大孤山連續(xù)梁支架計(jì)算書(100x150木方L3橫梁)改后分解

1、中鐵九局集團(tuán)有限公司七公司 2015年12月28日 東北東部鐵路通道前陽至莊河段公鐵立交工程 （DK73+203.974大盤線） 模板支撐架專項(xiàng)施工方案 (38+60+38) m 現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁 中鐵九局集團(tuán)有限公司七公司 2015年12月28日 中鐵中鐵九局集團(tuán)有限公司七公司 2015年12月28日 東北東部鐵路通道前陽至莊河段公鐵立交工程 (DK73+203.974大盤線) 模板支撐架專項(xiàng)施工方案 編制： _ 審核： _ (38+60+38) m現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁 中鐵九局集團(tuán)有限公司七公司 2015年12月28日 審批： _ 1、 工程概況 . -1 - 2、 設(shè)計(jì)依據(jù) . -4 - 3

2、、 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) . -4 - 3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式 . -4- 3.2 設(shè)計(jì)荷載 -8- 4、 支撐架設(shè)計(jì)荷載及結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 . -9 - 4.1 計(jì)算箱梁結(jié)構(gòu)橫斷面面積 -9- 4.2 計(jì)算支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載 . 10- 4.3 建立結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算模型 . - -10- 4.4 中跨 60M支撐架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 . 11- 4.5 兩側(cè)邊跨 38M支撐架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 . 12- 5、 支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 - 5.1 中孔 60M支撐架結(jié)構(gòu) . - -13- 5.1.1 支撐柱 N1 桿件 . -13 - 5.1.2 一次橫向分布主梁 L1 . 14 - 5.1.3 縱向分布主梁 L2 （貝雷

3、桁架梁） . 15 - 5.1.4 臨時(shí)基礎(chǔ) . 19 - 5.2 兩側(cè)邊孔 38M支撐架結(jié)構(gòu) . - -20- 5.2.1 支撐柱（N2） 桿件 . -20 - 5.2.2 邊跨橫向一次主梁 L1 . 21 - 5.2.3 邊跨縱向分布主梁 . 23 - 5.2.4 38m 邊跨支撐架臨時(shí)基礎(chǔ) . 25 - 5.3 底模板、四次縱梁 L4、三次橫向分布梁 . - -25- 5.3.1 豎向荷載計(jì)算 -25 - 5.3.2 水平荷載計(jì)算 . 26 - 5.3.3 底模驗(yàn)算 -27 - 5.3.4 四次縱梁分布梁 L4 驗(yàn)算 . 30 - 5.3.5 三次橫向分布梁 . 33 - 5.4 側(cè)模拉

4、筋間距計(jì)算 . - -34- 5.5 桁聯(lián)結(jié)構(gòu) . - -35- 5.5.1 縱向（順橋向）穩(wěn)定桁撐 . -35 - 5.5.2 橫橋向穩(wěn)定桁撐 . 36 - 5.5.3 與鄰近橋墩的剛性鏈接 . 36 - 5.6 Z1 落架支座 . - -37 5.4.1 Z1 落架支座設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) . -37 - 5.4.2 工程實(shí)例圖 . 37 -1 - 1、工程概況 東北東部鐵路通道前陽至莊河段 DK73+203.97m 處上跨公路立交橋 (大盤線)，平面位于 K-1+970mK0+217.161m 直線上、K0+217.161 K0+287.161 緩和曲線、K0+287.161 K0+558.61 圓

5、曲線上(R=600m)、 K0+558.61 K0+628.61 緩和曲線、 K0+628.61 K1 + 100.429 直線上， 橋面 全寬 16m,正常橋面設(shè) 2.0%的雙向坡。本橋?yàn)樯峡缧陆ǖご箬F路線和站場(chǎng) 線、鶴大高速公路而設(shè)，全橋跨徑布置共計(jì) 8 聯(lián)：為 4X 30m 預(yù)應(yīng)力砼先 簡(jiǎn)支后連續(xù) T 梁+3 x 30m 預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù) T 梁+3X 30m 預(yù)應(yīng)力砼先 簡(jiǎn)支后連續(xù) T 梁x( 38+60+38) m 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁+4x 30m 預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn) 支后連續(xù) T 梁+2 x 19m 預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支 T 梁+3 x 30m 預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù) T 梁+4x 30m 預(yù)應(yīng)力

6、砼先簡(jiǎn)支后連續(xù) T 梁，橋梁全長(zhǎng) 1030m。 (38+60+38) m 現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 -2 - 上部結(jié)構(gòu)：其中第 1113 孔設(shè)計(jì)為（38+60+38） m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土 連續(xù)梁，第 12 孔跨越丹大鐵路線，與丹大鐵路線交叉里程為公路 K0+502.564m,跨越4條鐵路軌道， 同丹大線與本橋相交成 80o夾角， 站 場(chǎng)線與本橋相交成81.1o夾角。箱梁位于半徑 R=600m 的圓曲線和緩和曲 線上。箱梁橫截面設(shè)計(jì)為單箱三室 C50 鋼筋混凝土 2162.1m3,梁高由 3.8m 漸變至 1.8m，中支點(diǎn)梁高 3.8m，中跨跨中及兩側(cè)邊支點(diǎn)處梁高 1.8m。腹板厚

