临时支撑及现浇段支架计算书精

1、临时支撑及现浇段支架计算书1、计算方法本方案所有施工临时结构均采用容许应力法设计，根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第4.1.8条规定，“结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时，除特别指明外，各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0”。2、计算依据（1）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；（2）钢结构设计规范（GB 50017-2003）；（3）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；（4）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）；（5）建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）；（6）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JG

2、J 166-2008）；（7）桥梁悬臂施工与设计，雷俊卿主编，北京：人民交通出版社，2000年5月第1版。3、荷载标准值（1）钢筋混凝土自重荷载标准值26kN/m3，落叶松自重荷载标准值7kN/m3，其他型钢每米自重标准值按相关型钢表取用；（2）施工人员及设备荷载标准值，计算面板及直接支撑面板的小楞时取2.5kN/m2，计算支撑小楞的大楞及支架立杆时取1.5kN/m2；（3）振捣混凝土产生的荷载标准值，对水平模板取2kN/m2，对垂直模板取4kN/m2；（4）倾倒混凝土产生的荷载标准值，对垂直模板取2kN/m2。（5）风荷载标准值按苏州地区10年一遇基本风速计算，参考英国桥梁规范BS5400（

3、见桥梁悬臂施工与设计中第106108页及BS5400中Part2.Specification for loads第17页“5.3.5 Nominal vertical windload”相关部分），当风荷载对连续梁梁体产生的竖向力攻角小于1°时，竖向风力系数可取为0.4。4、材料容许承载力（1）根据建筑施工模板安全技术规范，竹胶合模板抗弯强度设计值为35Mpa，极限状态法与容许应力法相比，在表达式中增加了荷载分项系数及组合值系数，按最大的活载分项系数1.4考虑，则以极限状态法对应的强度设计值除以1.4作为容许应力法的容许强度值，即竹胶合模板容许弯曲强度取25Mpa；弹性模量为9.9&

4、#215;103Mpa。（2）落叶松顺纹容许弯曲应力为14.5Mpa，容许弯曲剪应力为2.3Mpa，弹性模量为11×103Mpa。（3）Q235钢材容许轴向应力为140Mpa，容许弯曲应力为145Mpa，容许剪应力为85Mpa，弹性模量为2.1×105Mpa。5、临时支撑计算5.1、工况分析本桥连续梁悬臂浇筑共计14个节段，最大不平衡弯矩取以下四种工况中的较大者：工况一：见图1，悬臂浇筑完成13个节段，竖向风载Fwv作用在一侧单悬臂上；另一侧单悬臂端头考虑第13个节段因胀模产生的混凝土超载FhCFRJ和先行移出的挂蓝自重荷载FgL（动力系数1.2）；人员和施工机具荷载偏安全

5、地以集中荷载作用在一侧悬臂端头，另一侧不布载。FF+F+1.2FgL最大不平衡弯矩工况一（图1，单位：cm）工况二：见图2，悬臂浇筑第14个节段时，竖向风载Fwv同样作用在一侧单悬臂上；另一侧单悬臂端头考虑不平衡浇筑时的混凝土偏载FhP，同样只在该悬臂端头布有人员和施工机具荷载。F+FhP最大不平衡弯矩工况二（图2，单位：cm）工况三：见图3，悬臂浇筑全部14个节段后，竖向风载Fwv作用在边跨一侧单悬臂上，该侧单悬臂端头挂篮后退一个节段，以便于边跨合龙段在支架上现浇；中跨一侧单悬臂端头同样考虑第14个节段因胀模产生的混凝土超载FhC和挂蓝自重荷载FgL，以及人员和施工机具荷载。FFF+FhC最

