗弯强度设计值为 35Mpa，极限状态法与容许应力法相比，在表达式中增加了荷载分项系数及组合 值系数，按最大的活载分项系数 1.4 考虑，则以极限状态法对应的强度设计值除以 1.4 作为容

4、许应力法的容许强度值，即竹胶合模板容许弯曲强度取25Mpa ;弹性模量为 9.9X03Mpao（2）落叶松顺纹容许弯曲应力为 14.5Mpa，容许弯曲剪应力为2.3Mpa，弹性模量为 11X103Mpa。（3）Q235钢材容许轴向应力为140Mpa,容许弯曲应力为145Mpa， 容许剪应力 为85Mpa，弹性模量为 2.1 xi05Mpao5、临时支撑计算5.1、工况分析本桥连续梁悬臂浇筑共计 14 个节段，最大不平衡弯矩取以下四种工况中的较大者：工况一：见图 1,悬臂浇筑完成 13 个节段，竖向风载 Fwv 作用在一侧 单悬臂上；另一侧单悬臂端头考虑第 13 个节段因胀模产生的混凝土超载Fh

5、CFRJ 和先行移出的挂蓝自重荷载 FgL （动力系数 1.2）；人员和施工机具荷载偏安 全地以集中荷载作用在一侧悬臂端头，另一侧不布载。rTri1 1 1FF+F+1.2FgL最大不平衡弯矩工况一（图 1，单位：cm）工况二：见图 2,悬臂浇筑第 14 个节段时，竖向风载 Fwv 同样作用在一侧单悬臂上；另一侧单悬臂端头考虑不平衡浇筑时的混凝土偏载FhP,同样只在该悬臂端头布有人员和施工机具荷载。F+FhP-mr最大不平衡弯矩工况二（图 2，单位：cm）工况三： 见图 3,悬臂浇筑全部 14 个节段后， 竖向风载 Fwv 作用在边 跨一侧单悬臂上，该侧单悬臂端头挂篮后退一个节段，以便于边跨合

6、龙段在支架 上现浇；中跨一侧单悬臂端头同样考虑第 14 个节段因胀模产生的混凝土超载 FhC 和挂蓝自重荷载 FgL，以及人员和施工机具荷载。t4 .:仲！4700111-F1FFF+FhC最大不平衡弯矩工况三(图 3,单位：cm)工况四：见图 4,在最大悬臂状态下，单侧悬臂端头的挂篮的突然坠落，另一侧 挂篮自重荷载考虑动力系数 1.4，由于此工况发生的概率极小， 挂篮自重荷载不再与其它荷载组合。1.4FgL最大不平衡弯矩工况四(图 4,单位：cm)5.2、荷载标准值1混凝土超载按悬浇梁段地 5%考虑，偏安全地以集中荷载布在悬臂端头，对13#、14#两个梁段，FhC 分别为 55.8kN、55

7、.4kN;2混凝土偏载按不超过一个梁段的底板自重考虑，对14#梁段，FhP 为 249.6kN;3人员及施工机具荷载按 2.5kPa 考虑，则 13#、14#两个梁段端头该项集中荷载FRJ 为 155kN；4挂篮自重荷载 FgL 按 600kN 考虑；5竖向风载 Fwv 由下列公式计算：Fwv=0.4? k0k1k3WdB(kN/m)式中，k0-设计风速重现期换算系数，取 1.0；k1-风载阻力系数，由于梁宽与梁高比值B/H=15.5/6.2=2.5 8,取1.85;k3-地形地理条件系数，取Wd丫 1.0 2-设计基准风压，Wd=r Vd/(2g);-空气重力密度，丫 =0.012017e0

8、.0001Z=0.012kN/m3，Z 为距地面或水面的高度，取箱梁地面至水面的最大高度11m；Vdk2-高度 Z 处设计基准风速，Vd=k2k5V10 ；-考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，取1.17;k5-阵风风速系数，取1.38；10 年一遇风速 22.1m/s；V10-设计基本风速，取苏州地区g-重力加速度，取 9.81m/s2;Wd=0.012? 35.7/(2?9.81)=0.78kN/m=1.17? 1.38? 22.1=35.7m/s,22则 VdFwv=0.4? 1.0? 1.85? 1.0? 0.78? 15.5=8.9kN/m5.3、最大不平衡弯矩根据各荷