7、度由 65cm 漸變至最小 45cm，頂板厚度 26cm，底板厚度由 60cm 漸變至最小 25cm。 圖 2、連續(xù)梁下部橋墩結(jié)構(gòu)示意圖 下部結(jié)構(gòu)： 第10、 13號(hào)橋墩設(shè)計(jì)采用3根單樁單柱-柱接樁結(jié)構(gòu)， 樁 徑1.6m、180cmx 150cm 方柱，樁柱間設(shè) 150cm 高、260cm 寬橫系梁， C30 鋼筋混凝土樁柱，C30 鋼筋混凝土蓋梁，墩柱高為 12m 及 15.5m;第 11、12 號(hào)橋墩設(shè)計(jì)采用 3 根單柱、雙排樁結(jié)構(gòu)，樁徑 1.6m, 180cmx 250cm 方柱，C30 鋼筋混凝土樁柱，承臺(tái)橫橋向 1260cm、順橋向 660cm、第ID. 13號(hào)墩 3 lidlid用

8、 第11. 12呂墩 BcmJJC 甸規(guī)丈丄 0 I 3 尺寸單樓 CDlU * -3 - 高 250cm，下部結(jié)構(gòu)均為 C30 鋼筋混凝土，墩柱高為 14m 及 13m。連續(xù)梁 F 部橋墩結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。第 11 及 12 號(hào)墩結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3 所示 地質(zhì)條件：橋址地表原為農(nóng)田，地形基本平坦。表層不超過 3.5m 厚 淤積素質(zhì)土及粘質(zhì)土，基本承載能力（7 o=100kpa,以下層均為風(fēng)化板巖， 基本承載能力7 o=300kpa 及7 o=500kpa。60m 中跨跨越莊河一丹東新建鐵 路大孤山車站鐵路路基處， 路基表層 30cm 厚碾壓級(jí)配碎石 （強(qiáng)度約達(dá)到 C20 混凝土） ，其下層

9、路基碾壓基本承載能力為 250280kPa,路肩處碾 壓密實(shí)度稍差。 施工安全管理的難點(diǎn)和重點(diǎn)是：支撐架吊裝安全和高層作業(yè)、上下雙 層作業(yè)的施工安全管理；支撐架施工質(zhì)量管理和控制的難點(diǎn)和重點(diǎn)是：支 撐架桿件制作質(zhì)量、安裝空間位置的準(zhǔn)確定位控制，以及整體幾何不變體 系穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的保證措施。2、設(shè)計(jì)依據(jù) 尺寸單圖 3、第 11 及 12 號(hào)墩結(jié)構(gòu)示意圖 - 4 - 2.1 東北東部鐵路通道前陽至莊河段公鐵立交工程（DK73+203.974大盤 線）施工設(shè)計(jì)圖； 2.2 東北東部鐵路通道前陽至莊河段公鐵立交工程（DK73+203.974大盤 線）施工組織設(shè)計(jì)； 2.3建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2

10、001（2006 年版） 2.4鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003 2.5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002 2.6木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50005-2003 2.7建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（ JGJ128-2000） 2.8建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81-2002 2.9建筑施工手冊(cè)第四版 （縮印本 ） 2.10簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè) 2. 1 1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料 3、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式 本連續(xù)梁設(shè)計(jì)方案采用支架現(xiàn)澆施工工法。根據(jù)中華人民共和國(guó)住房 和城鄉(xiāng)建設(shè)部危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法 200987 號(hào)文 要求，針對(duì)本橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁模板支撐架的

11、結(jié)構(gòu)編制專項(xiàng)施工方案。本方 案編制的主要內(nèi)容包括支撐柱、一次橫向主梁、二次縱向主梁、三次橫梁 分配梁、四次縱向分配梁等。主梁臨時(shí)基礎(chǔ)及其桁聯(lián)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 - 5 - 本橋?yàn)榭缭叫陆ǖご箬F路而改建的。為滿足新建丹大鐵路線施工及工 程車輛通行需要，支撐架擬采用貝雷桁架梁 +鋼管支撐柱的大跨型鋼門式 支撐架結(jié)構(gòu)，俗稱膺架。支撐柱截面處箱梁底結(jié)構(gòu)高度按： 2cm 竹膠板 +10cm 小方木+10 x 15cm 木方+ 150cm 貝雷桁架梁=177cm 高設(shè)計(jì)的，G 和 H 截面 L1 主梁另加 2cm 蓋板厚，其余截面調(diào)高木楔厚度依據(jù)預(yù)壓、梁底 弧度高差的實(shí)際需要設(shè)置。 中孔 60m 跨模板支撐架，扣

12、除墩身尺寸后支撐架水平凈長(zhǎng)度剩余 57.5m。支撐架孔跨共計(jì)布置 4 跨支撐架，跨度分為 16.36m+2x 12m+14.04m。兩邊跨 16.36m 及 14.04m 跨為簡(jiǎn)支鉸接結(jié)構(gòu)， 分別布置 5 節(jié)標(biāo)準(zhǔn) 3m 節(jié)+非標(biāo)節(jié) 2m,以及約布置 5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 3m 節(jié)；中間 2 跨x 12m各布置 4 節(jié)標(biāo)準(zhǔn) 3m 長(zhǎng)貝雷桁架連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。邊孔 38m 跨模板支 撐架支撐長(zhǎng)度35.65m。支撐架采用（10.5+12+10.5） m 三跨貝雷桁架梁鉸 接簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，布置普通型貝雷桁架 11 個(gè) 3m 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)+2.5m 非標(biāo)節(jié)。為適應(yīng) 梁底面模板鋪設(shè)弧形需要，三跨貝雷桁架梁按三跨簡(jiǎn)支折線弧面設(shè)置，中

