匝道现浇梁钢管少支架计算书

1、匝道现浇梁钢管邵支架计算书目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc517270049 1工程概况 1工程概况金安立交A匝道1号桥，全长为143m，跨径布置为320+420，单幅桥设置，桥梁宽度9m。桥梁上部结构采用20m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁。金安立交A匝道2号桥，全长为68m，跨径布置为320，单幅桥设置，桥梁宽度9m9.3m。桥梁上部结构采用20m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁。金安立交A匝道3号桥，全长为212m，跨径布置为317+417+330，单幅桥设置，桥梁宽度9.5m9.0m。桥梁上部结构采用17m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁和30m跨径

2、预应力混凝土T梁。金安立交A匝道4号桥，全长为222m，跨径布置为417.5+417.5+（24+30+24），单幅桥设置，桥梁宽度9.0m9.25m。桥梁上部结构采用17.5m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁和钢箱梁。金安立交匝道现浇普通钢筋混凝土连续箱梁均采用等截面直腹板单箱双室断面，梁高均为1.4m，悬臂长度为1.5m，悬臂板端部厚0.15m，根部厚0.5m，顶板厚0.25m，底板厚0.25m，腹板厚0.55m。箱梁端横梁长度1.2m，中横梁长度2.0m。现浇钢筋混凝土箱梁采用C40混凝土。龙潭立交A匝道1号桥，全长为146m，跨径布置为320+420，单幅桥设置，桥梁宽度9.0m9.25

3、m。桥梁上部结构采用20m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁。龙潭立交A匝道2号桥，全长为326m，跨径布置为4320+420，单幅桥设置，桥梁宽度9.0m9.25m。桥梁上部结构采用20m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁。龙潭立交A匝道3号桥，全长为66m，跨径布置为320，单幅桥设置，桥梁宽度9.0m。桥梁上部结构采用20m跨径现浇普通钢筋混凝土连续箱梁。龙潭立交A匝道1号桥和2号桥的现浇普通钢筋混凝土连续箱梁采用等截面直腹板单箱双室断面，梁高均为1.4m，悬臂长度为1.41.525mm，悬臂板端部厚0.18m，根部厚0.45m，顶板厚0.25m，底板厚0.25m，腹板厚0.55m。箱梁端横梁长

4、度1.5m，中横梁长度2.0m。现浇钢筋混凝土箱梁采用C40混凝土。龙潭立交A匝道3号桥现浇普通钢筋混凝土连续箱梁采用等截面直腹板单箱双室断面，梁高均为1.4m，悬臂长度为1.4m，悬臂板端部厚0.15m，根部厚0.45m，顶板厚0.25m，底板厚0.25m，腹板厚0.55m。箱梁端横梁长度1.5m，中横梁长度2.0m。现浇钢筋混凝土箱梁采用C40混凝土。现浇支架形式有两种：现浇少支架和满堂支撑架。现浇少支架的钢立柱采用钢管6008、7208。钢管间平联采用232，斜撑采用225，通过连接板焊接。钢立柱横梁采用2I56，横梁上放置纵向贝雷梁，其上布置分配梁I12.6。在分配梁上搭设碗扣脚手架。

5、少支架基础可根据现场地形选择条形基础、1200人工挖孔桩基础或扩大基础施工。满堂支撑架采用碗扣脚手架搭设，纵向标准间距90cm，端横梁及中横梁处加密至60cm；顶底板及翼缘处立杆横向间距90cm，腹板处加密至60cm。满堂支撑架地基需铺设15cm厚C15混凝土垫层。现浇少支架和满堂支撑架的模板系统均由横向8、纵向1010方木及15mm厚竹胶板组成。经对比可知，龙潭立交A匝道2号桥支架上部结构受力最不利，金安立交A匝道4号桥支架高度近60m整体稳定性最不利，受力计算如下。2主要计算依据（1）合同段两阶段施工图设计 （2）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2016）（3）钢结构设

6、计规范（GB 50017-2003）（4）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）（5）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）（6）港口工程荷载规范（JTS144-1-2010）（7）混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)（8）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）（9）木结构设计规范（GB50005-2003）（10）路桥施工计算手册（GB50005-2003）（11）建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）3土层设计参数金安匝道地基土参数：粉质黏土， ；角砾， ；块石，。龙潭匝道地基土参数：粉质黏土， ；碎石， 。4荷载计算4.1荷载条件（1）混凝