6、大不平衡弯矩工况三（图3，单位：cm）工况四：见图4，在最大悬臂状态下，单侧悬臂端头的挂篮的突然坠落，另一侧挂篮自重荷载考虑动力系数1.4，由于此工况发生的概率极小，挂篮自重荷载不再与其它荷载组合。1.4FgL最大不平衡弯矩工况四（图4，单位：cm）5.2、荷载标准值混凝土超载按悬浇梁段地5%考虑，偏安全地以集中荷载布在悬臂端头，对13#、14#两个梁段，FhC分别为55.8kN、55.4kN；混凝土偏载按不超过一个梁段的底板自重考虑，对14#梁段，FhP为249.6kN；人员及施工机具荷载按2.5kPa考虑，则13#、14#两个梁段端头该项集中荷载FRJ为155kN；挂篮自重荷载FgL按60

7、0kN考虑；竖向风载Fwv由下列公式计算：Fwv=0.4k0k1k3WdB(kN/m)式中，k0-设计风速重现期换算系数，取1.0；k1-风载阻力系数，由于梁宽与梁高比值B/H=15.5/6.2=2.5 8，取1.85；k3-地形地理条件系数，取Wd1.0； 2-设计基准风压，Wd=Vd/(2g)； -空气重力密度，=0.012017e-0.0001Z=0.012kN/m3，Z为距地面或水面的高度，取箱梁地面至水面的最大高度11m；Vdk2-高度Z处设计基准风速，Vd=k2k5V10；-考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，取1.17；k5-阵风风速系数，取1.38；10年一遇风速

8、22.1m/s；V10-设计基本风速，取苏州地区g-重力加速度，取9.81m/s2；Wd=0.01235.7/(29.81)=0.78kN/m=1.171.3822.1=35.7m/s，22则Vd；Fwv=0.41.01.851.00.7815.5=8.9kN/m5.3、最大不平衡弯矩根据各荷载标准值，三种工况下的不平衡弯矩分别为： 工况一：M1=128.951+(155+55.8+1.2600)51-600472=30845kN.m1工况二：M2=8.9552+(155+249.6)55=35714kN.m212M3=8.955+(155+55.4)55+60051-60047工况三：2=2

9、7433kN.m工况四：M4=1.460055=46200kN.m5.4、管柱轴向承载力计算临时支撑采用660×12mm螺旋焊接钢管柱，主墩每侧每个腹板下并排布置两根，两管中心间距150cm，近墩侧管柱中心距墩中心线325cm。临时支撑结构简图（图5，单位：cm）临时支撑产生竖向反力以抵抗悬臂浇筑最大不平衡弯矩，由5.3节计算，主墩每侧每个腹板下单根管柱轴压荷载为：F=46200/4/4=2887.5kN管柱上下两端焊接在钢板上，均按铰接考虑；对16#、17#两主墩，单根管柱最大计算长度为1067cm；660×12mm螺旋焊接钢管回转半径为22.91cm，则长细比=1067

10、/22.91=46.6 150，满足要求;根据钢结构设计规范附表，查表得轴压稳定系数为0.872,单根管柱的轴压稳定性：2887.5kN0.872244.17cm2=135.6Mpa =140Mpa，满足要求。对单根管柱的轴压强度，考虑在管柱一端对称开有10×5cm吊装小孔，则管柱净截面面积An强度：2887.5kN220.17cm2=244.17-2101.2=220.17cm2，单根管柱的轴压=131.1Mpa =140Mpa，满足要求。6、墩梁固结锚筋计算墩梁固结锚筋采用直径32mm的HRB335钢筋，锚筋主要抵抗水平剪力，此剪力即为滑动支座两端梁体高差产生的水平分力。本桥17

11、#主墩两端悬臂最大高差为2.86m，按整体3%纵坡考虑，计算简图见图6。FF梁体水平分力计算简图（图6，单位：cm）水平分力计算中，主要考虑梁体自重荷载（单个T构共计28个悬浇梁段和一个0#段，合计44659.7kN）、挂篮自重荷载及人员和施工机具荷载，则水平分力FH：FH=(44659.7+6002+1552)0.03=1385.1kN主墩两侧锚筋共计30根，单根锚筋截面面积804.2mm2，HRB335强度标准值fyk=335Mpa，容许剪应力取=0.6335/1.7=118.2120Mpa，则锚筋抗剪强度：=41385.1kN330804.2mm2=76.5Mpa =120Mpa，满足要

