城际铁路上跨赭山路刚构支架检算书

1、新建南京至安庆铁路第五合同段第一项目分部新建南京至安庆铁路第五合同段第一项目分部 皖赣、宁安和存车线赭山中路立交皖赣、宁安和存车线赭山中路立交（12.2+15.0+12.2）m 刚构桥刚构桥施工支架计算书施工支架计算书二二 0 一三年八月一三年八月新建南京至安庆铁路第五合同段第一项目分部新建南京至安庆铁路第五合同段第一项目分部 皖赣、宁安和存车线赭山中路立交皖赣、宁安和存车线赭山中路立交（12.2+15.0+12.2）m 刚构桥刚构桥施工支架计算书施工支架计算书院院 长：长： 项目负责人：项目负责人：总工程师：总工程师： 专业负责人：专业负责人：主审副总工程师：主审副总工程师：勘勘 测测 设设

2、 计计 单单 位：位： 证证 书书 等等 级：证级：证 书书 编编 号：号：发发 证证 部部 门：门： 新建南京至安庆铁路第五合同段第一项目分部新建南京至安庆铁路第五合同段第一项目分部 皖赣、宁安和存车线赭山中路立交皖赣、宁安和存车线赭山中路立交（12.2+15.0+12.2）m 刚构桥刚构桥施工支架计算书施工支架计算书编编 制制 ： 复复 核核 ： 审审 核核 ： I目 录1 工程概况.11.1 桥型概况.11.2 支架施工方案简介.12 计算说明.32.1 计算依据.32.2 计算软件.32.3 材料参数及计算荷载.32.3.1 材料参数.32.3.2 计算荷载.43 模板、方木及满堂支架

3、的计算.43.1 计算模型简介.43.2 各构件计算.43.2.1 底模板计算.53.2.2 纵向方木计算.53.2.3 横向方木计算.73.2.4 侧模计算.83.2.5 碗扣支架受力计算.103.2.6 地基承载力计算.114 中门洞的验算.124.1 中门洞计算模型.124.2 纵梁计算.124.2.1 强度及变形计算.124.2.2 稳定性计算.144.3 横梁计算.154.3.1 强度及变形计算.154.3.2 稳定性计算.164.4 立柱计算.174.4.1 立柱强度检算.18II4.5.2 立柱稳定性检算.184.6 地基承载力计算.194.6.1 C15 条形混凝土基础上表面应

4、力检算.194.6.2 沥青混凝土顶面应力检算.205 左、右门洞检算.205.1 右门洞计算模型.205.2 纵梁计算.215.2.1 强度及变形计算.215.2.2 稳定性计算.235.3 横梁计算.235.3.1 强度及变形计算.245.3.2 稳定性计算.255.5 立柱计算.265.5.1 强度计算.265.5.2 稳定性计算.265.6 地基承载力计算.275.6.1 C15 条形基础顶面应力检算.275.6.2 沥青混凝土顶面应力检算.286 结论及建议.287 资质证书及营业执照.30新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书11 工程概况工程概

5、况1.1 桥型概况桥型概况芜湖站刚构桥跨赭山中路立交桥位于芜湖市芜湖车站附近，地形平坦，周围多居民。宁安线、存车线和皖赣线从芜湖站引出后，跨越赭山中路，既有桥位（5.5+15.0+5.5）5.85m 刚构桥。根据地方政府要求在既有桥两侧各增加5.5m 框架，既有宁芜线框架桥扩建成（5.5+5.5+15+5.5+5.5）m。芜湖站皖赣、宁安线和存车线跨赭山中路立交桥与扩建后的既有桥对孔。赭山中路芜湖站皖赣线里程为 DK0+887-DK0+936，相对于宁芜下行线里程K112+438- K112+487，相对于宁安线里程 DK86+678-DK86+727。芜湖站宁安线、存车线和皖赣线赭山中路立交

6、桥设计为（12.2+15.0+12.2）m。本结构梁部为变截面实体板梁，跨中梁高 1.2m，其根部梁高为 1.7m。梁底与梁顶同宽，主梁全长 43.8m，连续刚构 3 跨。1.2 支架施工方案简介支架施工方案简介本刚构采用满堂支架施工，支架采用 483.5mm 碗扣式支架，碗口连接，立柱纵横向布局，靠近倒角处一排 0.3m，其余间距为 0.6m0.6m(纵向横向)，上下横拉杆高 1.2m，机动车道上方碗口支架设 0.6m0.6m1.2m(纵向横向步距)，非机动车道上方碗口支架设 0.6m0.3m1.2m(纵向横向步距)，立杆上下方均采用上托和下托支撑，在上托上方采用 1210cm 的横向方木架

