连续现浇箱梁支架施工设计计算书

1、.连续现浇箱梁支架施工设计计算书 ZNuniversity 项目名称：工程名称：A现浇箱梁支架计算委托单位：Z集团有限公司承担单位：ZNuniversity项目负责人：主要完成人：项目负责人（签字）： 承担单位（盖章）28目 录一、计算依据1二、基本数据11、主要结构12、主要技术参数3三、荷载计算33.1 荷载汇集33.2 荷载组合4四、结构构件计算44.1 底模面板44.2 方木计算64.3脚手架74.3.1.计算公式74.3.2.脚手架立杆计算74.4 左幅现浇梁贝雷梁支架计算84.4.1整体模型建立和荷载计算84.4.2.计算结果94.5 右幅现浇梁贝雷梁支架计算154.5.1整体模型

2、建立和荷载计算154.5.2.计算结果17五、条形基础计算235.1计算依据235.2左幅条形基础内力计算235.2.1计算基底净反力235.2.2基础梁内力分析245.2.3配筋计算245.3右幅条形基础内力计算255.3.1计算基底净反力255.3.2基础梁内力分析265.3.3配筋计算27一、计算依据(1)、A坝现浇梁资料。(2)、公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)。(3)、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)。(4)、钢结构设计规范（GB50017-2003）。(5)、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（TB10110-2011）。(6

3、)、建筑结构荷载规范(GB50009-2012)。(7)、木结构设计规范(GB50005-2003)。二、基本数据1、主要结构A坝连续梁采用现浇支架施工方案，整桥现浇支架均为贝雷梁支架。图2-1A坝现浇梁支架立面布置图图2-2A坝现浇梁支架平面布置图从主梁梁底向下依次为厚18mm的竹胶板模板、间距30cm的纵向方木（10cm*10cm）、工字钢横梁(工20b)、纵梁（321型贝雷梁）、柱顶分配梁（2工45b）、砂箱、钢管立柱（63010）和钢筋混凝土条形基础。左幅现浇梁贝雷梁布置间距为：0.69m+0.9m+0.45m+1.82m+0.45m+0.84m+0.9m+0.84m+0.45m+1.

4、82m+0.45m+0.84m+0.9m+0.84m+0.45m+1.82m+0.45m+0.9m+0.69m右幅现浇梁贝雷梁布置间距为：0.54m+0.9m+0.45m+1.84m+0.45m+0.69m+0.9m+0.69m+0.45m+1.82m+0.45m+0.9m+0.54m图2-3 A坝现浇梁支架断面图2、主要技术参数贝雷梁钢材材质为16Mn，其他钢材材质为Q235。三、荷载计算按照支架布置的上下顺序进行计算。3.1 荷载汇集（1）恒荷载新浇筑混凝土自重为，则左幅现浇梁各部分砼自重荷载为：图3-1 左幅现浇梁主梁横截面图右幅现浇梁各部分砼自重荷载为：图3-2 右幅现浇梁主梁横截面图

5、（2）活荷载施工人员及设备荷载标准值：。振捣混凝土时产生的活荷载为：。浇筑混凝土时产生的冲击荷载为：。3.2 荷载组合1、承载能力极限状态考虑荷载效应的基本组合荷载设计值=1.2恒载标准值+1.4活载标准值强度计算时选用此种荷载组合。2、正常使用极限状态考虑荷载效应的标准组合荷载标准值=恒载标准值+活载标准值 刚度计算时采用此种荷载组合。四、结构构件计算4.1 底模面板主梁梁底模板面板采用厚18mm的竹胶板，底模面板下放置10cm×10cm方木做小楞，间距0.3m，底模面板计算时按三跨连续梁考虑，计算时取1m板宽。 图4-1 底模面板及支撑系统简图中横梁区域受力较大，仅对此区域进行验

6、算。强度计算时的线荷载：刚度计算时的线荷载： 实际计算考虑方木实体宽度10cm，即模板计算跨径取： 18mm厚竹胶板的材料力学特性：; 弹性模量E=5000MPa；惯性矩 ；截面抵抗矩 ；根据建筑结构静力计算手册，三跨连续梁的最大弯矩为： 计算模型如图4-2图4-2 底模面板计算模型计算结果1 强度，满足要求。2 刚度f=0.677×qL4100EI=0.677×55.3×2004100×5000×486000=0.247mmf=200400=0.5mm模板刚度满足要求。4.2 方木计算主梁底模面板下方木均采用10cm×10cm的方木

