内蒙绥满25标跨铁路现浇箱梁施工计算书

内蒙绥满25标跨铁路现浇箱梁施工计算书内蒙绥满25标跨铁路现浇箱梁施工计算书绥满国道高速公路上跨铁路箱梁现浇支架设计计算书计算：毛洺复核：牛子民中铁四局集团二公司内蒙绥满国道博牙高速公路项目经理部第二十五合同段2010年04TOC\o"1-2"\h\z\u1、设计依据 12、工程概况 13、箱梁现浇支架施工方案 14.1、翼板支架结构计算 24.2、底板支架结构计算 134.3、纵向主承重梁受力验算 304.4、边支墩受力验算 344.5、中支墩受力验算 444.6、基础系梁受力验算 505、滨洲铁路段支架结构计算 545.1、翼板支架结构计算 545.2、底板支架结构计算 545.3、纵向贝雷梁检算 545.4、支墩受力验算 585.5、基础系梁计算 635.6、独立扩大基础计算 676、贝雷纵梁支点处加强处理 677、非跨铁路段落地满堂碗扣支架结构计算 687.1、翼板支架结构计算 687.2、普通段底板支架结构计算 697.3、暗箱梁段底板支架结构计算 76内蒙绥满25标跨铁路现浇箱梁施工计算书内蒙绥满25标跨铁路现浇箱梁施工计算书1、设计依据1.1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）1.2、《竹编胶合板》（GB/T13123-2003）1.3《木结构设计规范》（GB50009-2001）1.4、《钢结构设计规范》（GB50009-2001）1.5、《建筑地基基础设计规范》（GB50009-2001）1.6、《混凝土结构设计规范》（GB50009-2001）1.7、绥满国道主干线博克图至牙克石段高速公路设计文件2、工程概况牙克石西互通立交桥跨铁路部分桥孔布置为主线桥（50.15+46.5+50.15）m，D匝道桥（50.15+48+50.15）m预应力砼连续梁，主线桥长146.8m、D匝道桥长148.3m。主线桥梁体为单箱双室，D匝道桥梁体为单箱单室，均为等高度，等截面箱梁。箱梁梁高2.9m，主线桥箱梁顶板宽12.8m，顶板厚25cm，局部45cm，底板厚22cm~42cm变化，腹板厚由50cm渐变为70cm。D匝道桥梁宽8.5m，顶板厚25cm，局部45cm，底板厚22cm~42cm变化，腹板厚由50cm渐变为箱梁为C50砼，梁体砼设计为连续灌注，现场拟采用两次分层灌注箱梁，首先施工底板及腹板，然后施工顶板。3、箱梁现浇支架施工方案上跨大雁铁路部分箱梁长36m、上跨滨州铁路部分箱梁长24m，采用贝雷梁结合碗扣式脚手架作为现浇支架纵向承重结构，大雁铁路段在横桥向布置22排单层不加强贝雷梁，滨州铁路段在横桥向布置22排单层加强贝雷梁，在外腹板下布置3片贝雷梁，内腹板下布置4片贝雷梁，间距0.3m，在其余部分贝雷片间距0.9m，贝雷梁间采用连接件在横桥向连成整体。在贝雷片纵梁上每隔90cm横向布置一根I10工字钢，其上布置碗扣式脚手架，脚手架上横向布置100×150mm方木,横向方木上布置纵向100×150mm方木，方木上布置跨滨州铁路边支墩及跨大雁铁路中支墩贝雷梁下横向用HN588型钢将上部荷载传至钢管立柱，其余支墩贝雷梁下横向用HN500型钢将上部荷载传至钢管立柱每个托架支点横向布置7--13根φ600×8mm钢管立柱，边支墩立柱支与120cm（宽）×80cm（高）钢筋混凝土系梁上，基础为φ100cm钻孔桩基础，中支墩立柱支与220cm（宽）×100cm（高）钢筋混凝土条基上。主线桥地质情况：标高646.7--643.1处为亚粘土，σ=180kpaτ=65kpa；标高643.1--641.4处为粉砂，σ=150kpaτ=35kpa；标高641.4--631.3处为圆砾土，σ=500kpaτ=120kpa；4、大雁铁路段支架结构计算绥满国道穿越大雁铁路四股道，与线路交角410，贝雷梁托架长36m，拟拆除大雁铁路二线轨道，设置托架基础，采用两跨16.5m+19.5m连续梁，其中边支墩设置在基坑围护结构的系梁及独立明挖扩大基础上，中支墩设置在条形明挖扩大基础上,采用允许应力法计算．4.1、翼板支架结构计算(1)、底模板计算：eq\o\ac(○,1)、竹胶板技术指标以及力学性能：根据《竹编胶合板》（GB/T13123-2003）查得，15mm厚光面竹胶板厚型Ⅱ类一等品，静弯曲强度≥50MPa，弹性模量E≥5×103MPa；密度取。由于翼板处方木按中心间距45cm纵向布设，实际计算考虑方木实体宽度10cm，即模板计算跨径取：L=35cm；取1m宽模板进行计算．