临时工程结构设计管理及计算要点

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）临时工程结构设计管理及计算要点——资格认证培训班主讲人：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）主要内容：一、临时工程结构设计管理要点二、基本设计知识简述三、基本结构设计计算原理——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）第一部分临时工程结构设计管理要点——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）1、临时结构设计技术人员应具备的技能:1）从事设计技术人员的基本技能是既要熟悉施工工艺、工序、施工方法等，又要掌握结构设计规范和安全技术规程中的相关设计要求。2）集团公司发布的《中铁北京工程局临时工程结构设计资格认证管理办法》，对临时结构设计人员通过考试、答辩进行资格认证，分为初级、中级及高级资格，并颁发相应的资格证书。资格认证管理中要求设计技术人员达到三方面的基本技能：理论计算、结构绘图以及MIDAS等软件应用。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2、常用临时工程结构设计规范、规程相关计算要点简述：2.1结构设计规范的内涵：1）结构设计规范是结合基础理论如高等数学，结构专业理论如结构力学、材料力学、理论力学、地基与基础等学科内容与简化的模型、统计分析数据等相结合而总结出来的用于结构计算的理论依据，从本质上讲属于半定性半定量化的计算理论。2）设计规范、规程中的计算公式是理论与实际相结合形成的综合的计算原理。3）一般设计规范、规程中既有计算公式，也有构造要求，其中构造要求不需进行计算，如支架结构体系中的剪刀撑设置要求，钢筋砼构件中最小配筋率设置要求等。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2.2常用结构设计规范主要计算要点简述：1）《建筑结构荷载规范》：荷载分类和荷载组合；吊车荷载（桥式吊车）；风荷载等。其中规范附录C中集中荷载在楼面上的影响宽度计算为施工中地下室顶板堆载或行车情况下结构受力计算的依据。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）《钢结构设计标准》：基本设计规定（荷载计算、材料选用、设计指标）；受弯构件计算；轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算；连接计算（螺栓和焊缝）；构造要求等。说明：《钢结构设计标准》中杆件受力和变形计算一般采用极限状态法。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（1）钢材设计用强度指标：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（2）螺栓连接的强度指标：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（3）焊缝的强度指标：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（4）轴心受压构件的稳定系数表（查表方法）：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）《混凝土结构设计规范》：材料指标；承载能力极限状态计算（受弯、受压、受冲切、局部承压）；构造规定；预应力砼结构构件等。（1）混凝土轴心抗压、抗拉强度设计值：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（2）普通钢筋强度设计值指标：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（3）预应力筋强度设计值指标：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）4）《建筑地基与基础设计规范》：岩土分类及特性指标；地基承载力计算；软弱地基；基础等。5）《建筑地基处理技术规范》：换填垫层；预压地基；压实地基和夯实地基；复合地基；注浆加固；微型桩加固等。（1）垫层的压实标准：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）6）《建筑基坑支护技术规程》：支挡式结构；基坑开挖与监测等。7）《建筑桩基技术规范》：基本设计规定；桩基承载力计算（钢筋砼桩、管桩、钢管桩等）；桩基施工要点、锤击沉桩锤重的选用等。（1）桩的最小中心距要求（钢管桩一般属于挤土桩）：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（2）锤击沉桩锤重选用：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）8）《公路桥涵设计通用规范》：汽车荷载的计算图式（车辆荷载和车道荷载的定义和应用范围）、荷载等级及其标准值等。（1）车道荷载和车辆荷载作用部位：车辆荷载用于计算桥面板和分配梁构件；车道荷载用于计算桥梁受力纵梁和下构、基础结构等。（2）荷载横向分配系数的运用：桥梁纵梁受力计算时要依据车辆荷载计算每片主梁受力的横向分配不均匀系数。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）9）《公路钢筋砼与预应力砼桥涵设计规范》：钢筋砼板的计算、梁的计算；墩柱、承台、盖梁的计算；构造规定等。以上这些主要规范是施工临时方案制定的基本依据，也是进行工程质量缺陷分析、确定其严重程度、制定处理方案方面的有力依据。