7、土容重：26kN/m3（2）木模自重：荷载标准值按0.5kN/m计（3）脚手架自重：荷载标准值按0.2kN/m计（4）各构件自重（5）施工荷载：3kN/m2（6）设计风速：31m/s 4.2风荷载（1）龙潭A2匝道钢立柱高度28.2m时支架风荷载计算：6008钢立柱取最大高度h=28.2m计算。根据建筑结构荷载规范可知地面粗糙度为B类，风压高度变化系数：；钢管风荷载体系系数：，贝雷梁风荷载体系系数；高度28.2m处的风振系数：。基本风压：钢立柱风荷载标准值：贝雷梁风荷载标准值：（2）龙潭A2匝道钢立柱高度38.5m时支架风荷载计算：7208钢立柱取最大高度h=38.5m计算。根据建筑结构荷载规

8、范可知地面粗糙度为B类，风压高度变化系数：；钢管风荷载体系系数：，贝雷梁风荷载体系系数；高度57.5m处的风振系数：。基本风压：钢立柱风荷载标准值：贝雷梁风荷载标准值：（3）金安A4匝道钢立柱高度57.5m时支架风荷载计算：7208钢立柱取最大高度h=57.5m计算。根据建筑结构荷载规范可知地面粗糙度为B类，风压高度变化系数：；钢管风荷载体系系数：，贝雷梁风荷载体系系数；高度57.5m处的风振系数：。基本风压：钢立柱风荷载标准值：贝雷梁风荷载标准值：4.3荷载组合（1）基本组合：（2）标准组合：5支架结构受力计算5.1竹胶板计算竹胶板厚度h=15mm，竹胶板长度取b。（1）顶底板处竹胶板计算：

9、顶板厚0.25m，底板厚0.25m，方木间距50cm。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求翼缘处平均板厚0.325m，方木间距50cm，对比以上计算可知，竹胶板受力满足要求。（2）腹板处竹胶板计算：梁高1.4m，腹板厚0.55m，方木间距30cm。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求端横梁、中横梁处方木间距30cm，竹胶板受力情况与跨中箱梁腹板处受力相同，满足要求。（3）侧板处竹胶板计算：腹板侧模板处方木间距为30cm，根据现场实际的混凝土浇筑速度和温度，模板侧压力取35kPa。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求5.2方木计算方木强度等级为TC11B（1）顶底板处纵向方木计算：顶

10、板厚0.25m，底板厚0.25m，方木间距50cm，跨度90cm。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求翼缘处平均板厚0.325m，方木间距50cm，跨度90cm，对比以上计算可知，方木受力满足要求。（2）腹板处方木计算：梁高1.4m，腹板厚0.55m，方木间距30cm，跨度90cm。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求端横梁、中横梁处方木间距30cm，跨度60cm，对比以上计算可知，方木受力满足要求。（3）侧模板处方木计算：腹板侧模板处方木间距为30cm，跨度60cm，根据现场实际的混凝土浇筑速度和温度，模板侧压力取35kPa。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求5.3横向8计算（

11、1）顶底板处横向8计算：顶板厚0.25m，底板厚0.25m， 8间距90cm，跨度90cm。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求翼缘处平均板厚0.325m，8间距90cm，跨度90cm，对比以上计算可知，8受力满足要求。（2）腹板板处横向8计算：梁高1.4m，腹板厚0.55m，8间距90cm，跨度60cm。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求端横梁、中横梁处横向8间距60cm，跨度60cm，对比以上计算可知，8受力满足要求。5.4背带28计算腹板侧模板的背带28纵向布置，间距60cm，对拉螺杆间距100cm，可看做多跨连续梁，其受力由抗弯强度及挠度控制抗弯计算：混凝土的侧压力，取强度设

12、计值，取型钢的截面特性值， 背带间距，取 背带跨度，取挠度计算：混凝土的侧压力，取容许挠度， 型钢的截面特性值， 背带间距，取 背带跨度，取弹性模量，5.5对拉螺杆计算模板采用28背带加18的PSB785精轧螺纹钢对拉螺杆固定，对拉螺杆间距60100cm，模板拉杆的计算公式为：模板拉杆承受的拉力混凝土的侧压力，取模板拉杆分担的受荷面积18的精轧螺纹钢对拉螺杆的的容许拉力为： 对拉螺杆受力满足要求5.6脚手架计算（1）单肢立杆轴向力计算：式中：-永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和（kN）-可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和（kN）标准断面顶底板处脚手架布置间距9090cm标准断面腹板处脚手架