又模板单位宽(1m)面板截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：a.钢筋砼自重取26KN/m3，砼产生的面荷载标准值：q1=[(0.2+0.45)/2]*26＝8.45KN/m2；b.模板自重产生的荷载标准值：q2=0.015*10=0.15KN/m2；c.施工人员及机具荷载：q3=2.5KN/m2；d.振捣砼产生的荷载：q4=2.0KN/m2；则取1m宽分析线荷载为：q强=(8.45+0.15)+(2.5+2.0)＝13.1KN/mq刚=8.45+0.15＝8.6KN/meq\o\ac(○,3)、计算模型：按0.35m+0.10m+0.35m三=4\*GB3④、计算结果：强度分析：，满足要求刚度分析：翼板处模板强度、刚度均满足要求。(2)、翼板处底模下方木检算：竹胶板下纵向方木采用100×100mm的东北落叶松方木,横向间距45cm,其下方木横向布置,纵向间距90cmeq\o\ac(○,1)、方木技术指标以及力学性能：查《路桥设计计算手册》得，东北落叶松，顺纹弯应力[σw]=14.5N/mm2弯曲剪应力[τ]=2.3MPaE=10000N/mm2依最大三跨0.9m连续梁计算方木强度及挠度：又方木的截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：由上一节模板分析可知转递到方木的线荷载如下q强=17.04×0.45＝5.9KN/mq刚=8.6×0.45＝3.87KN/meq\o\ac(○,3)、计算模型：由于方木下面分配梁按0.9m间距布置，故方木建模按三跨0.90m连续梁分析如下：=4\*GB3④、计算结果：强度分析：，满足要求刚度分析：方木的强度、刚度均满足要求。(3)、100×150方木分配梁检算：其100×100方木下横向布置100×150方木,纵向间距90cm，方木置于钢管顶托上，钢管横向间距90cm。eq\o\ac(○,1)、100×150方木技术指标以及力学性能：方木下分配梁统一采用100×150方木。计算按照最大跨距为0.9m的三跨连续梁荷载计算。100×150方木技术指标：E=1×104N/mm2I=2.8×107mm4W=3.75fm=14.5N/mm2eq\o\ac(○,2)、荷载计算：由前面模板分析可知转递到100×150方木的线荷载如下q强=13.1×0.9＝15.34KN/mq刚=8.6×0.9＝8.06KN/meq\o\ac(○,3)、计算模型：由于翼板处100×150方木下面钢管支撑横向间距0.9m布置，按三跨0.9m连续梁建模如下：=4\*GB3④、计算结果：强度分析：，满足要求刚度分析：100×150方木的强度、刚度均满足要求。(4)、碗扣架检算：=1\*GB3①荷载计算翼缘混凝土下采用碗扣支架,间距90×90cm,由100×150方木分配梁检算得R1=R4=5.6KNR2=R3=15.3KN=2\*GB3②计算模型=3\*GB3③计算结果：根据《桥涵》中对碗扣支架分析可知，当横杆步距为0.6m时，单根立杆稳定允许荷载设计值为40KN；所以有立杆在翼板承受的荷载为:Rmax=15.5KN＜[N]=40KN故碗扣支架在翼板处满足要求。4.2、底板支架结构计算15mm竹胶板下纵向设100×150mm方木,腹板下间距30cm,空腔下间距45cm,其下设横向100×150mm方木,间距90cm,横向方木下设碗扣式脚手架，脚手架落在10#工字钢分配梁上，工字钢分配梁横向设置，90cm一道，工字钢分配梁下为纵向贝雷梁。(1)、底模计算：15mm竹胶板下纵向设100×150mm方木,腹板下间距30cmeq\o\ac(○,1)、竹胶板技术指标以及力学性能：静弯曲强度≥50MPa，弹性模量E≥5×103MPa；密度：。又模板单位宽(1m)面板截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：钢筋砼自重取26KN/m3，a.腹板处砼产生的面荷载标准值：q1=2.9*26＝75.4KN/m2；空腔处砼产生的面荷载标准值：q1=0.47*26＝12.22KN/m2；b.模板自重产生的荷载标准值：q2=0.015*10=0.15KN/m2；c.施工人员及设备荷载标准值：q3=2.5KN/m2；d.振捣砼产生的荷载标准值：q4=2.0KN/m2；则取1m宽胶合板线荷载为腹板处q强1=(75.4+0.15)+(2.5+2.0)＝80.05KN/mq刚1=75.4+0.15＝75.55KN/m空腔处q强2=(12.22+0.15)+(2.5+2.0)＝16.87KN/mq刚2=12.22+0.15＝12.37KN/meq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：强度分析：，满足要求刚度分析：实腹板处模板强度、刚度均满足要求。