9、载标准值，三种工况下的不平衡弯矩分别为：工况一：M1 =12? 8.9? 51+(155+55.8+1.2? 600)? 51-600? 472=30845kN.m1工况二：M2=? 8.9? 552+(155+249.6)? 55=35714kN.m212M3=? 8.9? 55+(155+55.4)? 55+600? 51-600? 47工况三：2=27433kN.m工况四：M4=1.4? 600? 55=46200kN.m5.4、管柱轴向承载力计算临时支撑采用u660X12m 螺旋焊接钢管柱，主墩每侧每个腹板下并排布置两 根，两管中心间距 150cm,近墩侧管柱中心距墩中心线 325cm

10、。临时支撑结构简图（图 5,单位：cm）临时支撑产生竖向反力以抵抗悬臂浇筑最大不平衡弯矩，由5.3 节计算，主墩每侧每个腹板下单根管柱轴压荷载为：F=46200/4/4=2887.5kN管柱上下两端焊接在钢板上，均按铰接考虑；对16#、17#两主墩，单根管柱最大计算长度为 1067cm；u660X12m 螺旋焊接钢管回转半径为 22.91cm，则长细比 入=1067/22.91=46.6 150 满足要求；根据钢结构设计规范附表，查表得轴压稳 定系数为 0.872,单根管柱的轴压稳定性：2887.5kN0.872? 244.17cm2=135.6Mpa c=140Mp满足要求。对单根管柱的轴压

11、强度，考虑在管柱一端对称开有105cm 吊装小孔，则管柱净截面面积 An强度：2887.5kN220.17cm2=244.17-2? 10? 1.2=220.17cm2,单根管柱的轴压=131.1Mpac=140Mpa 满足要求。6、墩梁固结锚筋计算墩梁固结锚筋采用直径 32mm 的 HRB335 钢筋，锚筋主要抵抗水平剪力，此剪力 即为滑动支座两端梁体高差产生的水平分力。本桥 17#主墩两端悬臂最大高差为 2.86m，按整体 3%纵坡考虑，计算简图见图 6。FF梁体水平分力计算简图（图 6,单位：cm）水平分力计算中，主要考虑梁体自重荷载（单个T 构共计 28 个悬浇梁段和一个0#段，合计

12、44659.7kN）、挂篮自重荷载及人员和施工机具荷载，贝 U 水平分力FH:FH=(44659.7+600? 2+155? 2)? 0.03=1385.1kN主墩两侧锚筋共计 30 根，单根锚筋截面面积 804.2mm2, HRB335 强度 标准值fyk=335Mpa，容许剪应力取T=0.B335/1.7=118.2 120Mpa 则锚 筋抗剪强度：T=41385.1kN3? 30? 804.2mm2=76.5Mpa T=120Mpa?满足要求。7、0#段现浇支架计算7.1、腹板下支架计算(1)面板计算面板采用 18mm 厚竹胶板，取 1m 宽面板按四等跨连续梁检算，荷载主要包括混 凝土自

13、重荷载(按根部 6.2m 高计)、人员和施工机具荷载、混凝土振捣荷载。 面板上线荷载标准值 q=(6.2?26图见图 7。q-165.+2.5+2)? 1=165.7kN/m，面板计算简面板计算简图(图 7，单位：cm)最大弯矩：M弯曲强度：(7最大挠度：f满足要求。(2)小楞计算小楞采用 10X10cm 落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值 q=(6.2? 26+2.5+2)? 0.2=33.1kN简图见图&=0.107? 165.7? 0.2=0.71kN.m=0.711? 0.01822，满足要求。200400=0.5mm/6=13.1Mpa7=2

14、5Mpa165.70.2643=0.632? 100? 9.9? 10? 1? 0.018/12=0.4mm，/m，小楞计 小楞计算简图（图 8,单位：cm）最大弯矩：M 最大剪力：Q 弯曲强度：c抗剪强度：T!大挠度：满足要求。（3）大楞计算大楞采用 15X15cm 落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.3m。大楞计算时，人员和施工机具荷载按 1.5kPa 考虑。小楞上线荷载标准值：q=（6.2? 26 大楞上最大支点反力：R=1.143+1.5+2）? 0.2=32.9kN/m=0.107? 33.1? 0.6=1.28kN.m=0.607? 33.1? 0.6=12.06kN=1.