7、，间距30cm，方木直接支承在间距为80cm 的工字钢横梁。方木直接承受模板传递的荷载，计算时按五跨连续梁考虑。中横梁区域受力较大，仅对此区域进行验算。强度计算时，作用在方木上的线荷载：刚度计算时，作用在方木上的线荷载：方木（云南松）材料力学特性如下：；弹性模量 E=9000MPa；（1）计算模型强度计算模型（每跨80cm）：图4-3方木强度计算模型刚度计算模型：图4-4方木刚度计算模型 （2）强度分析结果： 1）强度图4-5方木应力图经分析，10cm×10cm方木的最大组合应力， 满足要求。2）刚度分析结果：图4-6方木变形图，可行。4.3脚手架4.3.1.计算公式根据钢管脚手架计

8、算手册，满堂脚手架立杆的稳定性应按下式验算：不组合风荷载时： 式中：计算立杆段轴向力设计值； 轴心受压构件稳定系数，根据长细比 （不得大于210）按规表取值； 立杆截面面积，此处取； 钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值，取；4.3.2.脚手架立杆计算经过上面的计算可知，所有立杆的布置均一样算。由于图中立杆横桥向布置为0.6m，纵桥向距为0.8m，则在梁端该部分支架立杆布置为。1）值计算 根据规范规定，立杆轴向力设计值按下式计算：不组合风荷载： 式中：立杆轴向力设计值；模板及支架自重、混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和；立杆计算活载总和；单根立杆对应的主梁截面面积为，计算时，箱梁翼缘板根部

9、区域荷载较大，仅对此区域立杆进行验算。考虑则单根立杆受荷载标准值： 2）值计算根据长细比计算公式，查表可得3）立杆整体稳定验算不组合风荷载时： 立杆稳定性满足要求。4.4 左幅现浇梁贝雷梁支架计算4.4.1整体模型建立和荷载计算左幅现浇梁从主梁梁底向下依次为厚18mm的竹胶板模板、间距30cm的纵向方木（10cm*10cm）、工字钢横梁(工20b)、纵梁（321型贝雷梁）、柱顶分配梁（2工45b）、砂箱、钢管立柱（630×10），用Midas对其建立空间有限元模型。整体有限元模型如下：图4-7 左幅现浇梁支座有限元模型整体模型荷载施加在分配梁上，为线荷载。强度计算时，线荷载为：图4-

10、8 左幅现浇梁支座强度计算线荷载刚度计算时，线荷载为：图4-9 左幅现浇梁支座刚度计算线荷载4.4.2.计算结果由上到下，按构件不同分别给出计算结果。1.工字钢横梁（工20b钢）工字钢横梁横向架设在贝雷梁之上，横梁间距为0.8m。其计算结果如下：1）正应力：图4-10左幅现浇梁工字钢横梁正应力图最大正应力，安全2）剪应力：图4-11左幅现浇梁工字钢横梁剪应力图最大剪应力，安全3）变形图4-12左幅现浇梁工字钢横梁变形图分配梁最大跨间距182cm，变形图如下分配梁最大变形：，安全。2.贝雷梁分配梁下方设置贝雷梁，贝雷梁支撑在柱顶分配梁上。柱顶分配梁间距为900cm+900cm+820cm+900

11、cm+750cm+900cm+855cm1）正应力图4-13左幅现浇梁贝雷梁正应力图最大正应力，安全2）剪应力图4-14左幅现浇梁贝雷梁剪应力图最大剪应力，安全3）变形图4-15左幅现浇梁贝雷梁变形图贝雷架最大变形，满足要求3.桩顶分配梁（双拼工45b）贝雷梁下方设置桩顶分配梁，桩顶分配梁之下为钢管柱。钢管柱间间距为400cm+300cm+300cm+400cm。柱顶分配梁采用2工45b。1）正应力图4-16左幅现浇梁桩顶分配梁正应力图最大正应力，安全。2）剪应力图4-17左幅现浇梁桩顶分配梁剪应力图最大剪应力，安全3）变形图4-18左幅现浇梁桩顶分配梁变形图选取位移最大跨进行计算。图4-19

12、左幅现浇梁最大跨桩顶分配梁变形图桩顶横梁跨中最大变形：，满足要求。4.钢管立柱（630mm×10mm）桩顶分配梁下方设置钢管立柱。钢管立柱截面为630×10，中间立柱高度。钢管立柱所受支座反力如下图：图4-20 左幅现浇梁钢管立柱反力图钢管立柱实际为轴心受压件，故需从强度和稳定两方面分别进行计算。取最大轴力立柱进行计算，所受轴力为钢管柱630×10的截面特性如下： 1）强度图4-20 左幅现浇梁钢管立柱正应力图最大正应力，安全。2）稳定性根据钢结构设计规范(GB500172003)计算轴心受压构件的稳定。钢管立柱的长细比，查询钢结构设计规范(GB500172003