(2)、底模下100×150mm纵向竹胶板下纵向方木采用100×150mm的东北落叶松方木,腹板下横向间距30cm,空腔下横向间距45cm,其下设100×150mm的东北落叶松方木,横向布置,纵向间距eq\o\ac(○,1)、方木技术指标以及力学性能：又方木的截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：腹板处q强1=80.05×0.3=24.02KN/mq刚1=75.55×0.3=22.67KN/m空腔处q强2=16.87×0.45=7.59KN/mq刚2＝12.37×0.45=5.57KN/m取腹板处方木的线荷载q强1=24.02KN/m进行结构计算eq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：组合应力图剪应力图变形图，满足要求(3)、底模下100×150mm横向100×150mm的纵向方木下横向方木采用100×150mm的东北落叶松方木,底板下纵向间距90cm,下eq\o\ac(○,1)、方木技术指标以及力学性能：又方木的截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：腹板处q强1=80.05×0.9=72.05KN/mq刚1=75.55×0.9=68KN/m空腔处q强2=16.87×0.9=15.2KN/mq刚2＝12.37×0.9=11.13KN/meq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：强度分析：组合应力图剪应力图变形图支反力图，满足要求故其方木的强度、刚度均满足要求。(4)、底板下碗扣支架计算碗扣支架高2.4米，横杆步距0.6米，立杆纵向间距0.9米，横向间距2×0.3m+5×0.6m+2×0.3m+5×0.6m+2×0.3m.eq\o\ac(○,1)、碗扣支架技术指标以及力学性能：E=2.1×105MPaeq\o\ac(○,2)、荷载分析由上节对100*150mmm计算得：R1=R17=6.2KNR2=R16=23.7KNR3=R15=12.3KNR4=R5=R6=R12=R13=R14=9.2KNR7=R11=9.1KNR8=R10=12.6KNR9=21.6KNeq\o\ac(○,3).计算建模=4\*GB3④.计算结果组合应力图支反力图故其强度满足要求。=5\*GB2⑸、10#工字钢分配梁贝雷梁检算：碗扣支架下分配梁采用I10工字钢作为横向分配梁，沿纵向间距90cm，其放置在贝雷纵梁上，贝雷纵梁横向间距4*0.9m+2*0.3m+3*0.9m+3*0.3m+3*0.9m+2*0.3m+4*0.9m。eq\o\ac(○,1)、I10工字钢及贝雷梁技术指标以及力学性能：I10工字钢技术指标：E=2.1×105MPa[σ]=145MPa[τ]=85MPa单片贝雷梁的技术指标E=2.1×105MPaI=2.50497×109mm4W=3.5785×=788.2KN.m=788.2KN.m［Q］=245.2KNeq\o\ac(○,2)、荷载分析由翼缘下碗扣支架计算图得：R1=R4=6.7KNR2=R3=15.5KN由底板下碗扣支架计算图得：R1=R17=9.6KNR2=R16=18.4KNR3=R15=14.7KNR4=R7=R11=R14=9.6KNR5=R6=R12=R13=9.4KNR8=R10=12.2KNR9=12.9KNeq\o\ac(○,3).计算建模=4\*GB3④、计算结果：经过midas建模计算：弯曲组合应力图：剪应力图：变形图由以上电算可知：σ=24.2MPa＜145MPaτ=33.5MPa＜85MPa最大变形：fmax=0.2mm<[f]=900/400=2.25mm满足要求；4.3、纵向主承重梁受力验算箱梁底板下承重桁架共计布置22片,贝雷片计算跨度：16.5+19.5m。=1\*GB3①、单片贝雷梁的技术指标E=2.1×105MPaI=2.50497×109mm4W=3.5785×[σ]=373MPa[τ]=208MPa=2\*GB3②、荷载分析由于贝雷梁提供的为允许最大弯距及剪力,因此荷载计算时分项系数均为1.0,既按荷载标准值考虑.