15、280.1? 0.1/63? 12.062? 0.1? 0.122，满足要求。=7.7Mpa c=14.5Mpa=1.8Mpa T=2.3Mpa33.1? 0.6643，满足要求。=0.3mm600400=1.5mmf=0.632?100? 11? 10? 0.1? 0.1/12? 32.9? 0.6=22.6kN小楞在大楞上布置时，按 5cm 荷载间距移动，有三种工况，由电算知工况二为最 不利工况，见图 9。最大弯矩：M 弯曲强度：c抗剪强度：T=1.18kN.m1.18，最大剪力：Q2=26.06kN.m0.15? 0.15/63? 26.062? 0.15? 0.15=2.1Mpa (T

16、 =14.5Mpa=1.7Mpa T=2.3Mpa300400=0.75mm，满足要求。，满足要求。由电算得最大挠度 f (4)立杆计算=0.03mm，满足要求。由大楞电算得支架立杆最大支点反力R=38kN。支架立杆采用u4811-33.14 4 4i 4 i J J4 4 4 4 44 i 4 i id 44丄丄_l_4 603.5mm 钢管， 回转半径1.58cm,截面面积 4.89cm2。IJL4II丄4 3056*20J4Tr,Li_l_4M50L_1FJ5-20十廿二r r11ii1,I1TL丄J卜10十-卜10-rr4iasi腹板大楞计算简图(图 9,单位：cm)支架立杆计算长度按

17、悬臂伸出顶层横杆 70cm 考虑，即计算长度 1=2? 70=140cm, 长细比入=140/1.58=88.6 15,满足要求。由长细比查表得稳定系数u=0.669 则 支架立杆轴压稳定：(T=38N0.669? 4.89cm2=116.2Mpa 140Mpa 满足要求。7.2、底板下支架计算箱梁根部底板厚度 140cm,顶板厚度 65cm,总厚度 205cm,小于 6.2m，由于该 处面板及小楞与腹板下相同，不再检算，仅计算大楞及立杆。(1)大楞计算大楞同样为 15X15cm 落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.9m。小楞上线荷载标准值：q=(2.05? 26+1.5+2)? 0.

18、2=11.4kN/m大楞上最大支点反力：R=1.143? 11.4?0.6=7.8kN小楞在大楞上布置时，按 5cm 荷载间距移动，有三种工况，由电算知工况二为最 不利工况，见图 10。最大弯矩：M 弯曲强度：(7抗剪强度：T=3.36kN.m3.36 最大剪力：Q2=23.23kN.m 0.15? 0.15/63? 23.23 2?0.15? 0.15=6.0Mpa 7=14.5Mpa=1.5Mpa T=2.3Mpa900400=2.3mm,满足要求。，满足要求。由电算得最大挠度 f=0.4mm，满足要 求。J J i J 4 J 1 1 1，4 4 11 i1 i JL丄JL1S2Or-J

19、R d R R kd R R H R R R R 2 R * R17x20I1 R HR A I 1I R I JI 1I 1 a i I R * RJ 4 J I J * * 4 J I 丄丄 .4 * 9 巾LALioR ftAARI I 111till1Vl R R R底板大楞计算简图(图 10,单位：cm)(2)立杆计算 由大楞电算得支架立杆最大支点反力 R=40kN，则支架立杆轴压稳定：(T =40kN0.669? 4.89cm2=122.3Mpa 140Mpa 满足要求。7.3、翼缘板下支架计算(1) 面板计算按翼缘板根部最大厚度 65cm 检算面板，面板采用 12mm 厚竹胶板，

20、同样取 1m 宽面板按四等跨连续梁检算，计算跨径0.2m，计算简图不再示出。面板上线荷载标准值：q=(0.65? 26+2.5+2)?仁 21.4kN 最大弯矩：M 弯曲强度：c最大挠度：f 满足要求。(2) 小楞计算小楞采用 5X10cm 落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值 q=(0.65? 26+2.5+2)? 0.2=4.3kN 出。最大弯矩：M 最大剪力：Q 弯曲强度：c抗剪强度：T最大挠度：f 满足要求。(3) 大楞计算大楞采用 10X0cm 落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.9m。=0.107? 4.3? 0.6=0.17kN.m2/m=

21、0.107? 21.4? 0.2=0.092kN.m20.0921? 0.0122/6=3.8Mpa (T =25Mpa21.4? 0.2643，满足要求。=0.2mm200400=0.5mm=0.632?100? 9.9? 10? 1? 0.012/12/m，计算简图不再示=0.607? 4.3? 0.6=1.57kN=0.170.05? 0.1/63? 1.572? 0.05? 0.12，满足要求。=2.0Mpa (T =14.5Mpa=0.5Mpa 4.3? 0.6643，满足要求。T=2.3Mpa=0.08mm600400=1.5mm=0.632?100? 11? 10? 0.05?

