龙江特大桥现浇梁支架设计方案及力学检算终稿

1、龙江特大桥现浇梁模板及支架设计方案一、工程概况龙江特大桥（32+48+32） m连续梁全长113.2m,梁高3m,边支座中心至 梁端0.6m,支座横向中心间距4.7m。梁体为单箱单室、等高度、变截面结构。 龙江特大桥25#28#连续箱梁线间距5.0m,箱梁顶宽13.4m,桥面宽按人行 道栏杆内侧13.2m,桥面总宽13.4m,桥梁建筑总宽13.8m。顶板厚30cm,腹板 厚507090110cm,底板厚30506080cm。在端支点、中支点共设四 个横隔板，隔板设有人孔。梁体纵向预应力钢束采用12-15.2纲绞线，采用M15-12 锚具锚固。主墩支座附近局部在腹板内设小25预应力混凝土用螺纹钢

2、筋，采用 儿M锚具。梁体混凝土强度等级为C55,封锚采用C55无收缩混凝土。挡磴墙、竖墙、盖板采用C40 混凝土，防水层保护层为C40 纤维混凝土。二、主要施工方案由于梁体碎总方量1346m3,在初凝时间10h内一次性浇筑难度大，计划分二次浇筑，考虑避开顶板负弯矩齿块，底板正弯矩一次性浇筑完成。第一次浇筑高度2.05m,第二次浇筑剩余碎。支架设计及受力计算均按一次性浇筑考虑，并 考虑1.2的安全系数。三、模板及支架设计方案模板系统1 .模板内外模均采用新购1.2cm厚122x 244cm粉醛覆面竹胶合板，沿线路横向布置。整体模板宽度不小于桥面宽+1m。2 .小棱采用口10cmx 10cm方木。

3、根据箱梁构造特点，小棱沿纵向布置，其中底板段间距15cm20cm,翼缘板段间距30cm40cm。3 .支承梁采用口I0cmx 10cm方木，间距90cm。支架龙江特大桥于26#墩和27#墩之间上跨大真线（福清到平潭的省道）， 线路夹角82 ,铁路桥梁跨中与桥下线路中心线偏离不到 60cm,桥下净高10.3米。该 道路交通量大，为确保车辆畅通，铁路桥梁跨中支架下层采用2 孔梁柱式构造，单孔计算跨径7.3m,净高不小于5.5m；该段上层及其他支架均采用满膛式自锁 式钢管支架。立柱采用外径643cm, 6=8mm的普通钢管（考虑材质负公差因素，受力分析时 均按壁厚7mm计算），立柱高9m,上下带口5

4、00* 500x 10mm钢板，立柱与碎 条形基础采用钢板连接，立柱相互之间采用/ 7.5角钢剪刀撑连接。其中中墩10 根，边墩9 根。横梁横梁长16m。中墩立柱上搭设2136a工字钢，边墩立柱上搭设 HK350a工字 钢，横梁均与立柱顶钢板焊接牢固。纵梁纵梁长16m。横梁上焊接HK350a工字钢作为受力纵梁，共23排，其中腹 板下间距35cm、箱室段间距60cm、翼缘板段间距90cm。自锁式钢管支架采用外径648mm, 6 =3.2mm的自锁式钢管（考虑材质负公差因素，受力分析时均按壁厚3mm 计算） ， 钢管的纵向间距90m， 横向间距根据箱室构造特点采用30cm90cm不等，横向水平杆步

5、距1.2m。支承梁通过可调式顶托将荷载传递给钢管支架。主要施工方案四、腹板下受力检算根据箱梁构造，腹板段为最不利荷载段，因此对此段进行受力检算。底模受力检算1 .设计荷载腹板高3m,含筋率按大于2%考虑，钢筋碎容重为26kN/m3则竖向荷载p1=3X 26=78KPa2 .模板自重模板容重取8kN/m3,底板及顶板底模、腹板内模共按 4层底板底模计算则模板重量 p2: 0.018X 8 x 4=0.58kPa3 .施工人员、机具堆放荷载：取 2.5KPa4,倾倒碎冲击荷载：采用用筒或导管倾倒时取2.0KPa5 .振捣碎产生的荷载：取2.0KPa6 .计算总荷载(考虑安全系数1.2):q= (7