单贝雷片自重：276Kg/节+连接系等，取300Kg/节，即1KN/m；工字钢分配梁自重：0.113*0.9/0.9=0.113KN/m箱梁段处单片贝雷梁所受线荷载标准值边实腹板处：q强=[2.9×0.5+0.2×0.6÷2+0.2×0.3÷2+0.6×(0.25+0.22)〕×26÷3+1+0.113+0.5×1.1÷3+(2.5+2)×0.6÷3=16.64KN/mq钢=15.74KN/m中实腹板处：q强=〔2.9×0.5+0.2×0.6+0.2×0.3+0.9×(0.25+0.22)〕×26÷4+1+0.113+0.5×1.7÷4+(2.5+2)×0.9÷4=15.99KN/mq钢=14.98KN/m空腹板处：q强=0.47×26×1.95/2+1+0.131+0.5×1.95÷2+(2.5+2)*1.95/2=17.9KN/mq钢=13.51KN/m翼缘板处:q强=(0.2+0.45)÷2×2.5×26/4+1+0.113+0.5×2.5÷4+(2.5+2)×2.5/4=9.51KN/mq钢=6.7KN/m=3\*GB2⑶、计算模型=4\*GB2⑷、计算结果组合应力图剪应力图变形图由以上电算可知：σ=301.06MPa＜373MPaτ=114.08MPa＜208MPafmax=0.032m<[f]=19.5/400=0.049m4.4、边支墩受力验算=1\*GB2⑴H型钢梁及钢管计算边支墩采用HN500×200×10/16型钢，墩身为600×8mm钢管eq\o\ac(○,1).H型钢梁及钢管的技术指标以及力学性能：E=2.1×105MPa[σ]=145MPa[τ]=85MPaeq\o\ac(○,2).荷载分析由纵向贝雷梁计算，边支墩受力计算采用19.5m跨博边墩箱梁边支墩支点反力翼板处：R1=83.8KNR2=105.6KNR3=101.8KNR4=110.8KN边腹板处：R1=129.8KNR2=91.8KNR3=135.7KN空腔处：R1=128.5KNR2=135KN中腹板处：R1=141.3KNR2=111.3KNR3=111.3KNR4=141.3KN支墩横梁与箱梁斜交41。横梁各部位荷载间距进行了斜向调整．eq\o\ac(○,3).计算模型=4\*GB3④、计算结果弯曲应力图：剪应力图：变形图：支座反力图：由以上电算可知：H型钢σ=86.9MPa＜145MPaτ=63.1MPa＜85MPa最大变形：fmax=2.9mm<[f]=4000/400=10钢管σ=42MPa＜145MPa满足要求；=3\*GB2⑶、基础系梁计算eq\o\ac(○,1)、力学性能：C30混凝土fc=14.3N/mm2fteq\o\ac(○,2)、荷载计算：由前面钢管立柱受力情况时，已计算出支座反力，此时支座反力分别为N1=N8=136.5KNN2=N7=372KNN3=N6=544.6KNN4=N5=497KN，其中N3=N6=544.6KNN4=N5=497KN传递荷载到系梁，N1=N8=136.5KNN2=N7=372KN传递荷载到独立基础。eq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：弯距图剪力图组合应力图由以上电算可知：系梁：M=165.5KNQ=386.1KN钻孔桩：σ=0.81MPa小于24m跨基础组合应力σ=1.63MPaNmax=606.4KN此承台基础配筋同24m跨基础配筋上部配纵向钢筋7Ф14As=1077下部配纵向钢筋7Ф14As=1077腰筋单侧分别配纵向钢筋2Ф14配φ8@200的４肢箍筋.=4\*GB2⑷、基础钻孔桩入土深度计算eq\o\ac(○,1)、地质资料自上而下地质资料第一层：亚粘土l=4.9mqpa=180kpaqsia=65kpa第二层：粉砂l=1.7mqpa=150kpaqsia=35kpa第三层：圆砾土l=3.4mqpa=500kpaqsia=120kpaeq\o\ac(○,2)、荷载计算：由基础计算支座反力计算结果知：单根钢管桩底所承受的最大竖向荷载大小为606.4KN。查《地基与基础设计规范》得钻孔桩单桩竖向承载力特征值：Ra=qpaAp+2/3up∑qsiali式中：Ra——单桩轴向受压承载力特征值（kN），up——桩的周长（m）；——地面以下各土层厚度（m）；qsia——与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力（kPa）；qpa——桩尖处土的极限承载力（kPa）；Ra=qpaAp+up∑qsiali=500×0.785+3.14×(65×4.9+35×1.7+120×3.4)=916.2KNNmax=606.4KN﹤Ra=916.2KN可=5\*GB2⑸、独立扩大基础计算大雁铁路19.5米跨边支墩钢管下采用C30独立扩大基础，平面尺寸为1.5*1.5米，高0.5米。