连续梁边跨现浇段计算资料

附件三：连续梁边跨现浇段支架计算书一、计算依据1.1、《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（48+80+48）m（双线）》；1.2、《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；1.3、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）；1.4、《铁路混凝土工程施工技术指南》（JTJ041-2000）；1.5、《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）;1.6、《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4-2005）;1.7、《路桥施工设计计算手册》周永兴编著；1.8、《结构力学求解器》清华大学二、材料性质序号材料规格截面积（cm22）截面惯性矩（ccm4）备注1A3钢板厚6mm601.81m宽2槽钢100×48××5.312.74198.33工字钢360×1366×1076.44157964工字钢400×1422×10.5586.07217145钢管φ530×10628552096贝雷梁单层单片容许弯矩：7888.2KKN.m，容许剪剪力：2445.2KKN7混凝土容重取225kN//m3,钢材容重重取78.55kN/m3三、荷载取值及荷载组合3.1、模板、支架自重3.2、新浇筑混凝土、钢筋混凝土的重力（取25kN/m3）；3.3、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的塔载3.3.1、对模板及直接支承模板的拱架（或梁的楞木），取2.5kPa。3.3.2、对支架立柱或支承拱架的其它结构构件，取1.0kPa。3.4、振捣混凝土时产生的荷载；3.5、新浇筑混凝土对侧面模板的压力；3.6、倾倒混凝土时产生的水平荷载计算底模板及支架强度时，荷载组合为：（1）+（2）+（3）+（4）；验算底模板及支架刚度时，荷载组合为：（1）+（2）；计算侧模板强度时，荷载组合为：（5）+（6）；验算底模板及支架刚度时，荷载组合为：（5）。四、连续梁边跨现浇段支架计算4.1箱梁断面及边跨现浇段支架结构图序号编号①②③④⑤⑥⑦备注1面积m23.881.080.452.390.520.480.152面积对应重量KKN/m（砼按25KNN/m3）972711.2559.7513123.753施工人员、施工工料具荷载载（KPa）2.54砼浇注冲击荷载载（KPa）2.05砼振捣时产生的的荷载（KPa）2.06单位长度重量（KN/m）42.8752017.7517.3610.8339.58.55按横带30cmm间距计算算4.2.方案设计说明4.2.1、内、外侧面：面板采用厚18mm竹胶板，横肋用15×15cm方木，内侧模竖肋用10槽钢，间距为80cm；外侧模竖肋用双20槽钢，间距为80cm，拉杆背梁用双28槽钢，最大间距为250cm；拉杆采用Ф25精轧螺纹钢，水平向间距200cm，竖向最大间距250cm。4.2.2、内顶模：面板采用厚15mm竹胶板，横肋用10×10cm方木，间距为30cm；纵肋用10×10cm方木，间距60cm，内撑采用Ф48碗扣支架。4.2.3、底模：底、腹板底模面板采用厚18mm竹胶板，横肋用10×10cm方木，间距30cm；纵肋采用12根I32a工字钢；横梁采用I40a工字钢，间距3m；纵向分配梁采用12片单层贝雷梁；横向分配梁采用2*I40a工字钢；立柱为Ф529mm，壁厚10mm螺旋钢管。翼缘板底模面板采用厚15mm竹胶板，横肋用10×10cm方木，间距30cm；纵肋用15×15cm方木，间距90cm，下面用碗扣支架支撑，碗口架下放置I32a工字钢纵肋。4.3.检算内容4.3.1翼缘板1、底模计算按最大均布荷载10.833KN/m计算2、横肋10*10方木横肋坐落在15*15纵肋上，纵肋间距60~90cm，建立模型：运用结构力学求解器得：弯矩图：剪力图：最大剪力为：5.26KN3、纵肋15*15方木纵肋方木坐落钢管支架上，钢管支架纵向间距90cm。纵肋方木所受力是从横肋方木传递下来的，支点处受集中荷载作用，横肋受最大剪力绝对值处的剪力分别为正5.26KN，负4.68KN，按照在集中力作用处，剪力图中剪力将发生突变的理论，此处集中力（支座反力）为突变的绝对值，即9.94KN。故纵肋方木按最大集中力9.94KN检算。取1根4米方木建立模型：运用结构力学求解器得：弯矩图：剪力图：最大剪力为18.44KN4、碗扣架下I32a工字钢纵梁I32a工字钢纵梁坐落在I40a工字钢横梁上，工字钢横梁间距3m。