6、8+0.58+2.5+2.0+2。*1.2=102.1 KPa7 .容许弯应力计算小棱间距l=0.15m,模板横向布置，考虑到模板的连续性，在均布荷载作用 下，底模最大弯距：Mmax=0.1ql2=0.1 乂 102.1 x 0.152=0.23KN.m竹胶板顺纹容许弯应力(rw= 14.5MPa2截面抵抗矩 W=24000mm46(T0.23 10624000=9.58MPa(rw8.最大挠度计算竹胶板弹性模量：E 1= 11.0X 103 MPa3惯性矩 I=144000mm412fmax=ql4128EI-4102.1 1503128 11 10144000=0.25mm小棱检算1 .计

7、算荷载小棱采用U10cmx 10cm方木，容重取8kN/m3,间距0.15m,则作用在每根方木上的均布荷载为：q = (102.1X 0.15+8X 0.1X 0.1)= 15.40KN/m2,容许弯应力计算支承梁间距l=0.9 m,按四跨等跨连续梁计算，则小棱最大弯距:Mmax=0.107ql2=0.107X 15.40X 0.92=1.33KN.m方木顺纹容许弯应力(rw= 12.0MPa2截面抵抗矩 W=166667mm461.33 106W w =166667=7.98MPa (rw3.最大挠度计算方木弹性模量：E = 9.0X 103 MPa3惯性矩 I= 1=8333333mm41

8、2_4,0.632ql40.632 15.4 900 -八fmax= 3=0.85mm100EI100 9 108333333支承梁检算1.计算荷载计算支承梁时，人员、机具堆放荷载取1.5KPa,较计算模板及小棱时小1 .0MPa。立杆纵向间距0.9m,考虑安全系数1.2,则作用在每根方木上的均布 荷载为：q3 = (78+0.58+1.5+2+2) X 0.9+8 X 0.1 X 0.1 X 3 X 1.2= 91.09KN/m2,容许弯应力计算按四跨连续梁计算，则支承梁最大弯距：Mmax=0.105ql2=0.105X91.09X 0.32=0.86KN.m截面抵抗矩 W= 100 100

9、 =166667mm4 60.86 106(T w =5.16MPa32.08KN地基强度检算立杆传递到地基的压强为:32080100 100=3.21MPa支架地基采用20cm厚C15碎处理，可满足承载力要求。(六)梁柱式支架计算L纵梁计算计算荷载主车道纵梁采用HK350工字钢，单位重量1.37KN/m ,则纵梁计算荷载:q4=32.08X 0.35/(0.9X 0.3)+1.37=42.96KN弯应力计算按简支梁计算，计算跨径7.33m,则纵梁最大弯距：Mmax=0.125ql2=0.125X 42.96X 7 .332=288.52KN.m容许弯应力(rw= 145MPa截面抵抗矩W=2

10、365087mm4288.52 10cr w =125.13 MPa cr w2365087剪应力计算Qmax=0.625ql= 0.625X 42.96X 7.33=196.81KN容许剪应力r =85MPa惯性矩 I=413890250mm4半截面面积距S=1311163mm3一_ 3 一 一一m max=47.96 MPa196.81 103 1311163413890250 13最大挠度计算弹性模量：E2= 2.1 x 105MPa4 4r 5ql5 42.96 7330fmax= 5=19mm384EI384 2.1 104138902502 .横梁计算计算荷载横梁采用2136b工字

11、钢，单位重量0.66KN/m,则作用在中跨每根横梁上的均布荷载为：q= (1.25X 42. 96X 7.33/0.35+2X 0.66) /2=562.98KN/m弯应力计算按简支梁计算，立柱间距0.75m,则纵梁最大弯距: Mmax=0.125ql2=0.125X 562.98X 0.752=39.58KN.m 容许弯应力(rw= 145MPa截面抵抗矩W=920800mm339.58 106w w =42.98 MPa1058.87KN4 .碎基础强度检算立杆传递到基础的压强为:1058910500 500=4.24MPa钢管基础采用120cm厚C20碎处理，可满足承载力要求。五、箱室段

12、受力检算根据箱梁构造，边跨的2#节段为最不利荷载段。此段顶板厚度 30cm、底板厚度60cm,正负弯矩齿块平均厚度 30cm。底模受力检算1 .设计荷载含筋率按大于2%考虑，钢筋碎容重为26kN/m3M竖向荷载 p1=(0.3+0.6+0.5)X 26=36KPa2 .模板自重模板容重取8kN/m3,底板及顶板底模、腹板内模共按 4层底板底模计算则模板重量 p2: 0.018X 8 x 4=0.58kPa3 .内模支架及施工人员、机具堆放荷载：取 4.5KPa4,倾倒碎冲击荷载：采用用筒或导管倾倒时取2.0KPa5 .振捣碎产生的荷载：取2.0KPa6 .计算总荷载(考虑安全系数1.2):q=