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2.3常用施工安全计算规范、规程主要计算要点简述：1）《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》JGJ／T231-2021：规范相关条款说明：*根据立杆外径大小，脚手架可分为标准型（B型_外径48.3mm）和重型（Z型_外径60.3mm）。*立杆材质为Q345A钢，其他杆件材质为Q235钢。*荷载分项系数取值：强度、稳定性计算时静荷载取1.3，活载取1.5.——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*脚手架结构设计应根据脚手架种类、搭设高度和荷载采用不同的安全等级：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*脚手架结构的重要性系数依据安全等级确定：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*脚手架可调底座和可调托撑的承载力设计值：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*相关构造要求：（1）当标准型（B型）立杆荷载设计值大于40KN，或重型（Z型）立杆荷载设计值大于65KN时，脚手架顶层步距应比标准步距缩小0.5m。（2）支撑架斜杆布置要求：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》：规范中涉及构配件性能；附着式升降脚手架；高处作业吊篮；外挂防护架等。规范中附着式升降脚手架相关条款说明：*附着式升降脚手架使用的升降动力设备、吊具、索具、主框架在使用条件工况下，其设计荷载应乘以附加荷载不均匀系数1.3，在升降、坠落工况时不均匀系数取2.0.*附着式升降脚手架每一附墙支座均应能承受该机位范围内的全部荷载的设计值，并应乘以荷载不均匀系数2或冲击系数2。*吊篮动力钢丝绳强度应按容许应力法进行核算，计算荷载应采用标准值，安全系数K应选取9.*外挂防护架每一处连墙件应至少有两套杆件，每一套杆件应能够独立承受架体上的全部荷载。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*穿墙螺栓处砼局部受压计算规定：（1）受压状况图见下图示意：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2016：规范中主要设计计算要点说明：*模板支撑架和高度超过24m的双排脚手架应按规范规定对结构构件和立杆地基承载力进行设计计算；当双排脚手架高度在24m及以下时，可按规范的构造要求搭设。*可调托撑、底座承载力设计值80KN（注意钢管壁厚满足要求）。*模板支撑架单根立杆轴力设计值满足立杆稳定性计算要求的同时，且不应大于30KN。*扫地杆距离地面高度不应超过400mm；剪刀撑接长搭接长度不应小于1.0m，不少于2个旋转扣件。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*脚手架安全等级见下表，Ⅰ级重要性系数取1.1.——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*风荷载作用在模板支撑架上产生的倾覆力矩标准值计算：（1）计算模型：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（2）计算公式：

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*立杆计算考虑风荷载时应计算附加轴力，计算模型及公式如下：

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）4）《建筑施工模板安全技术规程》：材料选用；荷载及变形值的规定；设计；模板构造与安装等。规范相关条款说明：*面板可按简支跨计算，应验算跨中和悬臂端的最不利抗弯强度和挠度。*附录中有各类木材的强度设计值和弹性模量；竹胶板和覆面木胶合板的抗弯强度设计值和弹性模量值等。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*对拉螺栓设计指标：说明：上表中材料强度采用235钢容许应力170MPa；如采用其他材质需进行换算。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）5）《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》：支架结构设计（支架结构分类及选型、荷载种类及组合、支架结构计算、支架构造要求）；支架检查验收；支架预压等。规范中主要设计计算要点说明：*本规程适用于采用支架法进行现浇施工的铁路混凝土简支梁、连续梁。*支架法现浇的专项施工方案应按相关规定审批后方可实施。有下列情况之一者，应由建设单位组织评审。1.满堂支架高度大于20m，梁柱式支架高度大于25m。2.跨越既有铁路、高等级公路、交通繁忙的市政道路、重要航道等。3.支架位于水中或特殊地质上。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*支架结构应根据受力情况分别计算其强度、刚度和稳定性，计算结果应满足下列要求：1.支架结构或构件的应力应满足有关规范要求。2.支架结构受弯构件的弹性挠度应满足规定。3.支架结构的抗倾覆稳定系数不得小于1.5.*支架结构设计应包括模板、支架、地基和基础；支架结构设计成果应包括支架总体结构和细部结构设计图、材料数量表、设计计算书和设计说明书等。*支架结构按结构形式可分为满堂式支架、梁柱式支架及其组合形式支架。*铁路混凝土梁支架法现浇的满堂式支架应采用碗扣式钢管支架或门式钢管支架，不得采用扣件式钢管支架。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*支架结构设计计算时应考虑以下工况：1.按浇注混凝土工况对支架强度、刚度和稳定性进行计算。