合龙段吊架计算书资料

1、第1标涉铁工程38#、39#墩现浇梁合龙段吊架检算设计：复核：审核：成员： 中铁七局勘测设计院 38#、39#墩现浇梁合龙段吊架检算目录一、工程概况2二、设计依据3三、合龙段设计33.1 主要技术参数33.2荷载及组合43.3施工注意事项5四、吊架计算54.1支腿54.2 吊架吊杆8五、底模系统95.1 模板95.2 方木105.3 纵梁105.4 横梁115.5 底模吊杆12六、结论13I第1标涉铁工程38#、39#墩现浇梁合龙段吊架检算一、 工程概况进出场主线高架桥桩号范围：K2+225K2+515,主线高架桥跨铁路段采用一联（55+2*90+55m）=290m变截面预应力混凝土连续刚构，

2、其中38#、39#主墩T构采用转体施工，箱梁现浇采用支架施工。高架桥平面线形位于曲线上，曲线半径R=600m。 梁体各控制截面梁高分别为：端支座处及边跨直线段和跨中为2.5m,中支点处梁高为5.5m,梁高按二次抛物线变化。箱梁横截面为斜腹板单箱五室，箱梁顶宽为32m,箱梁底宽20.65622.724m,顶板厚28cm，腹板厚为5070cm,底板厚由跨中32cm按2次抛物线变化至中支点梁根部的80cm,中支点处加厚到100cm。38#、39#墩中支点处与薄壁墩对应设置厚1.2m的横梁，0#梁段长度13m,一般梁段长度分别为3m、3.5m和4m,转体施工支架现浇段一次现浇2个梁段。 38、39号墩

3、中支点0号梁段长度13m，40号墩中支点0号梁段长度11m；一般梁段长度分成3m、3.5m和4m，中跨合拢段长3m，边跨现浇段长4.88m。最大悬臂浇筑块重3792kN。移动式防护吊架构造如下图1.1所示：图1.1 移动式防护吊架方案设计图移动式防护棚架由防护底板、下横梁、上横梁、支腿、走行梁、轨道及吊杆组成。二、设计依据 钢结构设计规范GB50017-2003； 合金结构钢GB/T3077-1999； 热轧型钢GB/T 706-2008；锻件用结构钢牌号和力学性能GB/T17107-1997；项目施工临时设施建设标准QZTQJ J0002-2014铁路混凝土梁支架法现浇施工技术TB10110

4、-2011；铁路预应力混凝土连续梁（钢构）悬臂浇筑施工技术指南TZ324-2010；三、合龙段设计3.1 主要技术参数 钢弹性模量Es2.06105MPa； 材料强度设计值：Q235钢 d16mm，f=215MPa，fV=125 MPa； 16mmd40mm，f=205 MPa，fv=120 MPa。精轧螺纹钢筋选用PSB830， =830MPa；根据钢结构设计规范GB50017-2003规定，梁的刚度：最大挠度小于计算跨径的1/400。3.2荷载及组合 荷载系数考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数：1.05；浇筑混凝土动力系数：1.2；空载行走时的冲击系数1.3；恒载分项系数K1=1.2

5、；活载分项系数K2=1.4。荷载箱梁荷载：合龙段混凝土荷载；施工机具及人群荷载：3kN/m2；吊架：83t，其中上部28t，下部55t；侧模与底模重量：33.6t；倾倒和振捣混凝土产生的荷载按4kN/m2计；风荷载按1.0kN/m2计。在浇筑混凝土和空载走行时主要承受以下几种荷载：吊架：主要包括上下贝雷梁、悬吊系统及操作平台等的重量；施工机具及人群荷载：根据施工中的附着振捣器、张拉千斤顶及油泵的数量和施工人员计算，该项荷载可按3kN/m2计算；动力附加荷载：考虑浇筑混凝土时的动力因素和施工安全的重要性，该附加荷载主要考虑2项：振动系统产生的振捣力；梁段本身在振动中的动力影响，该项荷载可按4kN