I32a工字钢纵梁受力是从碗扣架立杆传递下来的，取15×15cm方木纵肋的各支座反力，作为作用在工字钢上的集中荷载。按照在集中力作用处，剪力图中剪力将发生突变的理论，各集中荷载可计算得出，分别为N1=26.1KN，N2=30.57，N3=29.03KN，N4=32.23KN，N5=21.32。建模如下:运用结构力学求解器得：弯矩图：剪力图：最大剪力为60.17KN4.3.2底模板底模采用18mm厚竹胶板，10*10cm方木横带，间距30cm。1、底模板计算：按最大均布荷载42.875KN/m计算2、10×10cm方木横肋横肋坐落在I32a工字钢纵肋上，纵肋在腹板位置间距40cm，在底板位置间距75、80cm。建立模型：运用结构力学求解器得：弯矩图：最大弯矩为：-0.88KN.m。剪力图：最大剪力为9.72KN。3、I32a纵肋I32a纵肋坐落在I40a横梁上，横梁间距3m。I32a纵肋所受力是从横肋方木传递下来的，支点处受集中荷载作用，横肋受最大剪力绝对值处的剪力分别为正8.93KN，负9.72KN，按照在集中力作用处，剪力图中剪力将发生突变的理论，此处集中力（支座反力）为突变的绝对值，即18.65KN。故纵肋按最大集中力18.65KN检算。建立模型：运用结构力学求解器得：弯矩图：最大弯矩为-60.91KN.m。剪力图：最大剪力为109.19KNI32a工字钢抗弯刚度为EI=2.1*108*11080*10-8=23268KN.m2运用结构力学求解器得：由图示知：I32a纵梁在5单元跨中位置挠度变形最大，挠度值为1.26mm，挠度变形满足要求。4、I40a横梁I40a横梁坐落在纵向分配梁（贝雷梁）上，贝雷梁在箱梁腹板位置间距为60cm，在底板位置间距150cm，在翼缘板位置间距120cm。I40a横梁所受力是从I32a纵肋传递下来的，支点处受集中荷载作用，纵肋受最大剪力绝对值处的剪力分别为正109.19KN，负105.56KN，按照在集中力作用处，剪力图中剪力将发生突变的理论，此处集中力（支座反力）为突变的绝对值，即214.75KN。故横梁腹板处按最大集中力214.75KN检算。横梁底板处集中荷载计算：由10*10方木横肋剪力图得出底板外置最大反力13.52KN，作为集中荷载检算纵梁，得出最大反力155.68KN。翼缘板处集中荷载通过前述计算已得出碗扣架下纵梁最大反力为116.84KN。建立模型：运用结构力学求解器得：弯矩图：最大弯矩为-443.633KN.m。剪力图：最大剪力为2001.499KNI40a工字钢抗抗弯刚度为为EI=22.1*1108*217114*100-8=455999KN..m2运用结构力学求求解器得：：由图示知：I440a横梁在两两端位置挠挠度变形最最大，挠度度值为0..22mm，挠度变变形满足要要求。5、纵向分配梁（贝贝雷梁）贝雷梁坐落在双双肢I40a工字钢横横向分配梁梁上，横向向分配梁间间距6.7m。由于上述述各项检算算均根据相相应最大荷荷载及反力力进行一路路推算，考考虑到结合合实际，对对贝雷梁检检算将不再再以I40a工字钢横横梁的反力力进行检算算，而是以以全跨全梁梁为研究对对象，考虑虑各项荷载载进行整体体检算。同时根据I40a工字钢横横梁剪力图图显示，各各支座反力力大体较平平均，表明明贝雷梁间间距布置较较为合理，各各贝雷片受受力较均匀匀，说明整体检检算是可行行的。荷载取值：梁体体自重、砼砼振捣、施施工人员为为均布荷载载845..8KN//m，模板及碗碗扣架自重重为3KN/m，工字钢纵纵、横梁自自重为：66KN/m，贝雷梁自自重：10KN/m，合计为865KN//m建立模型：运用结构力学求求解器得：：弯矩图：最大弯矩为47706.669KN..m。剪力图：最大剪力为29936.448KNMmax＝44706..69kNN·m<[[788*12=94556kNN·m]满足要求求！Qmax＝22936..48kNN<[2445.2*112=29442.4kkN·m]]满足要求求！通过总体检算贝贝雷梁总体体数量能满满足承载要要求，其中中抗弯安全全储备较大大，而抗剪剪安全储备已没有有。施工中必必须对两支支点处的贝贝雷梁进行行抗剪加强强，可采取取在此处贝贝雷梁腹板板两侧焊接型钢，增增大抗剪强强度。贝雷梁抗弯刚度度为EI=22.1*1108*2500497**10-88*12==63122524KKN.m22运用结构力学求求解器得：：由图示知：贝雷雷梁在跨中中位置挠度度变形最大大，挠度值值为3.466mm。fmax＝33.46mmm<[66700//400==16.775mm]]满足要求求！6、横向分配梁横向分配梁2××I40工字钢钢坐落在钢钢管柱上，钢钢管柱横向向间距2.6m、2.9m。