2.模板安装完毕、梁体钢筋安装前工况，应组合风荷载对支架整体稳定性进行计算。3.在梁体预应力张拉前拆除侧模时，应按拆除侧模工况对支架强度、刚度和稳定性进行计算。4.连续梁分段施工时，应考虑预应力筋张拉后梁体荷载重分布对支架强度和稳定性进行计算。说明：其他工况分析，如挂篮施工梁段浇筑（节段重量和长短的影响）和挂篮前行工况构件受力不同；高铁梁场移梁机走行和转向工况路面结构不同；架桥机前行、架梁等工况支腿受力不同；满堂支架进行边跨现浇段施工考虑一般支架拆除其他支架受力工况等。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）1）连续梁分段施工示意图：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）箱梁边跨现浇段施工：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*梁柱式支架结构纵梁、横梁采用贝雷梁时，可将贝雷梁简化为等效的矩形梁或按各内部杆件节点刚接的梁单元处理（设计计算要点后有单独说明）。*满堂式支架的高宽比不宜大于2，当高宽比大于2时应采取相应构造措施。*支架预压荷载应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应小于支架所承受最大施工荷载的110%。*附录D中贝雷梁的承载力设计值和几何特征见下表（依据容许应力法计算）：内力及几何特征弯矩（KN.m）剪力（KN）截面地抗拒（cm3）截面惯性矩（cm4）非加强型单排单层788.2245.23578.5250497加强型单排单层1687.5245.27157.1500994——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3、结构计算简图及简化要点分析：实际结构应进行简化，《结构力学》中相关说明如下：*实际结构是比较复杂的，完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的，也是不必要的。对实际结构进行力学计算以前，必须加以简化，略去不重要的细节，显示其基本特点，用一个简化的图形代替实际结构，这种图形称为结构的计算简图。*选择计算简图的原则是：（1）从实际出发—计算简图要反映实际结构的主要性能。（2）分清主次、略去细节—计算简图要便于计算。*计算简图的选择是力学计算的基础。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*选取计算简图时，需要在多方面进行简化，下面简要说明杆件结构的计算简图的简化要点：（1）结构体系的简化：实际的空间结构在多数情况下，忽略一些次要的空间约束面将实际空间结构分解为平面结构，使计算得以简化。（2）杆件的简化：杆件的截面尺寸（宽度、厚度）通长比杆件长度小很多，截面上的应力可根据截面的内力（弯矩、剪力、轴力）来确定。（3）杆件间连接的简化：杆件间的连接区简化为铰结点、刚结点。说明：贝雷梁等桁架结构杆件间的连接一般均简化为铰接点，静定结构。（4）结构与基础间连接的简化：结构与基础的连接区简化为支座。说明：钢管立柱与承台的连接效果决定计算简图中的支座形式。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（5）材料性质的简化：对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各项同性的、完全弹性或弹塑性的。上述假设对金属材料在一定受力范围内是符合实际情况的；对混凝土、钢筋混凝土、砖、石等材料则带有一定程度的近似性；对于木材其顺纹和横纹方向的物理性质不同，应用这些假设时需注意。（6）荷载的简化：如荷载按照其分布情况简化为集中力和分布荷载等；说明：1）模板支撑体系将次梁集中荷载简化为均布荷载对主梁进行计算能简化计算工作量；2）梯形荷载在某些情况下简化为均布荷载也属于荷载简化等。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）4、结构计算方法简要分析：1）手算法：利用规范中的公式、参数等进行结构构件、节点等进行设计计算；分析平衡条件，对静定结构进行受力分析；采用力法、位移法对超静定结构进行计算分析；利用力矩分配法、分层法、剪力分分配法、D值法、反弯点法等对框架结构进行计算分析。说明：满堂支架、塔吊基础、钢结构连接节点等计算均可采用手算法。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）简易软件计算法：利用品茗等软件对房屋建筑结构脚手架体系进行计算分析；利用理正结构工具箱等软件对连续梁、钢筋砼构件等进行计算分析；利用理正深基坑软件对基坑支护方案进行计算分析等。说明：梁柱式支架等可采用简易软件辅助计算法，如纵梁、横梁计算等。3）综合软件分析计算法：利用Midas软件对大型或复杂结构进行计算分析等。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）5、设计偏差与施工偏差的相对关系分析：主体结构设计时其本身就存在一定的偏差，要利用设计理论分析自身产生偏差的原因及偏差的大小，不要误以为一切偏差都是由施工产生。（1）摩擦桩基础上部增加荷载后其本身就存在一定的变形，施工偏差引起的变形也在所难免，但是不能盲目的把所有的偏差都归结到是由施工引起的。（2）复合地基可通过计算复合地基弹性模量计算地基的整体理论变形，如果存在厚度较大的软基层其变形数值也相对较大。（3）砼结构表面结构出现的裂缝、高填方路基的沉降等，都可首先从设计方面分析其出现的可能性及数值。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）6、设计计算与软件应用的关系分析：1）设计计算是以规范中的公式及构造要求为依据进行受力分析并且设置构造措施满足结构稳定和变形要求。