6、/m2计算；冲击附加荷载：主要考虑空载走行时的冲击影响，依据空载走行时的冲击系数为1.3，则冲击附加荷载=0.3吊架自重； 荷载组合吊架走行时：吊架自重+冲击附加荷载+风载底模系统：箱梁荷载涨模系数+倾倒和振捣混凝土产生的荷载+风载+底模版重量3.3施工注意事项施工吊架安装时，必须按吊架结构安装设计要求进行施工，梁体横向应同时对称进行结构件安装，并应按照先锚固梁体上面承重梁后，再安装下部结构件进行施工，确保吊架安装施工安全。施工吊架拆除时间应符合设计要求，当设计无要求时，应在合龙梁段全部纵向预应力筋张拉完毕和混凝土达到设计要求强度等级后进行拆除。拆除施工一般应遵循先下后上、先外后内的顺序进行，

7、并应做好警戒区域内安全防护工作和拆除作业人员安全保护工作。 模板设计、安装除应符合现行标准的有关规定外，合龙梁段模板与两悬臂端梁体表面搭接长度不应小于30cm，搭接缝必须紧密、牢固，搭接缝内应设置弹性胶条，以防止振捣混凝土时漏浆。附着式混凝土振捣器及其他施工荷载，应对称、均衡布置。吊架各部位焊接时应保证焊接质量。精轧螺纹钢应套橡胶套，端头应安装双螺帽。底模系统需进行静载预压，预压荷载为最大施工荷载的1.2倍，并分三阶段加载（60%、100%、120%）。四、吊架计算4.1支腿吊架重量=83000kg冲击附加荷载=0.383000=24900kg吊架行走时，荷载为：1.2（83000+24900

8、）10+1.41368=1295.2 kN 走行时，吊架的荷载由四个支腿承担，故每个支腿受力为：1295.24=323.8 kN在结构力学求解器上对支腿进行简化分析：图4.1 支腿结构简图计算得：图4.2 支腿轴力图支腿中间（1）部分受力最大，为150.46kN对中间部分进行分析，在结构力学求解器上进行简化得：图4.3 支腿中部简图计算得：图4.4 支腿中部轴力图（2）、（3）单元受力最大，为：68.39 kN（2）、（3）部分为8号槽钢，故：，强度满足要求。对其稳定性进行验算：侧向支承点之间的距离 ；查钢结构设计规范GB500172003附录CX轴向上该截面为b类截面，则平面外侧向支承点之间

9、的距离：查钢结构设计规范GB500172003附录CY轴向上该截面为b类截面，则稳定性满足要求。4.2 吊架吊杆走行时：下部工作平台重量：55t，侧模内模重量：33.6t，吊杆采用32mm精轧钢筋（PSB830），吊杆所受的力为：下部工作平台+侧模内模重量+风载+人群荷载=1.2（55000+33600）10+1.41368+1.433610=1065.1 kN共8个吊杆，每个吊杆受力为：1065.18=133.1 kN与直径32mm精轧钢筋（PSB830）极限拉力667 kN相比，k=667/133.1=5.01,有较大的安全储备。五、底模系统箱梁底模采用15mm厚竹胶板及1010cm方木组

10、合而成，底模平台下横梁采用工36工字钢，纵梁采用工25工字钢。5.1 模板竹胶板允许弯曲应力=48.8 MPa竹胶板弹性模量E=1.0104 MPa竹胶板允许剪应力t=2.2 MPa 10x10cm方木：I=bh3/128.3x10-6m4，Wbh2/61.7x10-4m3荷载计算：（采用0.5m2.44m的1.5cm竹胶板；用1010cm的方木作肋，间距为30cm）模板自重f1=1kN/m2混凝土荷载：f2=2.526=65kN/m2施工荷载：f3 =3kN/m2倾倒与振捣f4=4.0kN/m2荷载组合：G= （f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89kN/m2模板验算：按多跨连续梁