由边支墩受力计算得，N=371.7KNF=371.7+1.5×1.5×0.5×25=399.8Pk=F/A=399.8/(1.5×1.5)=177.7＜fa=210.4Kpa4.5、中支墩受力验算=1\*GB2⑴H型钢梁及钢管计算中支墩采用HW588×300×12/20型钢，墩身为600×8mm钢管eq\o\ac(○,1).H型钢梁及钢管的技术指标以及力学性能：E=2.1×105MPa[σ]=145MPa[τ]=85MPaeq\o\ac(○,2).荷载分析由纵向贝雷梁计算，中支墩受力计算支点反力如下：箱梁中支墩支点反力翼板处：R1=242.9KNR2=254.9KNR3=266.4KNR4=278.0KN边腹板处：R1=314.9KNR2=316.2KNR3=321.6KN空腔处：R1=333.1KNR2=338.3KN中腹板处：R1=334.5KNR2=333.1KNR3=333.1KNR4=334.5KN支墩横梁与箱梁斜交41。横梁各部位荷载间距进行了斜向调整．eq\o\ac(○,3).计算模型=4\*GB3④、计算结果弯曲应力图：剪应力图：变形图：支座反力图：由以上电算可知：H型钢σ=54MPa＜145MPaτ=71.5MPa＜85MPa最大变形：fmax=3mm<[f]=4000/400=10钢管σ=60.9MPa＜145MPa槽钢σ=40.3MPa＜145MPa满足要求；4.6、基础系梁受力验算=1\*GB2⑴、条形基础纵向配筋计算eq\o\ac(○,1).荷载分析：由前面钢管桩立柱受力分析时，已计算出单根钢管桩立柱支座反力，此时支座反力分别为N1=N13=364KNN2=N12=764.2KNN3=N11=609.8KNN4=N10=592.1KNN5=N9=538.2KNN6=N8=538.5KNN7=584.8KN，其中N3=N11=609.8KNN4=N10=592.1KNN5=N9=538.2KNN6=N8=538.5KNN7=584.8KN，并传递荷载到基础梁.N1=N13=364KNN2=N12=764.2KN传递荷载到独基础∑F=5142KN沿基础纵向的地基净反力bpj=∑F/L=5142/13.6=378.1KN/m=2\*GB3②.计算模型：=3\*GB3③.计算结果：弯距图剪力图由以上计算得：M上=76.6KN-mM下=140KN-mQ=405.8KN=4\*GB3④.配筋计算：M上=fyAs上(h0-as)As上=76.6×106/300(760-40)=355mm2配纵向钢筋9Ф12As=1017M下=fyAs下(h0-as)As下=140×106/300(760-40)=648mm2配纵向钢筋12Ф12As=1356腰筋单侧分别配纵向钢筋2Ф14配φ8@200的４肢箍筋.0.25βCfCbh0=0.25×1×14.3×2200×760=N=5977.4KN＞405.8KN截面尺寸满足要求λ=1000/760=1.32V=ftbh0+fyv=×1.43×2200×760+210×=<0按构造要求配筋．配φ8@200的４肢箍筋.=2\*GB2⑵、条形基础横向配筋计算eq\o\ac(○,1).荷载分析：由前面钢管桩立柱受力分析时，已计算出单根钢管桩立柱支座反力，根据《地基基础设计规范》，计算地基基础梁承载力时，取其荷载设计值,此时支座反力分别为N3=N11=609.8KNN4=N10=592.1KNN5=N9=538.2KNN6=N8=538.5KNN7=584.8KN，并传递荷载到基础梁.∑F=5142KN沿基础横向的地基净反力pj=∑F/b=5142/2.2=2337.3KN/m=2\*GB3②结构计算M=0.5pja12=0.5×2337.3×0.82=747.9KN-mQ=pja1=2337.3×0.8=1869.8KNβhp=(800/h0)1/4=(800/760)1/4=10.7βcftbh0=0.7×1×1.43×13600×760=N=10346KN＞Qmax=1869.8KNAS=M/(0.9h0fy)=747900000/(0.9×760×210)=5206mm采用6肢箍，Φ10@180AS=8722mm=3\*GB2⑶、条形基础地基承载力计算eq\o\ac(○,1)、地基承载力修正：条形基础采用C30钢筋混凝土，截面尺寸b×h=220×80cm，L=13.6m,基础埋深1.5m，基底坐在亚粘土层，其地基承载力特征值fak=180Kpa，亚粘土重度γ=19KN/mη条形基础经深度修正后地基承载力特征值fa=fak+ηd×γ×（h-0.5）=180+1.6×19×(1.5-0.5)=210.4Kpaeq\o\ac(○,2)、荷载计算：由前面钢管立柱受力情况时，已计算出支座反力，此时支座反力分别为N3=N11=609.8KNN4=N10=592.1KNN5=N9=538.2KNN6=N8=538.5KNN7=584.8KN，并传递荷载到基础梁.