13、 (36+0.58+4.5+2.0+2。*1.2=54.1 KPa3,容许弯应力计算小棱间距l=0.2m,模板横向布置，考虑到模板的连续性，在均布荷载作用 下，底模最大弯距:Mmax=0.1ql2=0.1 乂 54.1 x 0.22=0.22KN.m竹胶板顺纹容许弯应力(rw= 14.5MPa截面抵抗矩 W= 1000 122 =24000mm460.22 106(T w =9.17 MPa(T w240008.最大挠度计算竹胶板弹性模量：E 1= 11.0X 103 MPa3惯性矩 I= 1=83333mm412, ql454.1 2004-fmax= 3=0.74mm128EI128 11

14、 103 83333小棱检算1 .计算荷载小棱采用口10cmx 10cm方木，容重取8kN/m3,间距0.2m,则作用在每根 方木上的均布荷载为：q = (54.1X0.2+8X0.1X0.1)= 10.90KN/m2,容许弯应力计算支承梁间距l=0.9m,按四跨等跨连续梁计算，则小棱最大弯距：Mmax=0.107ql2=0.107X 10.9 X 0.92=0.94KN.m方木顺纹容许弯应力(rw= 12.0MPa2截面抵抗矩 W=166667mm460.94 106166667=5.64MPa (rw3.最大挠度计算方木弹性模量：E = 9.0X 103 MPa惯性矩I=100 10034

15、=8333333mm12f _0.632ql4f max100EI_40.632 10.9 900z=0.60mm100 9 103 8333333支承梁检算1,计算荷载计算支承梁时,人员、机具堆放荷载取1.5KPa,较计算模板及小棱时小1 .0MPa。立杆纵向间距0.9m,考虑安全系数1.2,则作用在每根方木上的均布荷载为:q3 = (36+0.58+3.5+2+2) X 0.9+8 X 0.1 X 0 .1 X 3 X 1.2= 47.89KN/m2,容许弯应力计算按四跨连续梁计算，则支承梁最大弯距:Mmax=0.105ql2=0.105X47.89X 0.62=1.81KN.m2截面抵抗

16、矩 W=166667mm461.81 106(T w =10.86 MPa33.68KN地基强度检算立杆传递到地基的压强为：p = N= 33680 =3.37MPaA 100 100支架地基采用20cm厚C15碎处理，可满足承载力要求。（六）梁柱式支架计算L纵梁计算计算荷载主车道纵梁采用HK350工字钢，单位重量1.37KN/m,由于门洞范围仅边墩 顶有一个正弯矩齿块，不考虑安全系数，则纵梁计算荷载：q4=33.68/0.9/1.2+1.37=32.56KN弯应力计算按简支梁计算，计算跨径7.33m,则纵梁最大弯距:Mmax=0.125ql2=0.125X 32.56X 7.332=218.

17、68KN.m容许弯应力(rw= 145MPa截面抵抗矩W=2365087mm4218.68 106(T w =92.46 MPa o- w2365087剪应力计算Qmax=0.625ql= 0.625X 32.56X 7.33=149.17KN容许剪应力r =85MPa惯性矩 I=413890250mm4半截面面积距S=1311163mm3m max=3149.17 101311163413890250 13=36.35 MPa最大挠度计算弹性模量：E2= 2.1 x 105MPa惯性矩 I=413890250mm4 4 4r 5ql5 32.56 7330-fmax=5 =14mm384EI384 2.1 105 4138902502.横梁计算计算荷载横梁采用2136b工字钢，单位重量0.66KN/m,则作用在每根横梁上的均布荷载为：q=(1.25X 32.56X 7.33/0.6)/2+0.66=249.27KN/m弯应力计算按简支梁计算，立柱间距1.45m,则最大弯距：Mmax=0.125ql2=0.125X 249.27X 1.452=65.51KN.m容许弯应力(rw= 145MPa截面抵抗矩W=920800mm4(T65.51 106 w =920800=71.14MPa (rw剪应力计算Qmax=0.625cl=