7、设，横向方木上架设 108cm 的纵向方木。门洞立柱采用直径 400mm 的钢管制作，立柱两端焊接 0.50.50.01m 钢板，立柱顶部顺赭山路方向，架设双拼 I40a 的工字钢，在中门洞双拼 40a 工字钢上是 30a 工字钢、左右门洞双拼 40a 工字钢上是 30a 工字钢。立柱下方现浇 0.5m0.5m 的混凝土条形基础，门洞及支架布置图见图 1.11.2。新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书2图图 1.1 门洞及支架立面连接图（单位：m） 图图 1.2 3-3、4-4/2 剖面图（单位：m）图图 1.3 2-2 剖面图新建南京至安庆铁路 芜湖站皖

8、赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书32 计算说明计算说明 2.1 计算依据计算依据1.赭山路刚构桥施工图2.铁路桥涵施工规范 （TB 10203-2002）3.铁路桥梁钢结构设计规范 （TB 10002.2-2005）4.钢结构设计规范 （GB 50017-2003）5.路桥施工计算手册 （人民交通出版社）6.建筑地基基础设计规范 （GB 50007-2011）7.竹胶合板模版 （JG/T 156-2004）8. 其他有关技术规范、规程及技术资料 2.2 计算软件计算软件采用 Midas Civil 2010 版进行计算。 2.3 材料参数材料参数及计算荷载及计算荷载2.3.12.

9、3.1 材料参数材料参数(1) 支架上层横向方木采用 1210cm 规格，横向方木上方的纵向方木截面采用 108cm，方木弹性模量 E=9103N/mm2，抗弯强度设计值，顺纹抗剪强度设计值，并可扩大 1.1 倍。214N/mmmf21.4N/mmvf (2) 支架采用尺寸为 =48mm，=3.5mm 钢管，间距为 0.6m0.6m 的满堂支架，钢管截面面积为 A=489.1mm2，回转半径为 i=15.78mm；抗拉强度设计值为 。上下横拉杆高 1.2m。2215N/mmf (3) 竹胶板：板厚 =1.5cm，弹性模量，抗弯强度设计值325 10 N/mmE竹。250N/mmmf(4) 门洞

10、横梁采用 Q235 的双排 40a 工字钢, 纵梁采用 Q235 的 30a 工字钢，立柱采用直径为 400mm 厚度为 6mm 的 Q235 钢管，门洞斜撑采用 10#槽钢。钢材弹性模量 E=2.1Mpa；Q235 钢材的抗拉设计强度值为510,抗剪设计强度值为。215MPaf 125MPavf 新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书42.3.2 计算荷载计算荷载混凝土容重取 26.5KN/m3，施工荷载取 P施=2KPa，振捣荷载 P震=2KPa，其他临时构件（方木、支架等）P临=2KPa，根部梁高 1.7m，跨中梁高 1.2m，对荷载进行最不利组合，荷

11、载分项系数12+p=pp活恒，2 . 114 . 12P根=1.2(26.51.7)+1.4(2+2+2）=62.46KPaP=1.2(26.51.2)+1.4(2+2+2）=46.56KPa。中3 模板、方木及满堂支架的计算模板、方木及满堂支架的计算对梁根部和梁中部底模板、方木及满堂支架进行强度及刚度计算。3.1 计算模型简介计算模型简介梁下从上到下依次由竹胶板底模、纵向方木、横向方木、支架组成。竹胶板厚为 1.5cm，纵方木采用截面为 108cm 规格，横向方木采用 1210cm，支架采用尺寸为 =48mm，=3.5mm 的钢管，间距为 0.6m0.6m（横向纵向） 。因此可以建立计算模型