13、 間的 G 及 H 按鉸接設(shè)置。支撐架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置示意圖如圖 4-1 所示。 本橋 3 孔連續(xù)箱梁模板支撐架結(jié)構(gòu)，支撐柱 N 采用直徑 500mm、 壁厚12mm 鋼管柱，中跨 60m 支撐架橫向每排布置 4 根、邊跨 38m 支撐 架橫向每排布置 3 根，均按箱梁橫截面積等荷載分布布置；其上橫向主梁 L1 采用 2156b及 3156b 工字鋼兩種組合梁，按最大彎曲應(yīng)力控制，橫向布 置長(zhǎng)度 16m;縱向跨越主梁 L2 采用普通型貝雷桁架梁，兩側(cè)邊跨（38m） 支撐架橫向布置均為 16排、中跨（60m）支撐架（A-B ）段橫向布置 30 排、（B-C-D）段布置 16 排、（D-E）段布置 2

14、2 排，各區(qū)段均按箱梁橫截- 6 - 面等荷載布置。每?jī)膳咆惱阻旒芰盒纬梢粋€(gè)穩(wěn)定桁梁，桁撐米用 45cm、 90cm 及 135cm 標(biāo)準(zhǔn)間隔桁撐。 貝雷桁架梁之上橫向分布梁 L3 是為箱梁底模板鋪設(shè)需要設(shè)置的， 選擇10X 15cm 木方。兩側(cè)邊跨支撐柱 F、G、H 基礎(chǔ)采用直徑 1.2mC25 混 凝土樁基礎(chǔ)，K 點(diǎn)支撐于橋墩承臺(tái)上；中間跨 B、C、D 三點(diǎn)支撐柱采用 C25 混凝土條形擴(kuò)大基礎(chǔ)、置于路基上， A、E 點(diǎn)支撐柱支撐于橋墩承臺(tái) 上。 兩側(cè)邊跨模板支撐架，G、H 支撐柱形成井字穩(wěn)定桁撐，分別設(shè)置縱 橫向桁聯(lián)，F(xiàn) 及 K 支撐柱與旁邊橋墩剛性連接穩(wěn)固 3&M L2 ， 世

15、譏蟻叫 O 0 總 A- 2 s Be 卄. 航盧 2 IV 匚冊(cè)鼻ufixax |) c ) iit主輯詫4MH204樞 -4MMKD+5OJ.564 - 匸 二 侖翱MMKM KX itM KM MX KMI nnna 支比架站構(gòu)布!E 勢(shì)蟲誦出価卜|la&4說m：rrf尅1* : 1棗話 BEflCM.斤 圖 4-1、( 38+60+38) m 連續(xù)梁模板支撐架結(jié)構(gòu)縱向布置示意圖 - 7 - 圖 4-2、( 38+60+38) m 連續(xù)梁模板支撐架結(jié)構(gòu)中跨橫向布置示意圖 中跨支撐架的 B、C、D 點(diǎn)支撐柱縱向利用貝雷桁架梁約束縱向位 移，橫向增設(shè)斜拉剪刀撐；A 及 F 點(diǎn)支撐柱與

16、鄰近橋墩橫向剛性連接，通 過墩身剛度約束位移。Ml 盍撐柱 J1 (SH357) 9 (R-R)橫截血圏 敘爭(zhēng)點(diǎn) 7. 主 関 5 . 65 卄 $02”呂 尺寸單恆：以匸計(jì). N1 支撐柱 U 主梁 N1 支撐柱 - 8 - 33 Mu 4 弓麗 e . lCQOcni 圖 4-3、( 38+60+38) m 連續(xù)梁模板支撐架邊跨橫向布置示意圖 3.2 設(shè)計(jì)荷載 3.1 鋼材彈性模量 E=2.1 105MPa; Q235 鋼材抗拉、抗壓設(shè)計(jì)控制強(qiáng)度 f=210Mpa，剪切強(qiáng)度 fv=120Mpa; fH-H)橫截而圖 LI * 1 頌 尺單代；以 mdh 邑 ; ;mlDgEmlDgE 1.

17、- 9 - 3.2 鋼筋混凝土重度 rc=26 (kN/m3);I A -10 - 3.3 結(jié)構(gòu)安全系數(shù) K=1.3，抗傾覆系數(shù) K=1.5 ; 3.4 二次分配梁允許撓度【小二L/500 ; 3.5 恒載系數(shù) 1.2,活載系數(shù) 1.4。 3.6 施工人員及機(jī)械活載按 1（ kN/m2 ）。（參考【JGJ162-200&建筑施 工模板安全技術(shù)規(guī)范取值）。 3.7 模板重量 q=3.0（ kN/m2 ）。按外側(cè)鋼模板、芯模竹膠板、木框架，參 考【JGJ162-200&建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范取值。 4、支撐架設(shè)計(jì)荷載及結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 根據(jù)本聯(lián)連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)特征，箱梁高度隨著梁底弧線向

