碗扣支架计算书

西安至银川高铁干板沟特大桥（4连续梁桥现浇支架计算书中铁十二局集团有限公司陕西通宇公路研究所有限公司二零一七年四月第一部分概述一、编制依据1、现行铁路工程施工技术指南、规程、验收标准及工程建设的相关文件2、施工单位提供的有关资料。二、计算及参考依据计算及参考的依据主要有：TOC\o"1-5"\h\z、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（ ）、铁路桥涵施工规范（ ）、建筑结构荷载规范（ ）、钢结构设计规范（ ）、铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范（ ）、铁路桥涵设计基本规范（ ）三、工程概况西安至银川高铁 干板沟特大桥（ ）连续梁桥，采用支架现浇法施工，箱梁为变截面箱梁。本桥采用双线矩形空心桥台基础，圆端形实体桥墩、圆端形空心桥墩，桩基共有e、e两种形式，全桥均采用钻孔灌注桩基础。第二部分现浇支架计算一、支架布置干板沟特大桥支架体系自上而下依次为 定制钢模， 工字钢分配梁,①8碗口脚手架，立杆底托安置在厚 混凝土硬化层上，采用X 木垫板支垫，纵桥向立杆间距为 ，横桥向立杆间距 ，立杆步距

桥#墩两侧梁体腹板区横、纵桥向立杆间距加密为现浇直线段横桥向立杆间距加密为 。支架在桥纵向每 间距设置剪力撑，剪力杆与地面成45度，剪力撑按构造要求布置。支架布置示意图如下所示。12T3号墩纵桥向支架示意图0HBI&0B'、0HBI&0B'、、-7V图纵桥向支架布置图（单位：）11J5D.11J5D.140h i/\X*X//二、荷载分析施工期间需要考虑的荷载有：混凝土自重、模板及其它支撑体系自重、支架自重、施工荷载、混凝土振捣荷载等。各项荷载按照《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（ 0取用。根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：（1）q—1—箱梁自重荷载。（） ——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑、分配梁荷载。（3） q—3—施工人员、施工材料和机具荷载。（4） q—4—振捣混凝土产生的荷载。（5） q—5—新浇混凝土对冲击压力。（6） q—6—风荷载TOC\o"1-5"\h\z其中：混凝土容重按 计。箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑，分配梁荷载分别为 、施工人员和机具等荷载为 ；混凝土振捣荷载按 取值；浇筑混凝土时的冲击荷载按 取值；风荷载按公式w二0.7€€w计算ksz0强度荷载组合采用1.倍用的（1）+（用）恒载与1.倍4的（3）+（4）+（5活载。刚度荷载组合采用（1）+（用）恒载。稳定性计算荷载组合采用1.倍用的（）（）恒载与X倍的（）（）（）（）。因为10号与13号墩周围支架布置形式以及支架上方梁体结构相同，且1号墩身高度大于10号墩，按照最不利条件验算，验算13号周围支架结构。同理，比较1用号墩与11号墩，验算1用号墩周围支架结构。13号墩上的梁块为9#梁块，号墩上的梁块为号梁块。三、底模板检算模板面板为 的3钢5板，面板下为10槽#钢横向分布肋，间距为竖向肋板为钢板，间距为2所有连接孔用螺栓。弹性模量：截面惯性矩：bX截面抗矩：bX截面惯性矩：bX截面抗矩：bX容许弯应力：&=容容许剪应力：T=容截面积：=X=0槽#钢竖向肋（横向分布肋）弹性模量：=X截面惯性矩：=截面抗矩：=容许弯应力：&容=容许剪应力：丫容=截面积：=因为在9梁#块腹板下的钢模板处在最不利条件下，验算取本块模板进行计算9#梁块腹板下的钢模板验算（1）面板选用梁体腹板下 板格进行计算，板格所受面载为m2本块模板属于空间受力板单元结构，其边界条件可简化为2面简支2面固定，在中建立模型其应力云图结果如下满足强度要求满足强度要求在模板中心的上顶面出现最大应力其变形结果如下图所示ttSPLAtaeirIWY—rlrt…I|= ■ 14DGTU-ms,■盂如:™战|■:二Ml呱MH■淀•；W亠⑻wmi■加皿2|心5邸iDDuncm^■±£riJ^Kii变变0形0满=足0要.求9。最大纵向变形为四、底模下横向工字钢检算9梁#块底模下的横向工字钢验算TOC\o"1-5"\h\z横向分布梁采用 工字钢，钢材抗弯强度设计值 ，弹性模量 0腹板下工字梁承受的荷载为：强度荷载组合： XX X XX刚度荷载组合： X X底板下的纵向方木承受的荷载为：强度荷载组合：1 X2(1X826+7X05)6+X15 4X50 6=433刚度荷载组合： X X计算时采用腹板下的荷载数值。、应力验算荷载 ，按连续梁验算。截面抵抗矩WWWWWWWWW截面抗弯强度aW辿WwwwwwwWWwWWWWWWWWWWWWW,抗弯强度满足要WWWwwwwwwwww求。截面抗剪强度T 抗剪强度满足要求、变形验算截面最大挠度刚度满足要求。综上，横向工字钢安全满足要求#梁块底模下的横向工字钢验算横向分配梁采用 工字钢，工字钢分配梁间距为 其均布荷载分布将下图。计算时采用腹板下的荷载数值。腹板下的横向工字钢承受的荷载为：强度荷载组合： XX X XX刚度荷载组合： X XO_三_______三亍______ ___宁抗弯强度满足要求。截面抗剪强度抗剪强度满足要求。()变形验算截面最大挠度GO刚度满足要求。