12、为：横向方木横向每隔 0.6m 有竖向支架支撑，横向方木纵向每隔 0.6m 摆设一个，纵向方木布置在横向方木上方，横向每隔 0.2m 布置一个，纵向方木上方覆盖厚为 1.5cm 竹胶板。支架整体计算图式见图 3.1：图图 3.1 支架立面图（单位：m）新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书53.2 各构件计算各构件计算上部荷载作用在竹胶板上，竹胶板传给纵向方木，纵向方木传给下方的横向方木，横向方木传给支架。3.2.1 底模板计算底模板计算（1）底模板设置底模板采用 1.5cm 竹胶板平铺于截面 10cm8cm 的纵向木方上,纵向方木的布置的中心距均为 0.2

13、m，故模板计算跨度均为 l=0.12m。取根部梁荷载进行计算 P=62.46KPa。根（2）受力计算取宽度 b=1mm 的模板条进行计算，则竹胶板计算宽度为 1mm，模板上计算线荷载值，模板条截面为宽为 1mm 高 1.5cm 矩62.46 162.46N/mqP b 根形，则，截面惯性矩，23x1W37.5mm6bh334x11I1 15281.25mm1212bh 模板的受力计算公式参见路桥施工计算手册P433。考虑模板的连续性，弯矩计算：，221162.46 0.12 =0.0899N m1010M =ql 截面最大正应力：，22-930.0899N m2.4N/mm50N/mm37.5

14、 10 mmMfW挠度计算：。44912x55 62.46 0.120.12mm =0.3mm384EI384 5 10281.25 10400qllff 由以上计算结果可得竹胶板的强度值、刚度值均满足要求。中部底模的材料及尺寸与根部相同，荷载取为 P =46.56KPa。中梁中部底模内力比根部底模小，可以221146.56 0.12 =0.067N m1010M =ql 知道中部底模满足要求。3.2.23.2.2 纵向方木计算纵向方木计算（1）根部纵向方木计算纵向方木上可认为承受连续的均布线荷载，荷载计算宽度为 0.2m，计算新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支

15、架计算书6跨度为（支架间距为 0.60.6m）0.6ml 荷载计算值：，62.46 0.212.5KN/mqp b根最大弯矩：；221112.5 0.60.563KN m88M=ql 纵最大剪力：。1112.5 0.63.75KN22Q =ql 纵纵向方木使用截面为 10cm8cm 的普通松木，横向中心距为 20cm，纵向跨度为 60cm，纵向方木的截面模量，截面惯性矩231W8 10133.3cm6= ，纵向方木计算图见图 3.2。341I8 10666.7cm12= 图图 3.2 底板纵向方木计算图（单位：cm）最大截面正应力：；（满足要求）22max-630.563KN m4.22N/m

16、m14N/mm133.3 10 mmMfW纵最大截面剪应力：；（满足要求）22max-4233 3.75KN0.703N/mm1.4N/mm22 80 10 mvQfA纵最大挠度：；（4492-845 12.5KN/m0.6m5=0.352mm 1.5mm384384 9 10 N/m666.7 10 m400qllffEI 满足要求）（2）中部纵向方木计算中部纵向方木的材料及尺寸与根部相同，中部横向方木中心距与根部横向新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书7方木中心距相同（则中部纵向方木与根部纵向方木计算跨度一样） ；且荷载取为P =46.56KPa。梁中

17、部纵向方木内力比根部纵向方木小，可以知道中部纵向方中木满足要求。3.2.3 横向方木计算横向方木计算（1）根部横向方木计算支架的纵向间距为 0.6m，横向间距为 0.6m，所以横向方木的计算宽度b=0.6m，计算跨度 l=0.6m，横向方木承受等间距布置的集中力，横向方木所受集中力为上方纵向木方对其竖向力的两倍，即，纵向=22 3.757.5KNFQ纵方木在横向方木摆设的位置不同时，横向方木所受剪切内力大小不一样，取最不利的情况计算，其布置图如图 3.3 所示。图图 3.3 横向方木布置图（单位：cm）建立结构力学模型并求解得结果如图 3.4(a)3.4 (c)所示：FFF10201020图图

18、 3.4(a) 横向方木计算图（单位：cm）1875图图 3.4(b) 横向方木弯矩图（单位：Nm）新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书811250-11250图图 3.4(c) 横向方木剪力图（单位：N）横向方木使用截面为 12cm10cm 的普通松木，纵向中心距为 60cm，横向方木的截面模量，截面惯性矩为：231W10 12240cm6=。341I10 121440cm12=最大截面正应力：；（满足要求）-63M1875N m7.8MPaW240 10 m14MPamf最大截面剪应力：1.1 ；(满足要求)max-4233 11.25KN1.4MPa