2）结构计算软件使用方便，但是模型的建立、荷载的准确布置要与现场工况完全吻合不太容易满足要求，尤其是节点连接；从另一方面讲模型建立是否合理、荷载布置是否与实际相符与个人对软件的熟悉程度和对规范理论的掌握程度相关。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）简单的结构可以依据规范以手工计算为主；复杂结构可以采用计算软件建模辅助计算，但是关键杆件及节点应该手算或分析进行复核、验证。4）软件使用时应选择适合本类型结构计算的软件，各类软件在专业方面的应用优缺点也应熟悉。5）软件的计算原理均是以规范为基础，故软件使用必须掌握设计规范中的计算原理才能有效、准确的应用。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）7、临时结构设计计算原则和依据：1）临时结构设计一般采用国家标准和行业标准来进行计算；国标由国家标准化主管机构批准发布，在全国范围内统一的技术要求；行业标准由国务院有关行政主管部门制定，在某个行业内统一的标准；相关行业主要有建筑、交通和铁路行业。2）参考手册、数据手册等书籍资料其一由个人或多人联合编制，没有统一权威性；其二更新不及时，不能与规范的更新同步；其三将多本规范的资料汇总到一起，不能反应标准之间的差异，如极限状态法和容许应力的区别等；故仅作为参考。3）设计计算类型要明确，符合规范要求。4）计算内容要求全面，要涉及每一个环节。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）第二部分临时工程基本设计知识——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*一般材料和构件的自重可取其平均值，对于自重变异较大的材料和构件应分析取用。如：截面高度较大箱梁砼浇筑速度较慢或采用两次浇筑时，腹板部位作用于模板结构的荷载标准值存在重分布现象。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*永久荷载的分项系数一般取1.2或1.35；可变荷载的分项系数一般取1.4。说明：1）为简化计算，一般取1.2或1.4，且不考虑组合系数。2）某些新规范分项系数取1.3或1.5.如：《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》JGJ／T231-2021中规定如下：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）1.3荷载组合简述《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中规定：*荷载组合：按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。*标准组合：正常使用极限状态计算时，采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。*基本组合：承载能力极限状态计算时，永久荷载和可变荷载的组合。说明：主要设计规范中，仅有少部分规范采用容许应力法设计，其他规范基本采用极限状态法；方案设计计算时要采用相应的规范作为依据，使荷载和材料性能指标相对应。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2、极限状态法与容许应力法简述：2.1极限状态法：受力计算时荷载采用设计值，即荷载标准值乘以分项系数；材料性能指标采用抗力设计值。2.2容许应力法：以结构构件的计算应力不大于规范给定的容许应力；荷载采用标准值，容许应力为材料强度指标处以大于1.0的安全系数。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3、梁的内力和变形计算汇总3.1单跨梁内力及变形计算分析：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3.2两跨连续梁内力及变形计算分析：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3.3三跨连续梁内力及变形计算分析：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）4、常用构件的力学特性参数计算1）常用截面的力学特性参数计算——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）型钢截面的力学特性参数可查相关规范如《热轧H型钢和剖分T型钢》、《热轧型钢》、《热轧U型钢板桩》等或通过简易计算软件确定。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）组合截面和桁架整体力学特性参数计算组合截面力学特性参数可依据分块截面的力学性参数通过平行移轴公式计算确定；桁架整体力学特性参数可依据上下弦杆的截面力学特性通过平行移轴公式计算确定。说明：贝雷梁属于桁架结构，带加强弦杆的贝雷片仅能增加其抗弯性能，但是不能增加其抗剪性能。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）4）《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》JGJ／T231-2021中规定：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）5.2钢框架柱计算长度确定《钢结构设计规范》GB50017-2003中规定：*单层或多层框架等截面柱，在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数。框架分为无支撑的纯框架和有支撑框架，其中有支撑框架根据抗侧移刚度的大小，分为强支撑框架和弱支撑框架。*计算长度系数根据相交于柱上端横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值