五、支架立杆检算考虑到碗扣支架的周转使用，给支架一个折旧系数9梁#块下支架立杆检算（1腹板下立杆荷载分析：碗扣式立杆分布 c,层距连续梁单侧腹板面积：腹板处断面面积为3.6单根立杆的计算恒载：（连续梁单侧腹板面积：腹板处断面面积为3.6单根立杆的计算恒载：（7单根立杆的计算活载：X则单根立杆受力为：=6=3+1.2+1.)3XX60.3=0.9kN15.54X+01.94=15.X6V[N 3（满足）。（）中底板下立杆荷载分析：碗扣式立杆分布 X，层距。TOC\o"1-5"\h\z连续梁中底板面积： x= ,单根立杆的计算恒载：（ ）X.单根立杆的计算活载：XX则单根立杆受力为：=X X V[X ]（满足）。2立杆稳定性（1立杆计算长度层距 ，其中层距模-板-支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取

(2)钢管截面特性外直径①,壁厚，截面积(2)钢管截面特性外直径①,壁厚，截面积,惯性矩，8回转半径 5立杆截面抵抗矩〖 〗8()立杆稳定性计算长细比入 /查表知折减系数e 不考虑风荷载a(x3) (xx2) 考虑风荷载：作用于脚手架上的水平风荷载标准值，按下式计算：①=0.7卩卩①

kzs0式中：卩——风压高度变化系数；z卩——脚手架风荷载体型系数；s基本风压；0根据《建筑结构荷载规范》 ，桥位处地面粗糙程度为类,风压高度变化系数卩取 ，如表所示：z风压高度变化系数离地面咼度风压咼度变化系数卩为脚手架风荷载体型系数，根据规范，敞开式脚手架的风载体型系数s卩€卩，卩值是将脚手架视为桁架，按照《建筑结构荷载规范》sstwstw单榀桁架的体型系数卩二，屮，对于圆形截面杆件，卩=1.2,,为挡风系数：

s1 s0 s0A,€ nAwA为桁架构件和节点挡风的净投影面积，A为桁架构件和节点迎风的净投nw影面积：A€0.6x0.6€0.36m2，A=(0.6„0.6+、0.62„0.62)x0.048=0.098m2，TOC\o"1-5"\h\zw w所以挡风系数：€0.272\o"CurrentDocument"A 0.098€0.272 H€\o"CurrentDocument"A 0.36w所以桁架的体型系数：\o"CurrentDocument"卩二，卩€0.272xl.2€0.326s1 s0脚手架沿横桥向有位6排，所以：|dsssssssssssssss