∑F=5142KNG=γ×h×A=25×0.8×13.6×2.2=598.4KNeq\o\ac(○,3)、地基承载力计算Pk=(∑F+G)/A=(5142+598.4)/(13.6×2.2)=191.9＜fa=210.4Kpa=4\*GB2⑷、764KN处独立扩大基础计算大雁铁路19.5+16.5米跨中支墩钢管下采用C30独立扩大基础，平面尺寸为2.2*2.2米，高0.8米。由中支墩受力计算得，N=764KNF=764+2.2×2.2×0.8×25=850.8KNPk=F/A=850.8/(2.2×2.2)=175.8＜fa=210.4Kpa=5\*GB2⑸、363.4KN处独立扩大基础计算大雁铁路19.5+16.5米跨中支墩钢管下采用C30独立扩大基础，平面尺寸为1.5*1.5米，高0.5米。由中支墩受力计算得，N=363.4KNF=363.4+1.5×1.5×0.5×25=391.5KNPk=F/A=391.5/(1.5×1.5)=174Kpa＜fa=210.4Kpa5、滨洲铁路段支架结构计算贝雷梁托架长24m，采用一跨24m简支梁结构进行受力计算。5.1、翼板支架结构计算同大雁铁路段支架结构计算5.2、底板支架结构计算15mm竹胶板下纵向设100×150mm方木,腹板下间距30cm,空腔下间距45cm,其下设100×150mm横向方木,间距同大雁铁路段支架结构计算5.3、纵向贝雷梁检算箱梁底板下承重桁架共计布置22片加强贝雷片,贝雷片计算跨度：24meq\o\ac(○,1)、贝雷梁技术指标以及力学性能：单片贝雷梁的技术指标E=2.1×105MPaI=2.50497×109mm4W=3.5785×[M］=788.2KN.m［Q］=245.2KNeq\o\ac(○,2)、荷载分析由于贝雷梁提供的为允许最大弯距及剪力,因此荷载计算时分项系数均为1.0,既按荷载标准值考虑.单贝雷片自重：1.5KN/m；工字钢分配梁自重：0.113*0.9/0.9=0.113KN/m箱梁段处单片贝雷梁所受线荷载标准值边实腹板处：q强=〔2.9×0.5+0.2×0.6÷2+0.2×0.3÷2+0.6×(0.25+0.22)〕×26÷3+1.5+0.113+0.5×1.1÷3+(2.5+2)×0.6÷3=17.14KN/mq钢=16.24KN/m中实腹板处：q强=〔2.9×0.5+0.2×0.6+0.2×0.3+0.9×(0.25+0.22)〕×26÷4+1.5+0.113+0.5×1.7÷4+(2.5+2)×0.9÷4=16.49KN/mq钢=15.48KN/m空腹板处：q强=0.47×26×1.95/3+1.5+0.131+(2.5+2)*1.95/3=18.4KN/mq钢=14.01KN/m翼缘板处:q强=(0.2+0.45)×0.9×26/2+1.5+0.113+0.5×2.5+(2.5+2)×0.9=10.01KN/mq钢=7.2KN/m通过对各部位单片贝雷梁所受线荷载分析,采用q强=18.4KN/mq钢=16.24KN/m=3\*GB2⑶、计算模型=4\*GB2⑷、计算结果弯距图剪力图变形图由以上电算可知：Mmax=1324.8KN-m<[M]=1687.5KN-mQmax=220.8kN<[Q]=245.2KNfmax=0.028m<[f]=2400/400=0.06m满足要求；5.4、支墩受力验算中支墩采用HN588×300×12/20型钢横梁，墩身为600×8钢管．横梁采用单根H型钢，下设钢管支墩，间距为3.25m+2.5m+2m+3m+2m+3m+2m+2.5m+3.25m。eq\o\ac(○,1).横梁及钢管的技术指标以及力学性能：E=2.1×105MPa[σ]=145N/m2[τ]=85N/m2eq\o\ac(○,2).