横向分配配梁所受力力是从贝雷雷梁上传递递下来的，支支点处受集集中荷载作作用。根据I40a工字钢横横梁受力分分析，各组组贝雷梁受受力较均匀匀，因此按按贝雷梁支支座反力平平均分配进进行检算22×I400工字钢分配配梁。集中荷载载为：(29366.48++692))/12==302..37KNN建立模型：运用结构力学求求解器得：：弯矩图：最大弯矩为：--184..688KN.mm剪力图：最大剪力为：6620.224KN2×I40工字字钢抗弯刚刚度为EI=22.1*1108*217114*100-8*2=911998.8KKN.m22运用结构力学求求解器得：：由图示知：2××I40a工字钢分分配梁在2单元跨中中位置挠度度变形最大大，挠度值值为0.511mm，挠度变变形满足要要求。7、钢管立柱钢管立柱受力主主要是由横横向2*I40工字钢钢分配梁传传递下来，按按最大集中中力6200.24++379..24=9999.448KN检算。[P]＝(5229×5229－509××509))/4×33.14××160//10000＝26077kN满足要求求！8、远墩侧管桩基基础贝雷梁远墩侧支支点反力为为172..96+22859..02=33031..98KNN，由此计计算2*I40工字钢钢横向分配梁梁的各支座座反力（即即管桩顶荷荷载），如下图图示（编号号自左向右右）：N1=252..67+1188.443=4441.1KKNN2=518..28+3316.99=8355.18KKNN3=239..71+2239.771=4779.422KNN4=518..28+3316.99=8355.18KKNN5=252..67+1188.443=4441.1KKN支墩基础设计为为Φ50cmmPHC550管桩，采采用导杆式式柴油打桩桩机进行施施工，最终终贯入度控控制在5mmm/击以内，桩桩顶设置880cm厚厚C30钢筋砼承承台。单桩容许承载力力根据格尔尔谢万诺夫夫公式进行行计算，其其计算公式式为：[P]＝(-nnA/2++((nAA/2)22+(nAAE/e))×(Q++K2q)/((Q+q)))1/22)/m式中：[P]－－桩的容许许承载力，KNm－安全系系数，临时时建筑用1.5A－桩身截截面积（空空心桩不扣扣除空心部部分面积），cm2e－最终贯贯入度，cm/击n－系数，有有硬木桩垫垫加麻袋垫垫层取0.1E－一次锤锤击能量，KN·ccm，其为0.4QQHQ－锤的冲冲击部分重重力，其值值为40KNNq－桩、桩桩帽及锤的的非冲击部部分重力，其其值为25KNNK－恢复系系数，有木木质锤垫时时，K=0..45H－锤芯落落高，其值值为2000cm则[P]＝(-nnA/2++((nAA/2)22+(nAAE/e))×(Q++K2q)/((Q+q)))1/22)/m＝(-0.1×ππ×252/2+(((0.11×π×252/2)2+(0..1×π×252×0.44×40××200//0.5))×(400+0.4452×25))/(400+25)))1/22)/1..5＝560..2KN根据管桩容许承承载力计算算结果，采采取在中间间三根钢管管柱（即N2、N3、N4）下面各各布置2根PHC550管桩，管桩桩边到边间间距50cm，根据钢钢筋砼45度刚性角角应力扩散散（如下图图），两根根砼管桩均均在应力影影响范围之之内，即50cm间距能满满足应力扩扩散要求。边上两根钢管柱下面各布置1根PHC50管桩，桩中心与钢管柱对应。这样，所有管桩承载力均满足要求。4.3.3侧侧模4.3.3.11外侧模1、面板受力计算算：0#块腹板浇注速度度控制在1m/h，施工时温温度取10℃，V/T==0.1＞0.0335,则有效压压头高度h=1.553+3.8×VV/T=11.91mm，，K取1.2。模板按连续梁计计算，考虑虑振动荷载载4.0KKPa,则单位1米长度的的面板受均均布荷载q=(555+4)××1=59KN//m,按间距30cm设纵向肋肋：按强度计算：则则,需要，满足要求求。按刚度计算：，面板选择厚118mm的竹胶板板满足要求求。2.水平肋受力力计算水平肋采用155×15cm方木，间间距30cm，取竖肋间距距80cm作为支点点。每个水平平肋承受的的荷载599×0.33=17..7kN//m。单根4m长方木建模模如下：运用结构力学求求解器得：：弯矩图：最大弯矩为：11.19KN.mm剪力图：最大剪力为：--8.577KN3.竖肋受力计计算竖肋采用双拼[220a槽钢，取拉杆背背梁最大间间距2500cm作为建模模支点。竖肋槽钢钢受力是从从水平肋15×15cm方木传递递下来的，支支点处受集集中荷载作作用，水平平肋受最大大剪力绝对对值处的剪剪力分别为为正7.455KN，负8.577KN，按照在集集中力作用用处，剪力力图中剪力力将发生突突变的理论论，此处集集中力（支支