12、求。7、0#段现浇支架计算7.1、腹板下支架计算（1）面板计算面板采用18mm厚竹胶板，取1m宽面板按四等跨连续梁检算，荷载主要包括混凝土自重荷载（按根部6.2m高计）、人员和施工机具荷载、混凝土振捣荷载。面板上线荷载标准值q=(6.226图见图7。+2.5+2)1=165.7kN/m，面板计算简面板计算简图（图7，单位：cm）最大弯矩：M弯曲强度：最大挠度：f满足要求。（2）小楞计算小楞采用10×10cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值q=(6.226+2.5+2)0.2=33.1kN简图见图8。=0.107165.70.2=0.71kN.m=0

13、.7110.01822 ，满足要求。 200400=0.5mm/6=13.1Mpa =25Mpa165.70.2643=0.6321009.91010.018/12=0.4mm ，/m，小楞计算小楞计算简图（图8，单位：cm）最大弯矩：M最大剪力：Q弯曲强度：抗剪强度：最大挠度：满足要求。（3）大楞计算大楞采用15×15cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.3m。大楞计算时，人员和施工机具荷载按1.5kPa考虑。小楞上线荷载标准值：q=(6.226大楞上最大支点反力：R=1.143+1.5+2)0.2=32.9kN/m=0.10733.10.6=1.28kN.m=0.607

14、33.10.6=12.06kN=1.280.10.1/6312.0620.10.122，满足要求。=7.7Mpa =14.5Mpa=1.8Mpa =2.3Mpa33.10.6643，满足要求。=0.3mm600400=1.5mmf=0.63210011100.10.1/12，32.90.6=22.6kN小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距移动，有三种工况，由电算知工况二为最不利工况，见图9。最大弯矩：M弯曲强度：抗剪强度：=1.18，最大剪力：Q20.150.15/6326.0620.150.15=2.1Mpa =14.5Mpa=1.7Mpa =2.3Mpa300400=0.75mm，满足要求

15、。，满足要求。由电算得最大挠度f（4）立杆计算=0.03mm，满足要求。由大楞电算得支架立杆最大支点反力R=38kN。支架立杆采用48×3.5mm钢管，回转半径1.58cm，截面面积4.89cm2。腹板大楞计算简图（图9，单位：cm）支架立杆计算长度按悬臂伸出顶层横杆70cm考虑，即计算长度l=270=140cm，长细比=140/1.58=88.6 150，满足要求。由长细比查表得稳定系数=0.669，则支架立杆轴压稳定：=38kN0.6694.89cm2=116.2Mpa 140Mpa，满足要求。7.2、底板下支架计算箱梁根部底板厚度140cm，顶板厚度65cm，总厚度205cm，

16、小于6.2m，由于该处面板及小楞与腹板下相同，不再检算，仅计算大楞及立杆。（1）大楞计算大楞同样为15×15cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.9m。小楞上线荷载标准值：q=(2.0526+1.5+2)0.2=11.4kN/m大楞上最大支点反力：R=1.14311.40.6=7.8kN小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距移动，有三种工况，由电算知工况二为最不利工况，见图10。最大弯矩：M弯曲强度：抗剪强度：=3.36kN.m3.36，最大剪力：Q2=23.23kN.m 0.150.15/6323.2320.150.15=6.0Mpa =14.5Mpa=1.5Mpa =2.