19、2240 10 mQA纵1.54MPavf 最大挠度：。 （满足要求）6000.51mm 1.5mm400ff（2）中部横向方木计算中部横向方木、支架布置与根部布置一样，因而建立计算模型也如根部纵梁，但是荷载取值比根部小，因此中部纵向方木满足要求。 3.2.4 侧模计算侧模计算（1）混凝土侧压力计算侧模高度采用墩高H=7.0m 为设计数据。一般采用内部振动器，混凝土灌筑速度取 4m/h（按照拌和产量为 50m3/h） ，砼入模温度取为 20。新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列公式计算，并取值作计算依据。1/2c 012F=0.22 tv 式中：F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/

20、m2） ；新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书9混凝土的重力密度（KN/m3） ；c新浇筑混凝土的初凝时间（h） ，按 8 小时计算；0t混凝土的浇筑速度（m/h） ；vH混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m） ；外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取 1.0；掺具有缓凝作用的外加1剂时取 1.2； 混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于 100mm 时，取 1.10；2不小于 100mm 时，取 1.15。混凝土侧压力的分布见图 3.22：图图 3.5 混凝土侧压力计算图其中，按有效压头高度,；yh22FH26.5 7KN/m185.5KN/

21、mc取，计算：11.221.15；2F=0.22 26.5 8 1.2 1.154=128.7KN/m 二者取最小值，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为 p=128.7KN/m2，考虑振动荷载 4KN/m2，则总侧压力为：/m2。=128.7+4.0=132.7KNp总（2）模板设计设计模板的面板采用的厚度为 15mm 的竹胶板，竹胶板背面敷设10cm8cm 立方木，方木间距 200mm，方木背后每隔 0.6m 设斜撑 1 道，拉杆按照 60cm 的间距设置对拉，拉杆采用 22 对拉螺栓。（3）面板检算面板采用竹胶板，即，抗弯强度设计值。取3E =5 10 MPa竹250N/mmmf新建南京至安

22、庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书101mm 宽板条作为计算单元，竹合板 =15mm ，则I281.25mm4，W37.5mm3。竹胶板的分配梁计算跨度 l=0.12m(净间距)，分配梁上等效均布荷载132.7N/m1mm132.7q；22-3M1 81/8 132.7 0.12=6.4MPaf =50MPa(WW37.5 10mql/满足要求）4491255 132.7 0.121200.253mm =0.3mm384384 5 10281.25 10400qlffEI （满足要求）(4)方木计算竹胶板背面敷设选用 10cm8cm 立方木，跨度按 l=0.6m 计

23、算。其截面特性参数为：，；，弹性348 10666.7cm12I238 10133.3cm6W214N/mmmf模量 E=9103MPa。间距为 20cm(中心间距)，方木上所受的均布荷载大小为 N/m64.252 . 0132.7qK223M1 826.54 0.610 MPa=9MPaWW8 133.3ql/14MPamf4349855 26.54 100.6 m6000.75mm =1.5mm384384 9 10666.7 10400qlffEI （满足要求）(5)拉杆检算由于拉杆是按照 60cm 的间距设置对拉，模板拉杆承受的拉力大小为P=132.7KN/m20.6m0.6m=47.

24、8KN。对拉杆采用 22 的螺栓，根据路桥施工计算手册P187 表，对拉杆选择 M22 的拉杆（M22 的拉杆容许拉力 47.9KN） 。满足要求。3.2.5 碗扣支架受力计算碗扣支架受力计算支架采用碗扣式支架，根部和中部支架均按步距 0.60.6m（横纵）布置，则单根立杆承受荷载面积。20.36mS 那么根部立杆所承受的压力，梁中部立N62.46 0.3622.5KNFpS根杆压力N46.56 0.3616.8KN中FpS由路桥施工计算手册P438，查得 =483.5mm 的钢管，面积新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书11A=489.1mm2回转半径