和相交于柱下端横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值

查表确定。说明：梁柱式支架一般情况也属于钢框架梁柱结构，设计时要采取措施（设置支撑或构件主次轴方向回转半径不一致或格构式柱等）使柱平面内和平面外长细比接近一致，有效发挥其竖向支撑作用。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）5.3桁架杆件计算长度确定《钢结构设计规范》GB50017-2003中规定：*确定桁架弦杆和单系腹杆（用节点板与弦杆连接）的长细比时，其计算长度

应按下表采用：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）例如：贝雷片杆件计算长度确定：1）上下弦杆：平面内计算长度0.75m；平面外计算长度为横向支撑间距离。2）竖杆：中竖杆平面内计算长度0.8*0.7=0.56m；平面外为1.4m。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）6、识别结构受力图：例如：某连续梁荷载效应图：1）计算模型荷载分布图：作用于连续梁的荷载有线荷载和集中荷载，分布在不同区段。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）弯矩效应图：依据弯矩效应图分析，作用于连续梁的最大负弯矩为396.2KN.m；最大正弯矩为291.2KN.m。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）剪力效应图：依据效应图分析，作用于连续梁的最大剪力设计值为561.5KN。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）4）支座反力分析：依据效应图分析，作用于连续梁的支点反力设计值为796.9KN、934.7KN、796.9KN。另外连续梁也可通过剪力效应图分析支点反力，为同一支点截面左右侧剪力之和。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）第三部分基本结构设计计算原理——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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*用作减小轴心受压构件（柱）自由长度的支撑，当其轴线通过被撑构件截面剪心时，沿被撑构件屈曲方向的支撑力应按下列方法计算：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）焊缝示意图：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）焊缝示意图：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）5、换填垫层地基处理基本计算原理：5.1规范相关规定《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012中规定：*换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。*换填垫层的厚度应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定，厚度宜为0.5~3.0m。*换填垫层法主要原理采用砂砾垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层等换填地基上部软弱层，对上部传至基础的荷载应力通过换填层扩散减小，另外换填垫层底面处的地基承载力会因深度修正而加大，从而使修正后的地基承载力满足扩散后的上部荷载要求，以达到地基稳定的目的。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）（2）换填垫层基本原理图如下：说明：应力扩散宽度为B1时，换填层的承载力满足要求；应力扩散宽度为B2时，原状土地基承载力满足要求。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）5.4特殊情况下地基基础设计要点*当满堂支架立杆间距较小时,因应力扩散范围不超过立杆间距,故基底压力偏大,地基承载力不能满足要求。在此情况下局部范围可采用钢筋混凝土扩展基础，增大整体基础宽度，减小基底压力。*高铁现浇箱梁腹板部位截面高度较大，支架间距较小，基底压力较大，箱体部位和翼板部位支架间距较大，基底压力较小。腹板部位可采用条形整体扩展基础，将腹板部位和其两侧整体基础宽度范围的翼板和箱体部位上部荷载通过整体扩展基础均匀作用于基底，减小基底压力；箱体和翼板的其他部位采用一般地基处理方式。*整体扩展基础宽度范围基底压力以其上部荷载作用于扩展基础范围的平均值计算；箱体和翼板其他部位按照其上部荷载计算基底压力。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*地基基础结构见下图示意：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）计算原理见下图示意：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时，包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度可取基本锚固长度