18、上二次拋物線 形拱起變化。梁高不等，梁體重量沿橋梁縱向不均勻線性分布，因此造成 支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載縱向分布差異較大。為滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方便、快捷 需要，將上述非均勻線性荷載按支撐區(qū)域條塊法進(jìn)行計(jì)算。促使非均勻線 性荷載的計(jì)算值與實(shí)際值差異更小，以達(dá)到支架結(jié)構(gòu)安全與可靠。 4.1 計(jì)算箱梁結(jié)構(gòu)橫斷面面積 4.1.1 箱梁基準(zhǔn)橫斷面面積如圖 5 所示 co 200 1600 A=165006cni2 o CM 302. 5 65 型 I A -11 - 圖 5、箱梁基準(zhǔn)橫截面簡(jiǎn)圖- 12 - 4.2 計(jì)算支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載 (BB)橫斷面面積：A=16.5m2。 4.2.1 結(jié)構(gòu)恒載：g 仁 A

19、x rc=429KN/m ; 4.2.2 支架重量：g2=15% g 仁 64KN/m(先按結(jié)構(gòu)恒載 15%估算); 4.2.3 模板重量：g3=2.5XB=40KN/m ; B 橋面寬 16m; 4.2.4 施工活載：g4=1.0XB=16KN/m ; 4.2.5 荷載組合：q=1.2(g1+ g2+ g3)+1.4g4=662KN/m。 4.3 建立結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算模型 圖 6、中跨 60m 梁段模板支撐架荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖 432 邊跨 38m 段支撐架荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖 7 所示。中跨EOm支撐架荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖 尺寸單應(yīng)*以 cm計(jì). 4.3.1 中跨 60m 段支撐架荷載簡(jiǎn)圖，如圖 6 所示。

20、-ii - .1050_lk _ 1200_ _ _ , 注，尺寸單位UUmit. 圖 7、邊跨 38m 支撐架荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖 4.4 中跨 60m 支撐架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 為滿足箱梁梁底弧面模板鋪設(shè)需要，貝雷桁架梁頂面按折線布置。 B 點(diǎn)及 D 點(diǎn)為鉸接點(diǎn)，BC D 間連續(xù)。 441 計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力 依據(jù)圖 6 荷載，利用力矩平衡法依次求各支撐點(diǎn)支反力，得到: RA=5990KN ； RB=6829KN ； RC=6543KN ； RD=6255KN ； RE=5099KN 4.4.2 繪制結(jié)構(gòu)內(nèi)力簡(jiǎn)圖，如圖 8 所示。- 12 - 8688 22494 kN-m） 圖 8、中跨 60m 支撐架結(jié)構(gòu)

21、內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖 中跨支撐架縱向分布梁：最大彎矩 Mmax=22494 （kN-m），最大剪力 Tmax=5990（ kN ）。 4.5 兩側(cè)邊跨 38m 支撐架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 為滿足梁底曲面支撐需要，兩側(cè)邊跨支撐架貝雷梁按折線布置。以 G、H 點(diǎn)為轉(zhuǎn)點(diǎn)。因此，邊跨支撐架按 FG、GH、HK 三跨簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)計(jì)算。 邊跨 38m 梁段模板支撐架結(jié)構(gòu)內(nèi)力如圖 9 所示。 由圖 9 計(jì)算結(jié)果可知：RF=2123（ kN），RG=4478（ kN）， RH（max）=6775（ kN），RK=3789（ kN）;最大剪力：Tmax=3789 （kN）;最大彎矩：Mmax=11167（ kN-m ）。- 13

22、- M 圖 L1167kW-m 圖 9、邊跨 38m 梁段模板支撐架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖 5、支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1 中孔 60m 支撐架結(jié)構(gòu) 5.1.1 支撐柱 N1 桿件 (1) 選擇支撐柱尺寸 中孔支撐架 RB 處截面支撐分擔(dān)的荷載最大，RB=6829 (kN)。以其 為設(shè)計(jì)對(duì)象，其它支撐柱參照此柱施工。每一橫截面計(jì)劃支撐 4 點(diǎn)，按等 荷載分布設(shè)置，每一支撐柱分擔(dān)支撐荷載為 R=( RB)/4=1707( kN )。 支撐柱擬采用直徑 500mm、壁厚 12mm 鋼管柱。支撐柱允許承壓能 力R= fA=3551 (kN)，大于分擔(dān)荷載 R=1707 (kN)，安全儲(chǔ)備系數(shù) K=2.1，結(jié)構(gòu)

23、安全滿足要求。 (2) 支撐柱布置間距 按等荷載分配法計(jì)算布置間距。各支撐點(diǎn)布置間距為 (262+357+362+357+262) cm。其橫斷面支撐點(diǎn)布置如圖 10 所示。- 14 - (R-R)橫面圖尺寸單程展 um 計(jì). 16CC A= 165006c L 一主諺 262 L 357 L 362 L 357 L 262 圖 10、中跨支撐柱橫向布置位置示意圖 5.1.2次橫向分布主梁 L1 (1) L1 主梁內(nèi)力 中跨各支撐點(diǎn)處 L1 橫梁承受的最大荷載為 RB=6829( kN)。依據(jù)圖 10 計(jì)算 L1 橫梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖，如圖 11 所示。 圖 11、中跨 L1 橫梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖

24、(2) L1 主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由圖 11 可知 L1 主梁的最大彎矩為 Mmax=623(kN-m)，最大剪力為 Tmax=1023( kN )。 一次橫向主梁 L1 采用 156b 工字鋼梁，材質(zhì)為 Q235 鋼材。其幾何特征指 標(biāo)為：橫截面積 A=146 (cm2),豎向慣性矩 lx=68510 (cm4), - 15 - lx/Sx=47.2cm，d=14.5mm。 求所需根數(shù) n M max y max tj = - 由應(yīng)力法求得： nIx 250 (kpa)。支撐柱 RB 所 需的臨時(shí)基礎(chǔ)支撐面積 A 27.3m2。- 20 - B 及 D 點(diǎn)處理路肩處，臨時(shí)基礎(chǔ)采用橫橋向 16m 長(zhǎng)

25、、順橋向 3m 寬、 高度 1m 的 C30 混凝土條形基礎(chǔ)，下臥到路基內(nèi)，頂面與路肩平齊，支撐 面積A=48m2，支撐能力滿足要求。 中間 C 點(diǎn)支撐柱，處在鐵路路基中間，路基承載能力較好。臨時(shí)基礎(chǔ) 采用橫橋向 16m 長(zhǎng)、順橋向 2m 寬、高度 1m 的 C30 混凝土條形基礎(chǔ)，下 臥到路基內(nèi)，頂面與路基面平齊，支撐面積 A=32m2，支撐能力滿足要 求。 臨時(shí)基礎(chǔ)平面布置位置如圖 4.1 所示。 5.2 兩側(cè)邊孔 38m 支撐架結(jié)構(gòu) 5.2.1 支撐柱（N2）桿件 邊跨 38m 支撐架中的 H 截面處分擔(dān)的荷載最大，RH （max） =6775KN。以其為設(shè)計(jì)對(duì)象，其它支撐柱參照此柱施工

26、。每一橫截面計(jì)劃 支撐 3 點(diǎn)，按等荷載分布設(shè)置支撐點(diǎn)，以箱梁中心為基準(zhǔn)，布置間距 486cm+486cm （見圖 4所示。每一支撐柱分擔(dān)支撐荷載為 R=（RH） /3=2258KN 。 選擇與中間橋跨相同的支撐柱。支撐柱直徑 500mm、壁厚 12mm 鋼 管柱。 支撐柱安裝高度安裝以第 13 孔的 H 截面支撐柱為對(duì)象。支撐柱最大 受壓高度約 h=14m,中間增設(shè)一道約束，最大自由受壓長(zhǎng)度 h0=7m，受壓 長(zhǎng)細(xì)比入=40.6，屬于短壓桿，穩(wěn)定系數(shù) =0.897。 支撐柱允許承壓能力R= fA=3466KN，大于分擔(dān)荷載 R=2258KN , 安全儲(chǔ)備系數(shù) K=1.53，結(jié)構(gòu)安全滿足要求。

27、- 21 - 5.2.2 邊跨橫向一次主梁 L1 (1)計(jì)算邊跨 L1 主梁內(nèi)力 邊孔支撐架 F、G、H 及 K 各支撐點(diǎn)，對(duì)應(yīng) H 點(diǎn)的 L1 橫梁受載最大, 承受的最大荷載為 RH(max)=6775kN。依據(jù)圖 6 橫向荷載簡(jiǎn)圖，計(jì)算 L1 橫梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力如圖 14 所示。 (2) L1 主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(HH 梁) 由圖 14 可知 L1 主梁的最大彎矩為 Mmax=1586(kN-m)，最大剪力 為 Tmax=1300( kN )。 一次橫向主梁 L1 采用 156b 工字鋼梁，材質(zhì)為 Q235 鋼材。其幾何特 征指標(biāo)為：橫截面積 A=146cm2,豎向慣性矩 lx=68510cm4, l

28、x/Sx=47.2cm, d=14.5mm。 求所需根數(shù) n1300kN 圖 14、L1 橫梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力簡(jiǎn)圖 - 22 - M max y max a = - 由應(yīng)力法求得： nlx 3.08 根，取 3 根。在支 撐柱頂抗彎能力不足范圍，采用補(bǔ)強(qiáng)措施。邊跨 L1 主梁補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)如圖 15 所示。 1、 尺寸單位以皿訃. 2. 所用鋼材材質(zhì)均齒盟 35“ 氛I 5 E b工 字 售I間 連 接 縫 間 隔I n埠 接 一 段 ， 每 段 連 換 埠 縫5 恥 埠 縫 高1血 叭 4、I56bT 字鋼紐含梁上下蓋板與工字鋼播觸面滿埒縫，埠縫高度 1211m. 圖 15、邊跨 L1 主梁補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

29、 依圖 15, L1 主梁補(bǔ)強(qiáng)后：抗彎慣性矩刀 lx=272141 (cm4),抗剪切 面積刀 A=520(cm2)。 核算彎曲拉壓應(yīng)力(3I56b) CT = M max ymax max 由應(yīng)力法求得： 工 lx =168 (Mpa)，小于f=210 (Mpa), 強(qiáng)度滿足要求。 驗(yàn)算抗剪能力 (3I56b) 最大剪切應(yīng)力： = 仏 max nd(lx/Sx) =63.3MPa,安全儲(chǔ)備系數(shù) K=1.9，安全 儲(chǔ)備滿足要求。 檢算彎曲撓度(3I56b) L1 主梁正彎矩很小，外側(cè)向下?lián)锨冃未螅黍?yàn)算外懸臂的下?lián)隙取?- 23 - 其外懸臂彎矩 Mmax=1443 （ kN-m），懸臂長(zhǎng)

