各种受力计算

1、渝黔高速公路门架通道计算寨子坡互通式立交主线桥第六联（M25M26跨）跨越渝黔高速公路。在施工过程中为了保证渝黔高速公路过往车辆正常通行，上部现浇箱梁满堂支架搭建时，在渝黔高速公路左、右幅各搭建一个宽4米，高5米的行车通道，通道顶部采用32a型工字钢作横梁，间距按90cm排列。一个门架通道需23根32a型工字钢。根据规范：1.碗扣式多功能脚下手架中规格为3000mm的立杆应标为：LG-300主要参数和性能a.允许均布荷载：QVKWN/平方米b.允许集中荷载：PVKNc.立杆（顶杆）允许最大荷载应符合下表的规定：横杆步距mm600120018002400最大荷载KN40302520d.横杆允许最

2、大荷载应符合下表的规定:而k标记HG-900HG-1200HG-1500HG-1800HG-2400尺寸规格mm9001200150018002400最大集中荷载KN65432取人均布枯载KN1210864e.横杆允许最大挠度：f司/150Lf.可调支座、可调上托、钢模板支撑托允许最大荷载P50KNg.转角支座、转角上托、允许最大荷载PM0KN根据规范：新浇混凝土容重为26KN/m3施工荷载为2.5Kpa振捣混凝土时产生的荷载：对水平模板2.0Kpa(20kg/m2)型号3000mm的立杆每米重量为5.8kg型号600mm的立杆每米重量为6.76kg型号900mm的立杆每米重量为6.10kg根

3、据施工图纸，M25M26跨每延米箱梁硅为17.36m3。9米工字钢以上的箱梁重量为：17.36X9X26KN/m3=4062.24KN施工荷载产生的力为:2.5X9X20=450KN振捣混凝土时产生的力：2.0X9X20=360KN32a型工字钢横梁重量：23X9X52.72kg/m=109.13KN所以工字钢以上部分的总压力为：4062.24+450+360+109.13=4981.37KN步距1200mm的立杆最大荷载为30KN,本工程的步距采用0.6X0.9X1.2。以1.2m的步距为例计算而门架以下的立杆为23X8=184根所以门架以下立杆的最大荷载为30X184=5520KN因此立杆

4、的承载能力能满足施工要求。9m平面图2、工字钢上面宽4m的箱梁的重量为:17.36X4X26=1805.44KN施工荷载产生的力为：2.5MX20=200KN振捣混凝土时产生的力：2.0MX20=160KN所以工字钢以上部分的总压力为：1805.44+200+160=2165.44KN每米工字钢的均布荷载：g=2165.44/(4X23)=23537N/m查规范有工字钢的弹性模量E=2.0X105Mpa,惯性矩I=11075.5cm4,=90Mpa，司=160Mpa抗弯截面模量Wz=692.2cm3,剪力：Q=1/4gL=1/4X23537M=23537N弯矩：M=1/8gL2=1/8>

5、23537q2=47074Nm根据公式：梁跨中最大绕度为ymax=5qL4/384EI=5X23537M4/384>2X1011X11075.5x10-8=0.0035m跨中最大绕度为0.0035米，满足施工要求。根据公式Tmax二FqmaxSzmax/Izdd=9.5mm=0.95M0-2mIz/S*zmax=27.46cm=0.2746mmax=23537/(0.2746X0.95M0-2)=9.02M06pa=7.02Mpamax<j,因此满足施工要求。的ax=M/692.2xi0-6=68.0X106paOmax<o,因此满足施工要求。满堂支架计算一、基本情况根据绕城

6、公路南段S12合同段寨子坡互通式立交桥工程特点，主线桥墩柱高度V15m和匝道桥的上部结构现浇预应力连续箱梁，全部采用满堂支架施工。该计算取匝道墩柱最高的H匝道H=30m计算支架及地基的竖向承载能力。二、荷载取值箱梁混凝土浇注施工时，支架及地基受荷载考虑如下几种情况：1) 新浇箱梁混凝土重力荷载；2) 箱梁模板重力荷载；3) 箱梁施工人员机具重力荷载；4) 混凝土浇筑时振捣产生的荷载；5) 拼装支架自重荷载。1、 箱梁混凝土重力荷载根据桥梁设计图，箱梁支座处断面面积为9.26m2,跨中断面面积为4.26m2，新浇混凝土容重取26KN/m2。箱梁每延米重支座处为240.76KN/m,跨中为110.