25、i=15.78mm。计算长度取横杆步距 L=1200mm，那么换算长细比为，根据钢结构设计规范 （GB 50017-2003）附0L1200mm=7615.78mm=i录 C，得轴心受压稳定系数：=0.807。根部支架轴向应力：（满足根322.51057a0.807489.1NFMPAsf=2215N/mmf 要求） 。中部支架轴向应力：（满316.81042.6a0.807489.1NFMPAsf=根2215N/mmf 足要求） 。3.2.6 地基承载力计算地基承载力计算每个支架的底部加装规格为 10cm10cm（长宽）的平底托，故每根立杆的下的地基土承受压力的面积为 10cm10cm。支架

26、作用在厚为 10cm 的 C15 混凝土表面.图图 3.6 地基示意图按照上节的计算结果计算，根部单根立杆的最大压力为 22.5KN，中部单根立杆的最大压力为 16.8KN，则支架下混凝土表面压应力：混凝土表面应力（C15 混凝土轴Nc22.5KN=2.25MPa7.2MPa0.1m0.1mF=fA心抗压强度）满足要求。沥青混凝土表面应力（沥青混Nc22.5KN=250KPa700 Pa0.3m0.3mF=fKA凝土容许承载力）满足要求。新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书12回填土表面应力。要求施工时回填土压实后N22.5KN=250KPa0.3m0.3

27、mF=A地基容许承载力至少 250KPa。4 中门洞的验算中门洞的验算4.1 中门洞计算模型中门洞计算模型中门洞有限元模型为将高为 4m 立柱（直径 400mm 壁厚 6mm 的钢管）固结在地基基础上，立柱横向每隔 2.82m 布置一个，总共 4 跨；纵向向两跨，纵向每跨 4.03m。将横梁（采用双排 40a 工字钢）刚结在立柱上。纵梁（采用 30a工字钢）与横梁采用弹性连接连接起来，纵梁每隔 0.6m 一个，纵梁计算宽度为=0.6m 因此有均布荷载作用在横梁上，且门洞在桥的中部，因此可以得均布力l大小为：。46.56 0.628/qplKN m 中中门洞的有限元模型见图 4.1：图图 4.1

28、 门洞计算模型4.2 纵梁计算纵梁计算4.2.14.2.1 强度及变形计算强度及变形计算纵梁采用 30a 工字钢，跨度为 4.03m，竖向作用的均布力大小为46.56 0.628/qplKN m 中由 Midas civil 2010 对图 4.1 所示模型进行计算分析，得到的计算结果见图新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书134.24.4。图图 4.2 纵梁变形图由图 4.2 得：纵梁最大竖向挠度 f=5.37mm4030/400=10mm（满足要求）图图 4.3 纵梁组合应力分布图由图 4.3 得：纵梁的最大组合应力 =102.2MPa（满足要求）21

29、5MPaf 新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书14图图 4.4 纵梁剪应力分布图由图 4.4 得：纵梁的最大剪应力=40MPa（满足要求） 。125MPavf 4.2.24.2.2 稳定性计算稳定性计算纵梁是 30a 工字，纵梁上面作用支架传下来的集中力，由 Midas civil 2010对图 4.1 所示模型计算得到纵梁的弯矩分布如图 4.5 所示，最大弯矩为M=53KN.m。图图 4.5 纵梁弯矩分布图新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书15稳定性计算公式=，式中为绕强轴作用的最大弯矩，为按受压xWMbxxMx

30、W纤维确定的梁毛截面模量，为梁整体稳定系数，=M=53KN.m 钢结构设bxM计规范P =，设计中纵梁用 Q235 钢130b1224320235 1 ()4.4ybbyxytAhWhf材，=235MPa，纵梁 30a 工字钢， ,截面面积为yf-644.36 10yIm， ，纵梁跨度为 L=4.03m，代入上式有-324.99 10Am1 4031362.96yuLi=0.91，取=518.7cm 。bxW3=（满足要求）6353 10112.30.91 518.7 10 xbxMMPaW215MPaf 4.3 横梁计算横梁计算4.3.14.3.1 强度及变形计算强度及变形计算横梁采用两个拼

31、接的 40a 工字钢，跨度为 2.82m，纵梁与横梁通过弹性连接连接起来。由 Midas civil 2010 对图 4.1 所示模型进行计算分析，得到的计算结果见图4.64.8。图图 4.6 横梁变形图由图 4.6 得：横梁的最大竖向挠度 f=3.2mm2820/400=7.05mm（满足要求）新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书16图图 4.7 横梁组合应力分布图由图 4.7 得：横梁的最大弯曲正应力 =94.8Mpa (满足要求)215MPaf 图图 4.8 纵梁剪应力分布图由图 4.8 得：横梁的最大剪应力=53.5MPa(满足要求)。125MPa