30、L=332cm。 假設(shè)外懸臂段作用單位荷載，其最大撓度： 匸qL4 8 E(nIx)=2.66X10- 3cm; 1 2 M i = qL 單位荷載下跌最大彎矩：彎矩 2 =5.51 （ kN.m）； 二 P M P 由位移相似比例關(guān)系求得： M1 =7mm,小于允許擾度 L/400=8.3mm，滿足要求。 經(jīng)過驗(yàn)算后，G-G 及 H-H 橫梁采用 3156b 組合工字鋼梁，F(xiàn)-F 及 K-K 采用2I56b 工字鋼組合梁。 5.2.3 邊跨縱向分布主梁 縱向分布梁 L2 采用普通型貝雷桁架梁。其最大正彎矩 Mmax=11167 （kN-m），最大剪力 Tmax=3434（kN）。 貝雷桁架梁

31、的物理幾何指標(biāo)-表 3 表 3:貝雷桁架物理幾何指標(biāo)（根據(jù)交計(jì)發(fā) 199823 號(hào)文） 型號(hào) 幾何特性 容許內(nèi)力 單排單層 Ix (cm?) 3 W( cm) 彎矩(kN m) 剪力（kN） 不加強(qiáng)型 250497.2 3578.5 788.2 245.2 以抗剪能力計(jì)算所需貝雷梁數(shù)量 n （片） 所需貝雷桁架片數(shù) n二Tmax 寧T=14 （片），取 n=16 排 檢算抗彎能力 - 24 - 16 排普通型貝雷桁架梁的總抵抗彎矩為：M=nM 仁 12611kN-m,大于 最大彎矩 Mmax=11167kN-m，滿足要求。 驗(yàn)算下彎撓度 本方案支撐架在兩邊孔梁段下彎矩最大為 Mmax=1116

32、7( kN-m)。利 用彎曲位移相似理論計(jì)算。 假設(shè)在兩邊孔 L=12m 區(qū)間內(nèi)作用一單位荷載 q=1。貝心 單位荷載下的最大彎矩： M 仁 q(L2)/8=18 (kN.m); 5 qL4 1 二 單位荷載下跌最大撓度 384 E( nIx)=3.2lx 10-3cm; o1 怕 P =二 M max 由位移相似比例求得： M1 =20mm。小于允許彎曲撓度 3 =L/500=24mm，滿足要求。 L2 主梁布置間距 按照等荷載分配法布置貝雷桁架間距，再以貝雷桁架的標(biāo)準(zhǔn)橫撐尺寸 進(jìn)行微調(diào)，以確保每片貝雷桁架梁均勻受載。 以支撐架最大荷載處的箱梁橫斷面為計(jì)算對(duì)象。每?jī)膳挪捎脴?biāo)準(zhǔn)橫撐 連接，形成

33、穩(wěn)定的桁架體系。貝雷桁架標(biāo)準(zhǔn)橫撐采用 90cm 間距和 135cm 間距兩種固定間隔桁架。邊跨支撐架貝雷桁架梁的橫向布置間距如圖 4-3 所示。兩側(cè)邊跨 38m 支撐架統(tǒng)一布置 16 排貝雷桁架梁。 5.2.4 38m 邊跨支撐架臨時(shí)基礎(chǔ) 兩側(cè) 38m 邊孔支撐架，除中墩旁 K 截面支撐柱落在橋墩承臺(tái)之上, 其余 3- 25 - 排(F、G、H)支撐柱均采用 C30 混凝土樁基礎(chǔ)。 支撐樁按最大荷載 H 點(diǎn)荷載計(jì)算。其余參照此標(biāo)準(zhǔn)施工。 K 點(diǎn)的單根樁最大荷載： Rmax=2258(kN)。 依據(jù)圖 1 給出的地質(zhì)勘 測(cè)資料，樁基礎(chǔ)置于基本承載能力(T o=300 (kPa)板巖中，其抗剪切強(qiáng)

34、度 T o=100 (kPa),采用直徑1.2m 素砼樁，樁身置于基本承載能力(T o=300 (kPa)板巖中不少于6.5m 深度。單樁樁基承載能力:R= =2788 (kPa),大于 Rmax=2258 (kN),滿足要求。 5.3 底模板、四次縱梁 L4、三次橫向分布梁 5.3.1 豎向荷載計(jì)算 我們?nèi)∵B續(xù)梁高為 1.8m 和 3.8m 兩個(gè)極限斷面分別計(jì)算豎向荷載, 腹板寬度我們?nèi)∽畈焕闆r 土高度為0.51m和0.86m。 0.65m 考慮， 1.8m 及 3.8m 對(duì)應(yīng)的空心段混凝 故: 1.8m 腹板混凝土自重： F1a=Y x ha=26X 1.8=46.8KN/m2; 3.8

35、m 腹板混凝土自重： F1b=Y x hb=26x 3.8=98.8 KN/m2; 1.8m 空心混凝土自重： F1C=Y x hc=26x 0.51=13.26 KN/m2; 3.8m 空心混凝土自重： F1d=Y x hd=26x 0.86=22.36 KN/m2; 模板自重，一塊 1.22mx2.44m 竹膠板的質(zhì)量為 32kg: F2=32kgx 9.8N/kg - (1.22mX 2.44m)=0.105 KN/m2 縱橫梁方木荷載： L4 縱梁 10cmX 10cm 方木： - 26 - g1=0.1mx0.1mX 丫 =0.06 KN/m2 式中：丫松木，取 6KN/ m3 內(nèi)模