17、3Mpa900400=2.3mm，满足要求。 ，满足要求。 由电算得最大挠度f=0.4mm ，满足要求。底板大楞计算简图（图10，单位：cm）（2）立杆计算由大楞电算得支架立杆最大支点反力R=40kN，则支架立杆轴压稳定：=40kN0.6694.89cm2=122.3Mpa 140Mpa，满足要求。7.3、翼缘板下支架计算（1）面板计算按翼缘板根部最大厚度65cm检算面板，面板采用12mm厚竹胶板，同样取1m宽面板按四等跨连续梁检算，计算跨径0.2m，计算简图不再示出。面板上线荷载标准值：q=(0.6526+2.5+2)1=21.4kN最大弯矩：M弯曲强度：最大挠度：f满足要求。（2）小楞计算

18、小楞采用5×10cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值q=(0.6526+2.5+2)0.2=4.3kN出。最大弯矩：M最大剪力：Q弯曲强度：抗剪强度：最大挠度：f满足要求。（3）大楞计算大楞采用10×10cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.9m。2/m2=0.09210.0122/6=3.8Mpa =25Mpa21.40.2643，满足要求。=0.2mm200400=0.5mm=0.6321009.91010.012/12，/m，计算简图不再示=0.6074.30.6=1.57kN=0.170.050.1/631.5720.0

19、50.12，满足要求。=2.0Mpa =14.5Mpa=0.5Mpa =2.3Mpa4.30.6643，满足要求。=0.08mm600400=1.5mm=0.63210011100.050.1/12，小楞上线荷载标准值：q=(0.6526+1.5+2)0.2=4.1kN大楞上最大支点反力：R=1.1434.10.6=2.8kN/m小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距移动，同样有三种工况，由7.2节计算知工况二为最不利工况，计算简图不再示出。最大弯矩：M弯曲强度：抗剪强度：=1.21kN.m1.21，最大剪力：Q=8.34kN.m 0.10.1/638.3420.10.12=7.3Mpa =14

20、.5Mpa=1.3Mpa =2.3Mpa900400=2.3mm，满足要求。 ，满足要求。 由电算得最大挠度f（4）立杆计算 =0.1mm ，满足要求。由于翼缘板下支架布置与底板下相同，翼缘板最大厚度小于底板计算厚度，翼缘板下支架立杆轴压稳定不再检算。7.4、箱室顶板下支架计算（1）面板及小楞计算面板及小楞与翼缘板布置相同，且箱室顶板最大厚度与翼缘板相同，因此此处面板及小楞不再检算。（2）大楞计算大楞采用10×10cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径1.2m。小楞上最大线荷载标准值：q=(0.6526+1.5+2)0.2=4.1kN大楞上最大支点反力：R=1.1434.10.

21、6=2.8kN/m小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距移动，同样有三种工况，计算简图见图11。经电算，在工况三中大楞方木受力最不利。箱室顶板大楞计算简图（图11，单位：cm）最大弯矩：M弯曲强度：抗剪强度：=2.18kN.m，最大剪力：Q=10.22kN.m2.180.10.1/6310.2220.10.12 =13.1Mpa =14.5Mpa=1.5Mpa =2.3Mpa1200400=3mm，满足要求。 ，满足要求。 由电算得最大挠度f=2mm ，满足要求。（3）支架立杆计算箱室内支架立杆横杆最大步距120cm，考虑到顶杆可能悬臂伸出顶层横杆70cm，则计算长度仍按140cm计。由上节计算

22、，箱室内支架立杆最大轴向压力为19.2kN，小于7.1节中38kN，满足要求，不再检算。7.5、腹板处侧模板计算（1）面板计算按腹板最大高度（620-65）=555cm检算面板，面板采用12mm厚竹胶板，同样取1m宽面板按四等跨连续梁检算，计算跨径0.2m。先计算混凝土侧压力。根据建筑施工模板安全技术规范，新浇筑混凝土作用于模板的侧压力标准值取以下两式中的较小值。1F=0.22ct012V2，F=0H式中，c-混凝土重力密度，取24kN/m3；t0-新浇混凝土的初凝时间，按6h考虑；1.2；1-外加剂影响修正系数，掺具有缓凝剂时取2-混凝土坍落度影响修正系数，坍落度在110150mm时，取1.