32、vf 新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书174.3.2 稳定性计算稳定性计算横梁是两个 40a 工字钢拼接组成，横梁上面作用纵梁传下来的集中力，由Midas civil 2010 对图 4.1 所示模型计算得到纵梁的弯矩分布如图 4.9 所示，最大弯矩为 M=204.5KN.m。图图 4.9 横梁弯矩分布图稳定性计算公式=，式中为绕强轴作用的最大弯矩，为按受压xWMbxxMxW纤维确定的梁毛截面模量，为梁整体稳定系数，=M=204.5KN.m，设计中bxM纵梁用 Q235 钢材，=235MPa，纵梁为两个 40a 工字钢拼接而成，利用 midasyf查纵

33、梁截面特性可知纵梁,截面面积为，则-441.02 10yIm-221.71 10Am，纵梁跨度421.02 107.721.71 10yIicmAL=2.82m， 钢结构设计规范P给出截面双轴对称1 28236.57.72yuLi134时近似计算公式为=1.07代入上式有=1.04，取=2155cmbb23544000-2yyfbxW。3新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书18=（满足要求）63204.5 1091.21.04 2155 10 xbxMMPaW215MPaf 4.4 立柱计算立柱计算立柱采用直径 400mm 壁厚 6mm 的钢管固结在地基基

34、础上，立柱受到纵梁传下来的力。4.4.14.4.1 立柱强度检算立柱强度检算采用 Midas civil 2010 对图 4.1 所示模型计算得到纵梁的组合应力分布如图4.10 所示，立柱最大组合应力 =99.1MPa(满足要求)。215MPaf 图图 4.10 立柱组合应力分布图4.5.2 立柱稳定性检算立柱稳定性检算采用 Midas civil 2010 对图 4.1 所示模型计算得到立柱的反力分布如图 4.11所示，最大反力 F=668.9KN。图图 4.11 立柱反力分布图新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书19立柱最大竖向反力：F=668.9KN

35、,立柱高取为 =4m,立柱尺寸为直径为l400mm，壁厚为 6mm，立柱的截面面积为 A=7426.7mm ，截面惯性矩2I=144145300mm ，回转半径mm 长细比 =4I144145300139.3A7426.7i 。查钢结构设计规范得知稳定系数=0.939，计算得1 400029139.3uli700KPa（沥青混凝土承1668.926.5 0.5905.2KPa1.5 0.5Fr HA砼载力特征值），分析知门洞中间立柱所受反力较两边立柱反力大，中间条形基础高度取 0.5m 不合适将中间条形基础的高度取为 0.8m，有 =0.8tan45l2+0.5=2.1m=700Kpa（沥青混

36、凝土承载力特征值）1689.926.5 0.8678a2.1 0.5Fr HKPA砼（满足要求）。由于左右两边立柱反力最大为 206KN，采用 0.5m0.5m 地梁检算有 =700Kpa（沥青混凝土承载力特征值）120626.5 0.8296a1.5 0.5Fr HKPA砼（满足要求）5 左、右门洞检算左、右门洞检算左、右门洞的横梁、纵梁、立柱的材料尺寸及布置方式完全相同，因此只取右门洞进行检算。5.1 右门洞计算模型右门洞计算模型右门洞有限元模型为将高为 3m 立柱（直径 400mm 壁厚 6mm 的钢管）固新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书21结在

37、地基基础上，立柱横向每隔 2.82m 布置一个，横向总共 4 跨；纵向一跨，纵向跨度为 4.5m（钢管中心距为 4.5m） 。将横梁（采用两个拼接的 40a 工字钢，横向跨度为 2.82m）刚结在立柱上。纵梁（采用 30a 工字钢，跨度为 4.5m）与横梁采用弹性连接连接起来，纵梁横向每隔 0.3m 布置一个。横梁计算宽度为=0.3m 因此有均布荷载作用在横梁上得均布力大小为：l，计算模型见图 5.1。46.56 0.314/qPlKN m 中图图 5.1 右门洞模型图5.2 纵梁计算纵梁计算纵梁采用 30a 工字钢，跨度为 4.5m，纵梁上作用均布力大小为46.56 0.314/qPlKN