荷载分析箱梁段处单片贝雷梁所受线荷载设计值边实腹板处：q强=｛〔2.9×0.5+0.2×0.6÷2+0.2×0.3÷2+0.6×(0.25+0.22)〕×26÷3+1.5+0.113+0.5×0.6÷3｝+(2.5+2)×0.6÷3=18.4KN/m中实腹板处：q强=｛〔2.9×0.5+0.2×0.6+0.2×0.3+0.9×(0.25+0.22)〕×26÷4+1.5+0.113+0.5×0.9÷4｝+(2.5+2)×0.9÷4=16.08KN/m空腹板处：q强=[0.47×26×3.15/2+1.5+0.131]+(2.5+2)*3.15/2=27.97KN/m翼缘板处:q强=[(0.2+0.45)÷2×2.5×26/4+1.5+0.113]+(2.5+2)×2.5/4=9.7KN/m根据现场贝雷梁布局，得各部位贝雷梁支点反力分析计算结果，每组贝雷横梁所受支点反力如下表箱梁部位单片线荷载KN/m牙边墩KN博边墩KN翼缘9.7116.40116.40边腹板18.40220.80220.80中腹板16.08192.96192.96空腹板27.97335.64335.64支墩横梁与箱梁正交时横梁各部位线荷载箱梁部位各部位长m牙边墩横梁KN/m博边墩横梁KN/m翼缘3.6129.3129.3边腹板0.611041104中腹板0.9857.6857.6空腹板2.7248.62248.62支墩横梁与箱梁斜交41。时横梁各部位线荷载箱梁部位各部位长m牙边墩横梁KN/m博边墩横梁KN/m翼缘5.584.684.6边腹板0.9736736中腹板1.4551.3551.3空腹板4.1163.7163.7eq\o\ac(○,3).计算模型=4\*GB3④、计算结果弯曲应力图：剪应力图：变形图：支座反力图：由以上电算可知：由以上电算可知：H型钢σ=37.3MPa＜145MPaτ=67.8MPa＜85MPa最大变形：fmax=2.0mm<[f]=3000/400=7.5钢管σ=54.4MPa＜145MPa满足要求；5.5、基础系梁计算=1\*GB2⑴系梁计算eq\o\ac(○,1)、力学性能：C30混凝土fc=14.3N/mm2fteq\o\ac(○,2)、荷载计算：由前面钢管立柱受力情况时，已计算出支座反力，此时支座反力分别为N1=N10=91.3KNN2=N9=285.2KNN3=N8=547.7KNN4=N7=630.1KN，N5=N6=693.1KN，其中N3=N8=547.7KNN4=N7=630.1KN，N5=N6=693.1KN传递荷载到系梁，N1=N10=91.3KNN2=N9=285.2KN传递荷载到独立基础。eq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：弯距图剪力图由以上电算可知：系梁：M上=97.5KNM下=90.9KNQ=716KN钻孔桩：Nmax=889.8KN此承台基础配筋同24m跨基础配筋上部配纵向钢筋7Ф14As=1077下部配纵向钢筋7Ф14As=1077腰筋单侧分别配纵向钢筋2Ф14配φ8@200的４肢箍筋.=2\*GB2⑵、基础钻孔桩入土深度计算基础钻孔桩入土深度拟按10米计算eq\o\ac(○,1)、地质资料自上而下地质资料第一层：亚粘土l=4.9mqpa=180kpaqsia=65kpa第二层：粉砂l=1.7mqpa=150kpaqsia=35kpa第三层：圆砾土l=3.4mqpa=500kpaqsia=120kpaeq\o\ac(○,2)、荷载计算：由基础计算支座反力计算结果知：单根钢管桩底所承受的最大竖向荷载大小为889.8KN。查《地基与基础设计规范》得钻孔桩单桩竖向承载力特征值：Ra=qpaAp+2/3up∑qsiali式中：Ra——单桩轴向受压承载力特征值（kN），up——桩的周长（m）；——地面以下各土层厚度（m）；qsia——与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力（kPa）；qpa——桩尖处土的极限承载力（kPa）；Ra=qpaAp+up∑qsiali=500×0.785+3.14×(65×4.9+35×1.7+120×3.4)=916.2KNNmax=889.8KN﹤Ra=916.2KN可5.6、独立扩大基础计算滨州铁路24米跨两边钢管支墩采用C30独立扩大基础，平面尺寸为1.5*1.5米，高0.5米。由5.4节支墩受力计算得，N=285.2KNF=285.2+1.5×1.5×0.5×25=313.3KNPk=(∑F+G)/A=313.3/(1.5×1.5)=139.3＜fa=210.4Kpa6、贝雷纵梁支点处加强处理由于部分贝雷纵梁与支墩交接处不在贝雷纵梁立杆或斜杆处，导致贝雷纵梁承载能力降低，采取如下措施加强。用两片[18槽钢两端磨光顶紧在贝雷片上下底边。