23、15；VH-混凝土浇筑速度，按0.8m/h考虑；-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，H不能大=F/c；12于有效压头高度h，hF=0.222461.21.150.82=39.1kN/mh=39.1/24=1.63m H=5.55m取F=39.1kN/m2，考虑振捣混凝土产生的水平荷载标准值4kN/m2及倾倒混凝土产生的水平荷载标准值2kN/m2，则面板上线荷载标准值：q=(39.1+4+2)1=45.1kN/m2最大弯矩：M弯曲强度：最大挠度：f满足要求。=0.1910.0122/6=7.9Mpa =25Mpa45.10.2643，满足要求。=0.3mm200400=0.5mm=

24、0.6321009.91010.012/12，（2）小楞计算小楞采用5×10cm落叶松方木，由于新浇混凝土有效压头为1.63m，按两等跨连续梁检算，计算跨径0.6m，计算简图见图12。小楞上线荷载标准值q=(39.1+4+2)0.2=9.02kN最大弯矩：M2/m。最大剪力：Q=0.6259.020.6=3.4kN腹板侧面小楞计算简图（图12，单位：cm）弯曲强度：抗剪强度：最大挠度：满足要求。（3）大楞计算大楞采用50×4mm双钢管水平肋，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。大楞上最大支点反力：R=1.259.020.6=6.8kN。小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距

25、移动，同样有三种工况，计算简图见图13。经电算，在工况三中大楞受力最不利。=0.410.050.1/633.420.050.12=4.9Mpa =14.5Mpa=1.0Mpa =2.3Mpa9.020.6643，满足要求。，满足要求。=0.1mm600400=1.5mmf=0.52110011100.050.1/12，腹板侧面大楞计算简图（图13，单位：cm）经电算最大弯矩M，最大剪力Q15弯曲强度：抗剪强度：最大挠度=1.37kN.m26.16cm212.49kN3=111.2Mpa =145Mpa=21.6Mpa =85Mpa，满足要求。25.78cm600f=0.7mm =1.5mm40

26、02，满足要求。，满足要求。（4）拉杆计算由上节计算大楞最大支点反力为23.4kN，此即为拉杆轴向拉力，拉杆采用16圆钢，其轴拉强度：=2=116.4Mpa =140Mpa，满足要求。8、边跨现浇支架计算 8.1、腹板下支架计算（1）面板计算边跨梁高2.9m，腹板最大厚度1m。面板采用15mm厚竹胶板，取1m宽面板按四等跨连续梁检算，计算跨径0.2m。面板上线荷载标准值q=(2.926+2.5+2)1=79.9kN不再图示。最大弯矩：M弯曲强度：最大挠度：f满足要求。（2）小楞计算小楞采用10×10cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值q=(2.92

27、6+2.5+2)0.2=15.98kN算简图不再图示。/m，面板计算简图2=0.3410.0152/6=9.1Mpa =25Mpa79.90.2643，满足要求。=0.3mm200400=0.5mm=0.6321009.91010.015/12，/m，小楞计最大弯矩：M最大剪力：Q弯曲强度：抗剪强度：最大挠度：满足要求。2=0.60715.980.6=5.82kN=0.620.10.1/635.8220.10.12，满足要求。=3.7Mpa =14.5Mpa=0.9Mpa =2.3Mpa15.980.6643，满足要求。=0.1mm600400=1.5mmf=0.63210011100.10.1/12，（3）大楞计算大楞采用10×15cm落叶松方木，由于立杆横向间距60cm，按两等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值：q=(2.926+1.5+2)0.2=15.78kN大楞上最大支点反力：R=1.14315.780.6=10.8kN小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距移动，有三种工况，经