13、布置间距6090cm端横梁、中横梁处脚手架布置间距6060cm翼缘处脚手架布置间距9090cm综上可知，立杆的最大轴向力设计值为27.8kN 强度满足要求（2）支撑架稳定性计算长细比：查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范得 0.406 满足要求（3）满堂支撑架地基承载力计算地基夯实后浇筑15cm厚的C15垫层，混凝土扩散角取45。标准断面腹板位置处轴向力设计值最大：立杆基础底面的平均压力： 满足要求5.7分配梁I12.6计算（1）标准断面底板下方分配梁计算：分配梁I12.6间距90cm，最大跨度90cm，按照简支梁考虑计算。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求翼缘处平均板厚0.325m，

14、分配梁I12.6间距90cm，最大跨度0.9m，对比以上计算可知，分配梁受力满足要求。 （2）标准断面腹板处分配梁计算：梁高1.4m，腹板宽度0.55m，I12.6纵向间距90cm，最大跨度90cm。腹板作用在分配梁跨中时，受力最不利。按照简支梁考虑计算。底板荷载：腹板荷载：抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求（3）端横梁、中横梁处分配梁计算：梁高1.4m，分配梁I12.6纵向间距60cm，最大跨度90cm，按照简支梁考虑计算。抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求5.8贝雷梁计算5.8.1整体计算经分析，对受力较大的龙潭立交A匝道2号桥桥宽9.25m的梁跨进行整体计算。（1）荷载条件：

15、混凝土方量为6.7，跨度15m，由于是变宽截面，考虑1.2的不均匀系数。1）箱梁重量：2）模板重量：，其中，每延米箱梁的内外模板面积分别为和3）脚手架重量：4）施工荷载： 5）单片贝雷梁重量：，共12片贝雷梁（2）弯矩计算：贝雷梁许用弯矩：12片贝雷梁（考虑贝雷梁载荷分配折减系数0.9）结构最大弯矩： 满足要求（3）剪力计算：贝雷梁许用剪力：12片贝雷梁（考虑贝雷梁载荷分配折减系数0.9）结构最大剪力： 满足要求5.8.2局部计算贝雷梁两连片跨度15m，荷载主要考虑：箱梁重量：混凝土容重取；模板重量：模板荷载标准值：；脚手架重量：；施工荷载：；贝雷梁重量：单片。2连片跨度15 m，取最大荷载4

16、3.7kN/m进行计算。 （1）承载力2连片贝雷梁许用剪力：2连片贝雷梁许用弯矩：（2）受力计算2连片受剪跨度15m： 2连片受弯跨度15m： （3）挠度计算2连片：，跨度15m：5.9横梁2I56计算5.9.1横梁强度计算横梁2I56布置于钢立柱之上，横梁跨度有两种类型：3.3+3.3m，3.2+3.2m。经分析，对应两种类型的龙潭A2匝道10-16#跨、金安A4匝道6-8#跨横梁受力最不利，对其进行受力分析，结果如下表：序 号位 置组合应力（MPa）剪应力（MPa）变形（mm）备 注1龙潭A2 10-16#82.252.91.12金安A4 6-8#70.143.21.0最大组合应力： 满足

17、要求最大剪应力： 满足要求5.9.2局部承压计算支座及集中荷载处设置支承加劲肋，故不需验算。5.9.3腹板稳定性计算按构造要求设置横向加劲肋。加劲肋间距d：，取外伸宽度：，取厚度：，取5.10钢立柱计算每跨纵向布置2排钢立柱，横桥向布置3根。钢管柱计算取较大受力跨计算，考虑混凝土荷载、模板荷载、脚手架荷载、施工荷载及风荷载。经分析，对应三种类型的龙潭A2匝道11#墩旁、龙潭A2匝道7#墩旁、金安A4匝道4#墩旁钢立柱受力最不利，对其进行受力分析，结果如下表：位 置构 件轴力（kN）剪力（kN）弯矩（kNm）综合应力（MPa）龙潭A211#钢立柱60081276.328.978.2108.9平联

18、232249.2-26.0斜撑225352.1-51.0位移（mm）Dx=5.8Dy=1.8Dz=6.3Dxyz=8.5钢管反力（kN）754.8807.61096.4龙潭A27#钢立柱72081276.350.7136.0108.9平联232209.1-21.8斜撑225364.0-52.7位移（mm）Dx=20.0Dy=2.0Dz=6.9Dxyz=21.2钢管反力（kN）359.61073.61229.5金安A44#钢立柱72081043.467.2126.191.9平联232187.6-19.5斜撑225329.4-47.7位移（mm）Dx=7.3Dy=1.2Dz=8.5Dxyz=8.9