36、及支撐荷載，取 3kpa： F3=3 KN/m2 臨時(shí)荷載 施工人員及機(jī)具：G 仁 1 KN/m2 振搗荷載：G2=2.0 KN/m2 砼施工傾倒荷載：G3=4.0 KN/m2 則臨時(shí)荷載為：G= G1 +G2+ G3=1+2+4=7KN/m2 5.3.2 水平荷載計(jì)算 混凝土振搗時(shí)對(duì)側(cè)模的荷載?。? KN/卅 新澆混凝土對(duì)側(cè)模的最大側(cè)壓力： P2=kch=1.2 26 1.05 =32.76kpa 式中：k -外加劑影響修正系數(shù)，取 1.2 v-混凝土澆注速度，取 0.5 m/h h-有效壓頭高度,h= 0.22+24.9V/T =0.22 +24.9 汶 0.5/15= 1.05m T-混

37、凝土入模溫度，取 15 C 則有： pmax=32.76+4=36.76 KN/m2 5.3.3 底模驗(yàn)算 - 27 - A、模板的力學(xué)性能（取 100cm 寬度模板進(jìn)行計(jì)算） 彈性模量（廠家提供數(shù)據(jù)） E=9xl03Mpa 截面慣性矩 I=bh3/12=1 x0.023/12=6.67 x 10-7m 截面抵抗矩 W= bh2/6=1 x 0.022/6=6.67 x 10-5m3 抗彎強(qiáng)度 順紋理（T廚=13MPa B、模板受力計(jì)算 計(jì)算腹板高 3.8m 木方間距 底模下的縱梁間距暫設(shè)為 L,把底模簡(jiǎn)化為三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。按 照荷載最大情況腹板高度為 3.8m 計(jì)算，強(qiáng)度檢算荷載組合為：

38、+ 、剛度檢算荷載組合為：+。 q=（F1b+F2+F3）x1.2+Gx1.4=132.1KN/m2 q=qx1m=132.1kN/m （單位荷載計(jì)算） ML=0.1 x q|2=13.21l2 kN-m （彎矩來自連續(xù)連分配系數(shù)）- 28 - （r=MaXW=13.21l2一 6.67 X10-5W =13MPa 解得：LW 0.28m,取 L=0.25m 底模剛度驗(yàn)算 q = （ Fib +F2+F3）X 1.2=122.28 KN/吊 q=qx 1m =122.2kN/m （單位荷載計(jì)算） f=knql4/100EI二 0677X122X0.25* looxsxioxe.eyxio-7

39、=0.53mmW f =0.25m/400=0.625mm 滿足 - 29 - 其中 km為擾度系數(shù)查表的 k 廬 0.677 （三等跨連續(xù)梁） 計(jì)算腹板高 1.8m 木方間距 原理同腹板高度為 3.8m 時(shí) q = （F1a +F2+FOX 1.2+GX 1.4=69.7KN/m q=qX1m =69.7 kN/m （單位荷載計(jì)算） Ma=0.1 X ql2=6.97l 2 kN-m （彎矩來自連續(xù)連分配系數(shù)） （T =MaXW=6.97l2 一 6.67 X10-5 W =13MPa 解得：LW 0.35m,取 L=0.3m 底模剛度驗(yàn)算 q = （ F1a +F2+F3）X 1.2=59

40、.9 KN/nn q=qx 1m=59.9 kN/m （單位荷載計(jì)算） f=k ql4/100EI= - 30 - 綜上，實(shí)心腹板處竹膠板下方的縱向背楞 L4 間距可以從最高腹板向最 低處變化，變化范圍為 0.25m-0.3m，底模板均能滿足施工要求。 計(jì)算梁高 3.8m 空心板木方間距 底模下的縱梁間距暫設(shè)為 L,把底模簡(jiǎn)化為三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。按 照荷載最大情梁高 3.8m 時(shí)，混凝土板厚 86cm 計(jì)算，強(qiáng)度檢算荷載組合 為：+、剛度檢算荷載組合為：+。 q = (Fid+F?+F3)x 1.2+GX 1.4=40.4 KN/m2 ML=0.1 X q|2=4.04l 2 kN-m （彎

41、矩來自連續(xù)連分配系數(shù)） (r=MaXW=4.04l2-6.67 X10-5W =13MPa 解得：LW 0.48m,取 L=0.4m 底模剛度驗(yàn)算 q = ( R+F2+F3)X 1.2=30.55 KN/m2 f=kmql4/100EI= 計(jì)算梁高 1.8m 空心板木方間距 0.677x59.0X0. S4 looxexioxg.evxio-7 =0.54mmc f =0.3m/400=0.75mm 滿足要求 q=qx 1m =40.4 kN/m （單位荷載計(jì)算） q=qx 1m=30.5kN/m （單位荷載計(jì)算） looxexioxe.evxio-7 =0.8mnW f =0.4m/400

42、=1mm 滿足要求 - 31 - 原理同梁高度為 3.8m 時(shí) q = (Fic +F2+E)X 1.2+GX 1.4=29.4KN/mi q=qxim =29.4kN/m （單位荷載計(jì)算） ML=0.1 X q|2=2.94l 2 kN-m （彎矩來自連續(xù)連分配系數(shù)） （T =Mk/W=2.94l2 一 6.67 X10-5 W =13MPa 解得：LW 0.58m,取 L=0.45m 底模剛度驗(yàn)算 q = （ F1c +F2+F3）X 1.2=19.64 KN/rn q=qx 1m =19.64 kN/m （單位荷載計(jì)算） f=knql4/100EI二 =0.9 mm : f =0.45m