13、) 附录C 轴心受压构件的稳定系数中的表C-1，查得轴心受压构件的稳定系数。，满足要求。4.5 右幅现浇梁贝雷梁支架计算4.5.1整体模型建立和荷载计算右幅现浇梁从主梁梁底向下依次为厚18mm的竹胶板模板、间距30cm的纵向方木（10cm*10cm）、工字钢横梁(工20b)、纵梁（321型贝雷梁）、柱顶分配梁（2工45b）、砂箱、钢管立柱（63010），用Midas对其建立空间有限元模型。整体有限元模型如下：图4-21 右幅现浇梁整体有限元模型整体模型荷载施加在分配梁上，为线荷载。强度计算时，线荷载为：图4-22 右幅现浇梁强度计算线荷载刚度计算时，线荷载为：图4-23 右幅现浇梁刚度计算线荷

14、载4.5.2.计算结果由上到下，按构件不同分别给出计算结果。1.工字钢横梁（工20b钢）工字钢横梁横向架设在贝雷梁之上，横梁间距为0.8m。其计算结果如下：1）正应力：图4-24 右幅现浇梁工字钢横梁正应力图最大正应力，安全2）剪应力：图4-25 右幅现浇梁工字钢横梁正应力图最大剪应力，安全图4-26 右幅现浇梁工字钢横梁变形图分配梁最大跨间距184cm，变形图如下图4-27 右幅现浇梁最大跨工字钢横梁变形图分配梁最大变形：，安全。2.贝雷梁分配梁下方设置贝雷梁，贝雷梁支撑在柱顶分配梁上。柱顶分配梁间距为900cm+900cm+820cm+900cm+750cm+900cm+855cm。1）正

15、应力图4-27 右幅现浇梁贝雷梁支座正应力图最大正应力，安全2）剪应力图4-28 右幅现浇梁贝雷梁支座剪应力图最大剪应力，安全3）变形图4-29 右幅现浇梁贝雷梁支座变形图贝雷架最大变形，满足要求3.桩顶分配梁（双拼工45b）贝雷梁下方设置桩顶分配梁，桩顶分配梁之下为钢管柱。钢管柱间间距为300cm+270cm+300cm。柱顶分配梁采用2工45b。1）正应力图4-30 右幅现浇梁桩顶分配梁正应力图最大正应力，安全。2）剪应力图4-31 右幅现浇梁桩顶分配梁剪应力图最大剪应力，安全3）变形图4-32 右幅现浇梁桩顶分配梁变形图选取位移最大跨进行计算。图4-33 右幅现浇梁桩顶分配梁位移最大跨变

16、形图桩顶横梁跨中最大变形：，满足要求。4.钢管立柱（630mm×10mm）桩顶分配梁下方设置钢管立柱。钢管立柱截面为630×10，中间排立柱高度。钢管立柱所受支座反力如下图：图4-34 右幅现浇梁钢管立柱支座反力图钢管立柱实际为轴心受压件，故需从强度和稳定两方面分别进行计算。取最大轴力立柱进行计算，所受轴力为钢管柱630×10的截面特性如下： 1）强度图4-35 右幅现浇梁钢管立柱支座正应力2）稳定性根据钢结构设计规范(GB500172003)计算轴心受压构件的稳定。钢管立柱的长细比，查询钢结构设计规范(GB500172003) 附录C 轴心受压构件的稳定系数中的

17、表C-1，查得轴心受压构件的稳定系数。，满足要求。五、条形基础计算5.1计算依据(1)、铁路桥涵地基和基础设计规范（TB 10093-2017）。(2)、建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）。(3)、混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）。(4)、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005)5.2左幅条形基础内力计算5.2.1计算基底净反力基底净反力最不利工况如图5.1所示 图5.1左幅条形基础受力示意图1、基础梁采用倒T形截面，基底宽，地基梁宽，翼缘板厚度，长度，钢柱间距，高度，因此符合地基可按直线分布的刚度要求。2、各钢管柱轴向力的合

18、力离条形基础中心的距离为：基础长度，偏心距，基底反力可按均匀分布。3、基础面积，地基反力为： 地基承载力设计值须满足。沿基础每米长度的净反力为：5.2.2基础梁内力分析基础梁的内力最不利工况受力示意图如下图5.2所示图5.2左幅条形基础受力示意图（2）经计算最大弯矩最大剪力5.2.3配筋计算1、选用C30混凝土，。选用HRB335级钢筋，。纵向受力钢筋按双排筋布置，基础梁顶部和底部各布置8根HRB33520钢筋，沿宽度方向均匀布置。基础梁两侧各布置3根HRB33516的纵向构造筋，沿高度方向均匀布置。箍筋采用封闭式六肢箍筋HRB33512，钢筋间距200mm，在距钢管柱轴线0.25倍柱距0.3倍柱距范围内加密为HRB33512，钢筋间距100mm。翼缘板横向受力钢筋为HRB33510，钢筋间距200mm，翼缘板两侧各布置1根HRB33510的纵向构造钢筋。截面尺寸取最不利截面尺寸，即截面高度。2、计算，取，3、计算4、验算最大弯矩是否小于等于故所配纵向受力筋满足