19、钢管反力（kN）520.6928.5916.45.10.1钢管6008受力计算（1）钢管强度计算龙潭A2匝道11#墩两侧支架高度最大，高28.2m，钢立柱受力最不利，故取该位置处支架进行受力计算。弯矩:78.2kN.m，对应轴力:1085.8kN钢管6008截面参数： 强度验算：塑性发展系数，取1.15（2）钢管稳定性计算支架的边界条件：钢立柱底部按照固结考虑轴心压力设计值，弯矩设计值时单根钢立柱的稳定性最不利。运用软件midas.civil进行屈曲分析。计算结果见下图，临界荷载系数为31.7，钢管的轴应力为85.8MPa。图7.1 临界系数计算图图7.2 轴应力（kN/m2）由欧拉公式计算换

20、算长细比：查钢结构设计规范得弯矩作用平面内稳定计算： 满足要求5.10.2钢管7208受力计算（龙潭）（1）钢管强度计算龙潭A2匝道7#墩两侧支架高度最大，高38.5m，钢立柱受力最不利，故取该位置处支架进行受力计算。轴力:1229.5kN，对应弯矩:126.8kN.m钢管7208的截面参数： 强度验算：塑性发展系数，取1.15（2）钢管稳定性计算支架的边界条件：柱脚处按固结考虑轴心压力设计值，弯矩设计值时单根钢立柱的稳定性最不利。运用软件midas.civil进行屈曲分析。计算结果见下图，临界荷载系数为22.5，钢管的轴应力为71.3MPa。图7.1 临界系数计算图图7.2 轴应力（kN/m

21、2）由欧拉公式计算换算长细比：查钢结构设计规范得弯矩作用平面内稳定计算： 满足要求5.10.3钢管7208受力计算（金安）（1）钢管强度计算金安A4匝道4#墩两侧支架高度最大，高57.5m，钢立柱受力最不利，故取该位置处支架进行受力计算。弯矩:126.1kN.m，对应轴力：928.5kN钢管7208的截面参数： 强度验算：塑性发展系数，取1.15（2）钢管稳定性计算支架的边界条件：柱脚处按固结考虑轴心压力设计值，弯矩设计值时单根钢立柱的稳定性最不利。运用软件midas.civil进行屈曲分析。计算结果见下图，临界荷载系数为31.6，钢管的轴应力为58.3MPa。图7.1 临界系数计算图图7.2

22、 轴应力（kN/m2）由欧拉公式计算换算长细比：查钢结构设计规范得弯矩作用平面内稳定计算： 满足要求6金安匝道支架基础受力计算金安匝道地基土参数：粉质黏土， ；角砾， ；块石， 。6.1条形基础计算条形基础：基础宽度为1.5m，高度为0.6m，长为8.6m，采用C30混凝土，分别在条形基础的顶部及底部长边配20100的受力钢筋，混凝土保护层厚度取。则条形基础梁：，按连续梁计算条形基础梁内力：弯矩见下图：剪力见下图：对边跨跨中弯矩值及第一内支座弯矩值进行调整边跨跨中弯矩： 第一内支座弯矩：对比可知， 抗弯验算： 满足要求柱边缘处基础梁受剪承载力验算： 满足要求地基承载力验算：取最不利土层粉质黏土

23、计算6.2桩基础计算单根钢立柱的最大支反力标准值为945kN。1200的人工挖孔桩以孔位ZK31-6、ZK31-10 及ZK31-11为例进行单桩承载力计算。按照建筑桩基技术规范5.3.7中公式计算：式中：-单桩竖向承载力特征值；-桩端土塞效应系数，取1.0；-桩侧第i层土的侧阻力标准值，粉质黏土65kPa，角砾90kPa及块石120 kPa；-桩端处土的极限端阻力标准值，粉质黏土500kPa，角砾3500kPa及块石4000kPa；-桩端截面面积；孔位ZK31-6土层自上而下：粉质黏土、块石因此1200的人工挖孔桩入土深度取3m，进入块石层0.6m可满足要求。孔位ZK31-10土层为角砾因此1200的人工挖孔桩入土深度取3m可