22、0.1/12小楞上线荷载标准值：q=(0.65? 26+1.5+2)? 0.2=4.1kN大楞上最大支点反力：R=1.143? 4.1? 0.6=2.8kN/m小楞在大楞上布置时，按 5cm 荷载间距移动，同样有三种工况，由 7.2 节计算知工况二为最不利工况，计算简图不再示出。最大弯矩：M 弯曲强度：(7抗剪强度：T=1.21kN.m1.21 最大剪力：Q=8.34kN.m 0.1? 0.1/63? 8.342? 0.1? 0.12=7.3Mpa 7=14.5Mpa=1.3Mpa T=2.3Mpa900400=2.3mm，满足要求。，满足要求。由电算得最大挠度 f(4)立杆计算=0.1mm，

23、满足要求。由于翼缘板下支架布置与底板下相同，翼缘板最大厚度小于底板计算厚度，翼缘 板下支架立杆轴压稳定不再检算。7.4、箱室顶板下支架计算(1) 面板及小楞计算面板及小楞与翼缘板布置相同，且箱室顶板最大厚度与翼缘板相同，因此此处面 板及小楞不再检算。(2) 大楞计算大楞采用 10X10cm 落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径I. 2m。小楞上最大线荷载标准值：q=(0.65? 26+1.5+2)? 0.2=4.1kN大楞上最大支点反力：R=1.143? 4.1? 0.6=2.8kN/m小楞在大楞上布置时，按 5cm 荷载间距移动，同样有三种工况，计算简图见图II。 经电算，在工况三中大楞

24、方木受力最不利。箱室顶板大楞计算简图(图 11,单位：cm) 最大弯矩：M弯曲强度：7抗剪强度：T=2.18kN.m 最大剪力：Q=10.22kN.m2.180.1? 0.1/63? 10.222? 0.1? 0.12 =13.1Mpa 7=14.5Mpa=1.5Mpa T=2.3Mpa1200400=3mm，满足要求。，满足要求。由电算得最大挠度 f=2mm，满足要求（3）支架立杆计算箱室内支架立杆横杆最大步距 120cm，考虑到顶杆可能悬臂伸出顶层横杆70cm， 则计算长度仍按140cm计。 由上节计算， 箱室内支架立杆最大轴向压力 为19.2kN,小于 7.1 节中 38kN，满足要求，

25、不再检算。7.5、腹板处侧模板计算（1）面板计算按腹板最大高度（620-65） =555cm 检算面板，面板采用 12mm 厚竹胶板，同样取 1m宽面板按四等跨连续梁检算，计算跨径 0.2m。先计算混凝土侧压力。根据建筑施工模板安全技术规范，新浇筑混凝土作用 于模板的侧压力标准值取以下两式中的较小值。齐吶件tttitiiiiiiiiiiitiiiiiii1J 1i 11 1；J J J 1 J J I 4 J J 4 44丄丄丄4M1201JF1_g s ii l l 1 it 11! Li 11 t1111 L Hi l1F=0.22 丫 ct0B1B2V2，F=YOH20L1式中，YC昆凝

26、土重力密度，取 24kN/m3;to-新浇混凝土的初凝时间，按 6h 考虑；1.2;B-外加剂影响修正系数，掺具有缓凝剂时取B-混凝土坍落度影响修正系数，坍落度在110 150mm 时，取 1.15;VH-混凝土浇筑速度，按 0.8m/h 考虑；-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，H 不能大=F/Y；c12于有效压头高度 h，hF=0.22? 24? 6? 1.2? 1.15? 0.82=39.1kN/mh=39.1/24=1.63m H=5.55m取 F=39.1kN/m2，考虑振捣混凝土产生的水平荷载标准值4kN/m2 及倾倒混凝土产生的水平荷载标准值2kN/m2，则面板上线

