V型刚构桥施工支架计算书

1、- - 一、工程概况：#尤溪洲闽江大桥主桥为（80+120+80 ）m预应力钢筋混凝土空腹式刚架拱桥。承台底标高 +0.02，拱座顶标高 +6.42。内、外斜腿轴线与水平线夹角分别为 38.37、34.42 。斜腿为单箱单室箱梁，其截面高为：2.55.8m，宽 7.0m，顶、底板厚 0.40.6m，腹板厚 0.40.6m。水平梁为变截面宽翼缘单箱单室三向预应力结构， 空腹段中间梁高 2.5m，箱梁底宽 7.0m，顶宽 14.75m, 斜腿砼自重约 680t，水平梁砼重1070t，0#块砼重 763t，水平梁合拢段砼重87t 。二、v 型刚构施工方法本桥施工水位为 +5.5。在主墩钻孔桩施工的同

2、时，施工临时支墩，临时支墩下部采用 1.5m的钻孔桩，上部采用 1.2m 钢管混凝土立柱，承载力按设计要求为： 14400kn （未计施工荷载）。斜腿支架、平衡支架及水平梁支架均由万能杆件岸上拼装而成，每个主墩两侧承台间分别拼装一台塔吊，并安装斜腿支架、平衡支架及斜拉带。先在斜腿支架上分两次施工斜腿，然后在平衡支架上施工12-1#块段及在斜腿支架上施工0#块，继续拼装水平支架，并完成所有 12#块施工，设置合拢段钢支撑并张拉合拢段临时预应力筋，安装吊架，施工合拢段13#块，将斜腿下部临时铰固结，张拉完水平梁预应力索，再张拉斜腿预应力索，完成v型刚构施工。三、支架安装立面图(如图 1) - -

3、四、计算说明此计算模型将临时支墩、 z 斜腿支架、平衡支架及水平梁支架作为一整体。计算时支架各杆件之间、支架及桩顶之间、拱座及斜腿支架之间假定为铰接，平衡支架与拱座预埋件之间为固接，计算模型如图2。- - 五、荷载计算1、支架自重：2m桁高时，上弦杆每个节点作用力为1.2t 。4m桁高时，上弦杆每个节点作用力为2.4t 。2、模板及分配梁作用于支架的荷载：箱梁底模自重按0.15t/，则作用于每个节点的力为；0.154=0.6t。箱梁内模及内模支架自重按每个节点的力为0.6t 。3、施工荷载：总重为 15t ，在混凝土灌注范围的每个支架节点均布。4、v型刚构各部分混凝土自重：斜腿、水平梁及 0#

4、块荷载分解截面图如下：a、水平梁荷载分解截面图中第片桁受力最大（图3）b、0#块荷载分解截面图中第片桁受力最大（图4）c、斜腿荷载分解截面图中第片桁受力最大（图5）d、分别求出水平梁、 0#块、斜腿对应的受力最大的桁片每个节点上承受混凝- - 土的作用力如（图6） ：- - 六、工况根据三角形刚架拱施工步骤，支架计算可分为以下工况- - 工况一：施工斜腿第一节段（图7）工况二：施工斜腿第二节段（图8）工况三：施工水平梁12-1#块（图 9）工况四：施工 0#块（图 10）工况五：施工水平梁12-2#块、13#块合拢段（图 11）七、各工况主要杆件内力汇总表（单位：吨）杆件编号工况一工况二工况三

5、工况四工况五最大轴力k1 -3.1 -15.8 -15.7 -123.7 -124.6 -124.6 k2 -5.4 -28.2 -27.9 -102.1 -102.7 -102.7 k3 -0.2 -1.1 -1.1 -52.1 -52.5 -52.5 k4 -0.3 -1.5 -1.5 -70.5 -70.5 -70.5 k5 81.1 109.5 105.1 121.5 118.1 121.5 k6 80.4 108.8 104.4 120.8 121.2 120.8 k7 -123.7 -143.9 -142.8 -150.2 -150.7 -150.7 k8 -127.6 -149.

6、3 -148.1 -156.1 -156.0 -156.1 k9 -26.2 -35.3 -61.3 -66.6 -100.4 -100.4 k10 -22.6 -30.6 -56.9 -61.5 -87.4 -87.4 k11 53.6 72.3 77.1 87.9 98.9 98.9 k12 52.7 71.3 76.1 86.8 98.7 98.7 k13 -34.9 -48.0 -86.1 -93.4 -114.5 -114.5 k14 -34.0 -45.2 -83.2 -89.9 -119.4 -119.4 k15 -31.2 -42.2 -77.2 -83.5 -106.5 -1

7、06.5 - - 八、工况主要变形汇总表九、斜腿支架与平衡支架连接强度计算1、活动铰及其连接强度检算活动铰 j1均采用 16mn钢板， =20mm 厚钢板，销孔处各贴 =10mm 厚钢板，h1为 230c 销孔处贴一块 =20mm 厚钢板（ 16mn钢） ，采用 130mm 销子（45#钢） 1305mm 销孔。a、容许应力取值a3钢： 轴向应力 140mpa ， 剪应力 85mpa ， 节点销子的孔壁承压应力210mpa ；16mn钢：轴向应力200mpa ，剪应力 120mpa ，节点销子的孔壁承压应力- - 300mpa ；45#钢：轴向应力为210mpa ，剪应力 125mpa 。b、