的60%。说明：精轧螺纹钢筋端部带垫板和螺栓时也可认为采取机械锚固措施。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）9、锚板与锚筋组成预埋件受力计算：《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中规定：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）9、连续梁悬灌施工主墩临时锚固设计计算原理：9.1墩顶临时锚固：*墩顶临时锚固一般采用主墩永久支座纵桥向两侧对称设置临时混凝土支墩抵抗由总竖向荷载和不平衡弯矩产生的竖向压力，并在临时支墩位置设置抗拔钢筋抵抗由总竖向荷载和不平衡弯矩产生的竖向拉力。*墩顶总竖向荷载和不平衡弯矩一般由设计图纸提供或施工单位依据具体情况通过计算确定，取其最不利值。说明：不平衡弯矩计算书最好考虑风荷载产生的弯矩与单侧挂篮和节段砼同时坠落工况的组合，并考虑其他不平衡弯矩。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）9.2体外临时锚固：1）体外临时锚固一般采用在主墩纵桥向外侧对称设置临时钢管混凝土支墩抵抗由总竖向荷载和不平衡弯矩产生的荷载。2）体外临时锚固常用的支撑构件是钢管砼柱或钢筋砼柱，其受力性能较好。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）9.3抗倾覆稳定系数计算原理：1）相关规范中规定临时锚固抗倾覆稳定系数不小于1.5.2）抗倾覆稳定计算示意图：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）倾覆力矩计算：（1）已浇筑完梁段不平衡重对B支点产生的倾覆力矩；（2）挂篮及节段砼坠落工况时另一侧总重量对B支点产生的倾覆力矩；（3）风荷载产生的竖向力对B支点产生的倾覆力矩。4）抗倾覆力矩计算：（1）已浇筑完梁段中心位于墩柱中心，其总重量对B支点取距计算抗倾覆力矩。（2）临时锚固A端锚固钢筋对B支点取距计算抗倾覆力矩。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）9.4应用实例：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）局部受压的计算底面积图式：——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）11、塔式起重机地基基础设计计算原理：《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJT187-2019中规定：*塔机基础的设计应按独立状态下的工作状态和非工作状态的荷载分别计算。塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、起重荷载、风荷载，并应计入可变荷载的组合系数，其中起重荷载不应计入动力系数；非工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、风荷载。*塔机工作状态的基本风压应按0.2KPa取用，风荷载作用方向应按起重力矩同向计算；非工作状态的基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中给出的50年一遇的风压取用，且不小于0.35KPa；塔机的风荷载可按本规程附录A的规定进行简化计算。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

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——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）12、临时桥梁设计计算原理:1）汽车荷载取值规定《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015中规定：*汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。*汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载采用车辆荷载。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）*车道荷载的计算图式见下图所示：1）公路—Ⅰ级车道荷载均布荷载标准值为q_k=10.5KN/m；集中荷载标准值P_k取值见下表，计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以系数1.2。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）2）公路—Ⅱ级车道荷载均布荷载标准值为q_k和集中荷载标准值P_k按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。*车辆荷载的立面、平面尺寸见下图所示；公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级汽车荷载均采用相同的车辆荷载标准值。说明：车辆重力标准值55KN；车辆外形尺寸15*2.5m；前轮着地宽度及长度0.3*0.2m，中、后轮着地宽度及长度0.6*0.2m。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）

——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设计院）3）板弯矩计算*简支板的计算跨径应为两支撑中心之间的距离；与梁肋整体连接的板，计算弯矩时其计算跨径可取为两肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心之间的距离。弯矩可按以下简化方法计算：1）支点弯矩：M=-0.7M_02）跨中弯矩：M=+0.7M_0式中M_0——与计算跨径相同的简支板跨中弯矩。——中铁北京工程局集团技术中心（勘测设