7、76KN/m。2、 支架、模板箱梁内模板支架采用扣件式钢管(48.5)拼装，钢管每延米重0.0384KN/m,考虑扣件重，实际计算取0.04KN/m。箱梁模板每延米模板面积支座处为11.02m2,跨中为22.09m2,模板单位面积重25kg/m2,即0.25KN/m2。则每延米模板重支座处为2.755KN/m,跨中为5.523KN/m。跨中箱梁箱内支架暂考虑为1X1步距，则每延米为(9X1.3+3X1.6M)0.04=1.044KN/m,则模板与梁内支架每延米重支座处为：2.755KN/m,跨中为6567KN/m。3、施工荷载根据公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000,施工荷载取2.5Kp

8、a,混凝土振捣荷载取2.0Kpa。则箱梁跨中与支座断面每延米施工荷载为8.5><2.5+2.0)=38.25KN/m。三、满堂支架计算钢管计算参数如下规格截面积惯性矩抵抗矩回转半径延米自重mmmm2mm4mm3mmkg48M.54.89M021.215M055.078X10315.785.77横杆按照步距1.2m设置;支座下立杆间距按照0.6刈.6m设置,桥宽方向设置15根，而其余部分按照0.9>0.9m设置,支架高度按照30m计算。最长立杆为3000mm,横杆步距为L=1.2m,自由长度偏安全地按2.4m计，贝U长细比入=2400勺5.78=152.09,查表得中=0.29

9、7，则考虑稳定的容许承载力为N=Aa=0.297X489X215+1000=31KN。1、立杆计算支架自重为：(30+25X1.2)X0.0577=3.462KN,偏安全地假定全断面所有重量均由箱梁底板下钢管承受，底板下横向钢管数量均匀设置为10根。则支座处立杆承受荷载为：(240.76+2.755)X0.6+10+3.462=18.07KN,满足要求。箱梁跨中立杆承受荷载为:(110.76+6.567)>0.9白0+3.462=14.02KN,满足要求。2、横杆计算横杆计算跨径为0.9m,偏安全地假定全断面所有重量均由箱梁底板下钢管承受，则横杆所承受最大均布荷载为:(110.76+6.

10、567)X0.9勺0田.9=11.73KN/m.弯曲强度为：产gl2/10w=11.73>9002Y10X5078)=187.11Mpa<215Mpa。满足要求。弯曲刚度为：f=gl4/150EI=11.73X9002W150X210000X121500)=2.5mm<3mmo满足要求。3、支架地基承载力计算实际施工时要求填土的容许承载力应不小于250Kpa,立杆最大受力为18.07KN,则至少需地基受力面积为：18.07250=0.072m2。4、预拱度支架弹性变形为：30X1000X18.07X1000W210000X489)=5.3mm,不预压时，非弹性变形和地基沉降应

11、素可按照1.52.5cm考虑。支墩支架受力计算一、施工概述由于本互通式立交桥跨越河流及农田、鱼塘等软基地带，给搭满堂架的基础处理带来了十分困难；加上墩柱的平均高度约26米左右，且半幅箱梁的平均宽度在17米以上，若搭设满堂支架将增加工程成本，给经济带来巨大压力，并延长了施工周期，严重制约工期。因此，综合比较，主线桥除第五联第七联(M22M31跨)外，其余跨采用支墩法施工，用25T吊车配合搭架。支墩立柱采用500则无缝钢管，无缝钢管内浇注C20硅，增加50mm无缝钢管的承载能力。支墩立柱按横向中心间距5米布置，支墩立柱顶面采用50型I字钢作纵、横梁，纵梁横向间距按0.9m排列。见支墩立柱结构示意图

12、。二、支墩支架受力计算本计算以M15M16跨为例。1、 荷载取值箱梁荷载自重每平方g1=0.66X26KN/m2=17.16KN/m2模板每平方自重g2=0.25KN/m2施工人群荷载g3=2.5KN/m2混凝土倾倒、振捣产生的荷载g4=2.0KN/m2分配梁50a型工字钢主纵梁每米g5=0.94KN/m2、 纵向主梁计算以每16.5m宽、11.5m长范围的箱梁为计算单元，纵向主梁间距按0.9m排列，共计19根，则每根工字钢计算荷载为：g=(17.16+0.25+2.5+2)X(16.5X11.5)勺9=218.81KNq=19.027KN/m查规范有50a型工字钢的弹性模量E=2.1x105

13、Mpa,惯性矩I=46500cm4,r=120Mpa,a=210Mpa,抗弯截面模量Wz=1860cm3,剪力：Q=1/4gL=1/4X19027X11.5=54703N弯矩：M=1/8gL2=1/8X19027M1.52=314540Nm根据公式：梁跨中最大绕度为ymax=5qL4/384EI=5X19027x11.54/384乂x1011q6500X10-8=0.044m跨中最大绕度为0.044米，满足施工要求。根据公式Tmax=FqmaxSzmax/Izdd=12mm=0.012mIz/Szmax=42.8cm=0.4286mmax=54703/(0.4286>0.012)=10.64Mpamax<上因此满足施工要求。omax=M/1860X10-6=169.11paomax<o,因此满足施工要求。3、支墩立柱计算支墩立柱按钢管混凝土结构计算，钢管混凝土支墩立柱的轴向受压承载力应满足N<Nu(式中：N一轴向压力设计值；Nu钢管混凝土立柱的承载力设计值)。1)、轴向压力设计值计算荷载取值见上，g=(17.16+0.25+2.5+2)X(16.5M1.5)+(19+2)X11.5>0.94=9131.21KN,荷载共由4根单肢柱承受。故：N=2282.80K