8、销子抗剪强度检算：130mm 销子的截面积：22200132413.014.34mdampampaan1258.540132.0210107.14464c、活动铰 j1销孔壁承压强度检算：承压面：20078.013.003.02mampapaan3005 .1850078.010107 .14464d、h1销孔孔壁承压检算：ttnnntnmnmmtnc7 .1448.2181568 .62156101030013.002.02:)16(2028.621010210013001152:30 221462461孔壁承压能力钢厚钢板块销孔孔壁承压能力e、活动铰 j1 销孔撕裂强度检算：撕裂面面积：3

9、0114.003.019.02mampampaan2009.1260114.010107.14464f 、h1销孔处撕裂能力检算ttnnnntanmatanmatanma14472 .19960862.53601010200003.0003.00301.03:8610102000043.00043.002.0)1305.024.0(22:2 .53101014000038110038.00115.0)1305.03.0(2:32146333246222246121撕裂面面积撕裂面面积撕裂面面积- - g、h1与贴板之间焊缝连接强度检算：根据步骤 d 中计算可知，每块贴板孔壁承压力为156/2=

10、78t ，该力通过 h1与贴板间的焊缝传递至h1. mpampalhnwef1408510)131010(7. 01078643、拉带及其连接强度检算拉带由 16mn钢板制成有效宽度200mm ，采用 130mm 销子（ 45#钢）销孔为130.5mm 。a、拉带抗拉承载力ttnntan110160802280101020002. 02. 014611b、拉带销孔孔壁承压力计算：ttnntan110156782278101030013.002. 014611c、拉带销孔处撕裂能力检算：4、斜腿支架与拉带连接的节点板g3连接强度检算：节点板 g3由 16mn钢板制成（ =20mm ） ，销孔处的

11、两侧各贴一块16mn钢板（=10mm ） 。a、节点板销孔孔壁承压力计算：ttan110156101030013.004.046b、节点板贴板处（ =40mm ）撕裂能力计算：ttan110200101020025.004.046c、节点板（ =20mm ）处撕裂能力计算：ttan110168101020042.002.046- - d、a3与贴板间焊缝强度检算：mpampalhnwef1706 .4310)10010(7.04/10110645、平衡支架与拉带连接的节点板q9连接强度计算：节点板 q9由 16mn钢板制成（ （=20mm ） ，销孔处的两侧各一块16mn钢板，16mn钢板（

12、=10mm ）厚。a、节点板销孔壁承压力计算：ttan110156101030013.004.046b、节点板贴板处（ =40mm ）撕裂能力计算：ttan110200101020025.004.046c、节点板（ =20mm ）处撕裂能力计算：ttan11016010102004.002.046d、q9与贴板间焊缝强度经计算满足要求。2、h1与万能杆件连接强度检算。a、万能杆件 n6与节点板 g2传递荷载tnnntantan1573 .171603 .1116010102003.001. 03.11185. 07.1426.1921346222111b、h1侧螺栓连接强度检算：、螺栓抗剪强度

13、检算：mpampaan1700 .49104027.014.35610157624、孔壁承压强度检算：槽钢孔壁承压：- - mpampaan1704.130100135.0027.0160115.0027. 0201015764211n6孔壁承压：mpampaan17012601.0027. 01601.0027.01001.0027.020101015764212连接强度满足要求。万能杆件侧螺检察院连接强度检算： 、螺栓抗剪强度检算 : mpampaan1707 .44104027.014.35210133624、孔壁承压强度检算 : 万能杆件 n1孔壁承压 : mpampaan1709.1

14、5301.0027. 032101013364111n6孔壁承压：mpampaan1708.13601. 0027.0601.0027.032101013364222连接强度满足要求。6、节点板 g8强度检算节点板 g8采用 =20mm 厚的 16mn钢板制成， h13为 228c 槽钢螺栓孔处各贴一块 =10mm 钢板。a、节点板 g8与杆件 h13连接强度检算： 、螺栓抗剪强度检算：mpampaan1008.964027.014.32121010133264- - 、杆件 h13螺栓孔孔壁承压强度检算：mpampaan1705.95122)01.00115.0(027.0101013364

15、 、节点板 g8螺栓孔孔壁压强度检算：mpampaan3002.2051202.0027.0101013364 、节点板 g8抗撕强度：mpampaan170133101.0101013364 、杆件 h13与贴板之间焊缝强度检算：mpampalhnwef1705 .47101.07. 0104/10133647、节点板 g12强度检算：节点板 g12采用=20mm 厚的 16mn钢板制成， h13为 4 12012010 槽钢螺栓孔处各贴一块 =10mm 钢板。a、节点板 g12与杆件 h13连接强度检算： 、螺栓抗剪强度检算：mpampaan1008.964027.014.32121010

16、133264 、杆件 h13螺栓孔孔壁承压强度检算：mpaan1706.1021204.0027.0101013364 、节点板 g12螺栓孔孔壁承压强度检算：mpampaan3002.2051202.0027.0101013364 、杆件 h13与贴板之间焊缝强度检算：- - mpampalhnwef1705 .475.001. 07.0108/1013364b、节点板 g12与杆件 h13连接强度检算 、螺栓抗剪强度检算 : mpampaan1008 .924027.014.328101085264 、杆件 h13螺栓孔孔壁承压强度检算: mpampaan1702 .131406.0027.010108564 、节点板 g12螺栓孔孔壁承压强度检算：mpampaan3008.196802.0027.010108564 、杆件 h13与贴板之间焊缝强度检算: mpampalhnwff1705.405 .001. 07 .0106/108564节点板 q10、q11与杆件 p16的连接强度节点板 q10、q11采用 =10