38、m 中5.2.1 强度及变形计算强度及变形计算采用 Midas civil 2010 对图 5.1 所示模型进行计算分析，结果见图5.25.4。新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书22图图 5.2 纵梁变形图由图 5.2 得：纵梁最大竖向挠度(满足要求)。45006.0611.3400fmmmm图图 5.3 纵梁组合应力分布图由图 5.3 得：纵梁最大正应力 =69.6MPa（满足要求） 。215MPaf 图图 5.45.4 纵梁剪应力分布图新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书23由图 5.4 得：纵梁最大剪应力=18

39、.4MPa(满足要求)。125MPavf 5.2.2 稳定性计算稳定性计算纵梁是 30a 工字，纵梁上面作用着支架传下来的集中力，由 Midas civil 2010 对图 5.1 所示模型计算得到纵梁的弯矩分布如图 5.5 所示，最大弯矩为M=36.1KN.m。图图 5.55.5 纵梁弯矩分布图稳定性计算公式=，式中为绕强轴作用的最大弯矩，为按受压xWMbxxMxW纤维确定的梁毛截面模量，为梁整体稳定系数，=M=36.1KN.m， 钢结构bxM设计规范P =，设计中纵梁用 Q235130b1224320235 1 ()4.4ybbyxytAhWhf钢材，=235MPa，纵梁 30a 工字钢，

40、 ,截面面积为yf-644.36 10yIm， ，纵梁计算跨度为 L=4.5m，代入上-324.99 10Am1 4501522.96yuLi式有=0.71，取=518.7cm 。 。bxW3=（满足要求）6336.1 10980.71 518.7 10 xbxMMPaW215MPaf 5.3 横梁计算横梁计算横梁采用两个拼接的 40a 工字钢，跨度为 2.82m，纵梁与横梁通过弹性连接连接起来。新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书245.3.1 强度及变形计算强度及变形计算采用 Midas civil 2010 对图 5.1 所示模型进行计算分析，得到的

41、结果见图5.65.8。图图 5.6 横梁变形图由图 5.5 得：横梁的最大竖向挠度：f=1.07mm2820/400=7.05mm(满足要求)图图 5.7 横梁组合应力分布图由图 5.7 得：横梁的最大弯曲正应力：=38.4MPa (满足要求)。215MPaf 新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书25图图 5.8 横梁剪应力分布图由图 5.8 得：横梁最大剪应力=24.8MPa(满足要求)。125MPavf 5.3.2 稳定性计算稳定性计算横梁是两个 40a 工字钢拼接组成，横梁承受纵梁传来的集中力，计算得最大竖向弯矩为 M=82.9KN.m。图图 5.9

42、 横梁弯矩分布图稳定性计算公式=，式中为绕强轴作用的最大弯矩，为按受压xWMbxxMxW纤维确定的梁毛截面模量，为梁整体稳定系数，=M=82.9KN.m，设计中bxM纵梁用 Q235 钢材，=235MPa，横梁为两个 40a 工字钢拼接而成，利用 midasyf查纵梁截面特性可知纵梁,截面面积为，则-441.02 10yIm-221.71 10Am新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书26，纵梁跨度 L=2.82m，421.02 107.721.71 10yIicmA1 28236.57.72yuLi当时钢结构设计规范P134 截面具有双轴对称时的近似计算2

43、35120yyfb公式为=1.07，代入有=1.04，取=2155cm 。b23544000-2yyfbxW3=（满足要求）6382.9 10371.04 2155 10 xbxMMPaW215MPaf 5.5 立柱计算立柱计算立柱采用直径 400mm 壁厚 6mm 的钢管固结在地基基础上，立柱受到横梁传下来的力。5.5.1 强度计算强度计算由 Midas civil 2010 对图 5.1 所示模型计算得到立柱的组合应力分布如图5.10 所示，则立柱最大组合应力最大组合应力值 =47.1MPa(满足要求)215MPaf 图图 5.10 立柱组合应力分布图5.5.25.5.2 稳定性计算稳定性计算由 Midas civil 2010 对图 5.1 所示模型计算得到立柱的反力分布如图 5.11 所示，则最大反力 F=336.5KN。新建南京至安庆铁路 芜湖站皖赣、宁安、存车线跨赭山中路刚构桥施工支架计算书27图图 5