7、非跨铁路段落地满堂碗扣支架结构计算7.1、翼板支架结构计算同大雁铁路段支架结构计算(2)、翼板处底模下方木检算：竹胶板下纵向方木采用100×100mm的东北落叶松方木,横向间距45cm,其下方木横向布置,纵向间距6同大雁铁路段支架结构计算，竹胶板下横向方木的纵向间距60cm，小于大雁铁路段支架结构计算中的90cm(3)、100×150方木分配梁检算其100×100方木下横向布置100×150方木,纵向间距90cm同大雁铁路段支架结构计算(4)、碗扣架检算翼缘混凝土下采用碗扣支架,间距60×90cm,R=17.04×0.6×0.9=9.2KN根据《桥涵》中对碗扣支架分析可知，当横杆步距为1.2m时，单根立杆稳定允许荷载设计值为30KN；钢管自身重按4.0kg/m=0.04KN/m，按照步距1.2m，立杆长度取15m，则有每根立杆承受自重(包括横杆)为：［(12×0.9+12×0.6)×2+15］*0.04=2.04KN,所以有立杆在翼板承受的荷载为:Rmax=9.2+2.04=11.2KN＜[N]=30KN故碗扣支架在翼板处满足要求。(5)、地基承载力计算P=N/AN—支架传之基础顶面处的轴心力A—硬化层下土受力面面积。取单个立杆受力最大时，立杆下底托为100×100mm与地面接触面45度扩散，砼硬化层厚20cm，碎石填筑30cm取顶托处支撑力加支架自身自重后作为支架传之基础顶面处的轴心力计算。受力面面积计算为1100×1100mm，实际支架布设间距为600×900mm，受力计算面积大于实际支架布设面积，取值按实际支架布设面积600×900mm根据翼板处支架立杆验算，单根立杆传到地基的力N=11.2KNPmax=11.2/（0.6×0.9）=20.74KPa＜［σ］=180KPa地面土层①亚粘土，承载力为180KPa；所以地基承载力满足要求7.2、普通段底板支架结构计算15mm竹胶板下纵向设100×100mm方木,腹板下间距30cm,空腔下间距45cm,其下设100×100mm横向方木,间距60cm,分配梁方木下设碗扣式脚手架。(1)、底模计算15mm竹胶板下纵向设100×100mm方木,腹板下间距30cm,空腔下间距45cm。同大雁铁路段支架结构计算(2)、底模下100×100mm纵向竹胶板下纵向方木采用100×100mm的东北落叶松方木,腹板下横向间距30cm,空腔下横向间距45cm,其下设100×150mm的东北落叶松方木,横向布置,纵向间距60cmeq\o\ac(○,1)、方木技术指标以及力学性能：又方木的截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：腹板处q强1=80.05×0.3=24.02KN/mq刚1=75.55×0.3=22.67KN/m空腔处q强2=16.87×0.45=7.59KN/mq刚2＝12.37×0.45=5.57KN/m取腹板处方木的线荷载q强1=24.02KN/m进行结构计算eq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：组合应力图剪应力图变形图，满足要求(3)、底模下100×150mm横向100×100mm的纵向方木下横向方木采用100×150mm的东北落叶松方木,底板下纵向间距60cm,下eq\o\ac(○,1)、方木技术指标以及力学性能：又方木的截面参数：惯性矩：截面抵抗矩：eq\o\ac(○,2)、荷载计算：腹板处q强1=80.05×0.6=48.03KN/mq刚1=75.55×0.6=45.33KN/m空腔处q强2=16.87×0.6=10.12KN/mq刚2＝12.37×0.6=7.42KN/meq\o\ac(○,3)、计算模型：=4\*GB3④、计算结果：强度分析：组合应力图剪应力图变形图支反力图，满足要求故其方木的强度、刚度均满足要求。(4)、碗扣架检算混凝土下采用碗扣支架,腹板处间距30×60cm,空腔处60×60cm。R腹=80.05×0.3×0.6=14.41KNR空=16.87×0.6×0.6＝6.08KN/m根据《桥涵》中对碗扣支架分析可知，当横杆步距为1.2m时，单根立杆稳定允许荷载设计值为30KN；钢管自身重按4.0kg/m=0.04KN/m，按照步距1.2m，立杆长度取12m，则有每根立杆承受自重(包括横杆)为：腹板处：［(11*0.3+11*0.6)*2+12］*0.04=1.28KN,所以有立杆在腹板承受的荷载为:Rmax=14.41+1.28=15.69KN＜[N]=30KN空腔处：(11*0.6+11*0.6)*2+12］*0.04=1.54KN,所以有立杆在空腔承受的荷载为:Rmax=6.08+1.54=7.62KN＜[N]=30KN故碗扣支架在