27、荷载标准值：q=(39.1+4+2)? 1=45.1kN/m2最大弯矩：M 弯曲强度：c最大挠度：f 满足要求。=0.107? 45.1? 0.2=0.19kN.m0.191? 0.0122/6=7.9Mpa (=25Mpa45.1? 0.2643，满足要求。=0.3mm200400=0.5mm=0.632?100? 9.9? 10? 1? 0.012/12(2)小楞计算小楞采用 5X10cm 落叶松方木，由于新浇混凝土有效压头为1.63m，按两等跨连续梁检算，计算跨径 0.6m,计算简图见图 12。小楞上线荷载标准值 q=(39.1+4+2)?0.2=9.02kN 最大弯矩：M=0.125?

28、 9.02? 0.6=0.41kN.m2/m。最大剪力：Q0.625? 9.02? 0.6=3.4kN腹板侧面小楞计算简图(图 12,单位：cm)弯曲强度：c抗剪强度：工最大挠度：满足要求。(3)大楞计算大楞采用U50 x4m 双钢管水平肋，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。大楞上最大支点反力：R=1.25? 9.02? 0.6=6.8kN。小楞在大楞上布置时，按 5cm 荷载间距移动，同样有三种工况，计算简图见图13。经电算，在工况三中大楞受力最不利。U-1J*R_J_ KRREJiyK1iit0.410.05? 0.1/63? 3.42? 0.05? 0.12=4.9Mpa (T =1

29、4.5Mpa=1.0Mpa T=2.3Mpa 9.02? 0.6643，满足要求。，满足要求。=0.1mm600400=1.5mmf=0.521?100? 11? 10? 0.05? 0.1/12腹板侧面大楞计算简图（图 13,单位：cm） 经电算最大弯矩 Mrn20.J51ftR1RKft艮HH=1.37kN.m，最大剪力 Q15=12.49kN.m弯曲强度：C抗剪强度：T最大挠度1.37kN.m2?6.16cm2? 12.49kN3=111.2Mpa (T =145Mpa=21.6Mpa T=85Mpa，满足要求。2? 5.78cm600f=0.7mm =1.5mm4002，满足要求。，满

30、足要求。(4)拉杆计算由上节计算大楞最大支点反力为 23.4kN，此即为拉杆轴向拉力，拉杆采用u16 圆钢，其轴拉强度：CT=23.4kN201.1mm2=116.4Mpa (T =140Mpa，满足要求。&边跨现浇支架计算 8.1、腹板下支架计算(1) 面板计算边跨梁高 2.9m，腹板最大厚度 1m。面板采用 15mm 厚竹胶板，取 1m 宽面板按 四等跨连续梁检算，计算跨径 0.2m。面板上线荷载标准值 q=(2.9? 26+2.5+2)?仁 79.9kN 不再图示。最大弯矩：M 弯曲强度：c最大挠度：f 满足要求。(2) 小楞计算小楞采用 10X10cm 落叶松方木，按四等跨连续

31、梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值 q=(2.9? 26+2.5+2)? 0.2=15.98kN 算简图不再图示。/m，面板计算简图=0.107? 79.9? 0.2=0.34kN.m0.341? 0.0152/6=9.1Mpa (T =25Mpa79.9? 0.2643，满足要求。=0.3mm200400=0.5mm=0.632?100? 9.9? 10? 1? 0.015/12/m，小楞计最大弯矩：M 最大剪力：Q 弯曲强度：C抗剪强度：T!大挠度：满足要求=0.107? 15.98? 0.6=0.62kN.m2=0.607? 15.98? 0.6=5.82kN=0.620.1? 0.1/63? 5.822? 0.1? 0.12，满足要求。=3.7Mpa (T =14.5Mpa=0.9Mpa=2.3Mpa15.98? 0.6643，满足要求。=0.1mm600400=1.5mmf=0.632?100? 11? 10? 0.1? 0.1/12(3)大楞计算大楞采用 10X15cm 落叶松方木，由于立杆横向间距 60cm,按两等跨连续梁检 算，计算跨径 0.6m。小楞上线荷载标准值： q=(2.9? 26+1.5+2)? 0.2=15.78kN 大楞上最大支点反力： R=1.143?15.