11、计算（5跨）：模板上荷载：q=G1=89kN/m竹胶板惯性矩：I=1000153/12=281250mm4竹胶板截面矩：W=1000152/6=37500mm3竹胶板强度验算，查询建筑施工计算手册得：Mmax=0.078ql2=0.078890.32=0.624kNmmax= Mmax/W=0.6241000(3750010003)= 16.64MPa=16.64MPa=48.8MPa竹胶板刚度验算：fmax=0.664ql4/100EI=0.6648910000.34（1001000010628125010004）=0.17mm=L/400=300/400=0.75mm经过计算，竹胶板强度和

12、刚度满足使用要求。5.2 方木方木跨径l=0.2m，间距0.3m。底模板均布荷载：G=（f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89 kN/m2方木均布荷载q=890.3=26.7 kN/m跨中最大弯矩：Mmax=0.125ql2=0.12526.70.22=0.13kNm方木容许弯拉应力为11MPa，弹性模量E=11000MPamax= Mmax/W=00.78106Nm=0.78MPa=0.78MPa=11MPa，弯拉应力满足要求。方木抗剪：=1.5V/A=1.52670/10000=0.4 N/mm2fv=1.4 N/mm2方木抗剪满足要求。荷载标准组合：G

13、=（f1+f2）+（f3 +f4）=73 kN/m2方木均布荷载q=730.3=21.9 kN/m方木挠度：f=5ql4/384EI=0.05mmL/250=0.8mm，方木挠度满足要求。5.3 纵梁腹板下纵梁采用25号工字钢，长度为4.0m，间距为0.2m荷载：（f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89 kN/m2 q=890.2=17.8 kN/m根据型钢截面特性查询软件，得I25a截面抵抗矩W=402000mm3截面惯性矩I=50200000mm4跨中最大弯矩Mmax=0.125ql2=0.12517.842=35.6kNm纵梁容许弯拉应力为215MPa，弹性模量E=206000

14、MPamax= Mmax/W=35.6106402000=88.6MPa=88.6MPa=215MPa，弯拉应力满足要求。抗剪: =VS/It =14.11 N/mm2125N/mm2抗剪满足要求。荷载标准组合：（f1+f2）+（f3 +f4）=73 kN/m2q=730.2=14.6 kN/m挠度：f=5ql4/384EI=4.7mmL/400=10mm，挠度满足要求。底板下纵梁采用25号工字钢，长度为4.0m，间距为0.45m荷载：（1+261.3）1.2+（f3 +f4）1.4=44.6 kN/m2 q=44.60.45=20.07kN/m根据型钢截面特性查询软件，得I25a截面抵抗矩W

15、=402000mm3截面惯性矩I=50200000mm4跨中最大弯矩Mmax=0.125ql2=0.12520.0742=41.4kNm纵梁容许弯拉应力为215MPa，弹性模量E=206000MPamax= Mmax/W=41.4106402000=102.9MPa=102.9MPa=215MPa，弯拉应力满足要求。荷载标准组合：（1+261.3）+（f3 +f4）=41.8 kN/m2q=41.80.45=18.81kN/m挠度：f=5ql4/384EI=6.1mmL/400=10mm，挠度满足要求。5.4 横梁横梁采用2根36号槽钢，长度为35m，间距为4m荷载：翼缘处（1+260.65）

16、1.2+（f3 +f4）1.4=27.7 kN/m2q1=41.55 KN/m底板处（1+261.3）1.2+（f3 +f4）1.4=44.6 kN/m2q2=66.9 kN/m腹板处（f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89 KN/m2q3=133.5kN/m根据型钢截面特性查询软件，得槽36a截面抵抗矩W=660000mm3截面惯性矩I=118700000mm4对横梁进行分析，由于对称，取一半进行计算，结构力学求解器简化为：图5.1 横梁弯矩图跨中最大弯矩Mmax=137.11kNm横梁容许弯拉应力为215MPa，弹性模量E=206000MPamax= Mmax/W=137.11106（2660000）=103.88MPa=103.88MPa=215MPa，弯拉应力满足要求