①为基本风压，查《建筑结构荷载规范》 中全国基本风压0分布，西安地区 年一遇基本风压①€0.25kN/m2, 年一遇基本风压0①€0.35kN/m2, 年一遇基本风压n=0.40kN/m2对于年一遇的风00,,荷载，离地面高度 时，得水平风荷载标准值为3 kkkklkkkkklkkkkkkkkkkkkYkkkYkkkkkkMckkkkRkkkkkH<kkkkkklkkkW<kkkkkkkkkkMckkkkkkkH<kkkkk——k …——kkkkkkkkkkkklkkkkkk,,kkkk rkkkk———kkkkklkkkkkkkkkkkkkkkk[kkkkkkkkkkekk]k结论： 墩连续梁端立杆稳定性。■碗口式支架竖向位移计算（中底板）k.k&k-Jk—kk

kkk式中kk 立杆计算恒载；——立杆总高度；——钢材弹性模量；——立杆接头变形；——立杆截面面积，XXX梁#块下支架立杆检算3S2951"13S2951"1ntLLc5M-IW■BTC图桥4墩#支座上梁体截面．立杆强度验算1）腹板下立杆荷载分析：．立杆强度验算1）腹板下立杆荷载分析：碗扣式立杆分布 Xc层距 。连续梁单侧取大截面腹板面积： ;连续梁单侧取大截面中板面积： .腹板处断面面积为10.28 X 1k单根立杆的计算恒载：（157.3+4.)7X+02X30单根立杆的计算活载：X0.X30.3=0.45k则单根立杆受力为：XX =V[ X（满足）］。（2底板下立杆荷载分析碗扣立杆分布60Xcm60，c层距 。底板处断面面积为 342.X326/2=.5125kN，单根立杆的计算恒载：（52+4.7)+X20..3X650.单根立杆的计算活载：X0.X60.6=1.8kN则单根立杆受力为：X1.258X+11.=.8248.v[ N满足）］。、立杆稳定性①立杆计算长度层=距1①立杆计算长度层=距1其中层距模--板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，钢管截面特性外直径①,壁厚，层截层面积9惯性矩,回转半径,立杆截面抵抗矩外直径①,壁厚，层截层面积9惯性矩,回转半径,立杆截面抵抗矩.0。8立杆稳定性计算长细比入查表知折减系数4)长细比入不考虑风荷载4x/(=考虑风荷载后，风荷载计算方法与墩#同理ccccC CC考虑风荷载后，风荷载计算方法与墩#同理ccccC CCcccccccCCCCCCCCCCCCCC结论：立杆稳定性满足．碗口式支架竖向位移计算腹底板)CCCC

CC式中立杆计算恒载；式中立杆计算恒载；•立杆总高度;——钢材弹性模量;C——立杆接头变形；立杆截面面积,CCCCCCCCCccCCCCCcCCCCCCCCCccccccccccc5c ccccccccccccccccccCCCCCCCcCCCCCCCCCc六．临时钢管柱验算梁块下临时钢管柱验算在主墩两侧的承台上分别支立2根4609壁层厚层16层的层钢管作为临时支撑两个钢管横向间距为两米。钢管顶底部用直径4800厚层1层6层的层钢板封口。封底钢板预埋在承台内，封顶钢板与块底板混凝土表面接触，钢板上设e锚固钢筋和钢板满焊。每侧2根钢管内预埋共4根精轧螺纹钢，一端预埋在承台内，深入承台底部，一端从钢管中穿至节段底板顶面以上 。待块混凝土强度达到要求后，每根钢管内精轧螺纹钢施加 预应力，并且在主墩墩顶两侧分别预埋根e2青轧螺纹钢，预埋深度，深入连续梁腹板 ，起抗倾覆作用，待边跨合龙后拆除临时支撑。具体结构尺寸见下图。钢管采用 型号钢材。图连续梁临时支撑体系示意图.临时钢管强度验算单根钢管直径为 9按最不利荷载计算其顶部支撑荷载:立杆处在1号块底板下方TOC\o"1-5"\h\z单根钢杆的计算恒载：（x ）xx单根钢杆的计算活载：xx则单根立杆受力为：=x x单根钢管截面面积为 5单根钢杆所能承受轴力为 x5钢管强度验算合格。临时钢管稳定性验算钢管长细比为€=L0/i=30000/212.5=1稳定系数9=°339计入风荷载影响MM跡即附m 哋MMMM沁MMMMMMMMMMMMMmmmmmmi^m