43、/400=1.125mm 滿足要求 綜上，連續(xù)梁空心處竹膠板下方的縱向背楞 L4 間距可以從連續(xù)梁最高 空心板向最低處變化，變化范圍為 0.4m-0.45m，底模板均能滿足施工 要求。 5.3.4 四次縱梁分布梁 L4 驗(yàn)算 A.橫梁力學(xué)性能（紅松） 彈性模量 E=10X 103Mpa 截面慣性矩 I=bh 3/12=0.1 X 0.1 3/12=8.33 X 10-6卅 - 32 - 截面抵抗矩 2 2 -3 3 W二 bh/6=0.1 X 0.1 /6=0.1 67X 10 m 抗彎強(qiáng)度 (T 詞=12MPa B、縱梁 L4 受力計(jì)算 梁高 3.8m 時(shí)縱梁 L4 強(qiáng)度驗(yàn)算 我們對(duì)3.8m

44、最高處實(shí)心腹板的縱梁L4進(jìn)行驗(yàn)算， 此處L4間距25cm，把 縱梁簡(jiǎn)化為三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，暫定 L3 橫梁間距為 50cm 強(qiáng)度檢算荷載 組合為：+；剛度檢算荷載組合為：+ =F1b+F2 +g 1+F3) X 1.2+GX 1.4= 132.1 kN/m q=qx 0. 25m =33kN/m 2 2 Mk=0.1 X ql =0.1 X 33 X 0.5 =0.83kN-m 0.83 4 3 (T 二MaTW= 11 =4.95MPaC W =12MPa 0.167x10- 梁高 3.8m 實(shí)心腹板底縱梁 L4 間距 0.25m,橫梁 L3 間距 0.5m 時(shí)，縱梁 L4 強(qiáng)度滿足要求。

45、 梁高 3.8m 時(shí)縱梁 L4 剛度驗(yàn)算 q=F1b+F2 +g1+F3) X 1.2= 122.28 kN/m q=qX 0.25m =30.57kN/m f=kmql4/100EI 0.677X30.57X0.54 - 7 - =0.15mnf =0.5m/400=1.25mm 1OOX1OX1OOX8.33X1O- - 33 - 縱梁 L4 剛度滿足要求。 梁高 1.8m 時(shí)縱梁 L4 強(qiáng)度驗(yàn)算 我們對(duì) 1.8m 最低處實(shí)心腹板的縱梁 L4 進(jìn)行驗(yàn)算， 此處 L4 間距 30cm,把 縱梁簡(jiǎn)化為三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，暫定 L3 橫梁間距為 80cm 強(qiáng)度檢算荷載 組合為：+；剛度檢算荷載組

46、合為：+ 2 q=Fia+F2 +g 1+F3) X 1.2+GX 1.4= 69.7kN/m q=qx 0. 3m =20.9kN/m MU=0.1 X ql 2=0.1 X 20.9 X 0.8 2=1.34kN-m 134 x - (T 二MWW= 11 =8MP 系(T W =12MPa 0.167x10- 梁高 1.8m 實(shí)心腹板底縱梁 L4 間距 0.3m，橫梁 L3 間距 0.8m 時(shí)，縱梁 L4強(qiáng) 度滿足要求。 梁高 1.8m 時(shí)縱梁 L4 剛度驗(yàn)算 2 q=F1a+F2 +g1+F3) X 1.2= 59.96 kN/m q=qx 0.3m =17.99kN/m f二km|l

47、4/100EI 0.677x17. 99X0. 84 =0.6mn f =0.8m/400=2mm 100X10X1CPX8. 33Xio6 梁高 1.8m 實(shí)心腹板底縱梁 L4 間距 0.3m，橫梁 L3 間距 0.8m 是，縱梁 L4剛 度滿足要求。 同理經(jīng)計(jì)算，連續(xù)梁空心處縱向背楞 L4 的強(qiáng)度及剛度均滿足要求。間 - 34 - 距可以從連續(xù)梁最高空心板向最低處變化，變化范圍為 0.4m-0.5m。 綜上， 橫梁 L3 的間距可以由連續(xù)梁最高 3.8m 處的 50cm 間距， 逐漸達(dá)到 到最矮 1.8m 處的 80cm 5.3.5 三次橫向分布梁 L3 橫向分布梁放置在貝雷桁架頂上，我們

48、選取最不利位置的 L3 進(jìn)行 計(jì)算，此處滿足要求則其他地方亦滿足要求。從前面支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們 得到第三孔 38m 邊跨采用的貝雷梁最少只有 16 片貝雷梁，所以我們選取 第三孔邊跨梁高 3.8m 處，進(jìn)行橫梁 L3 驗(yàn)算，橫梁 L3 采用 10X 15cm 木 方。 (1)橫梁驗(yàn)算 A. 橫梁力學(xué)性能(紅松) 彈性模量 E=10 x 103Mpa 截面慣性矩 I=bh 3/12=0.1 X 0.1 53/12=2.81 X 10-5昭 截面抵抗矩 2 2 4 3 W= bh/6=0.1 X 0.1 5/6=3.75 X 10- m 抗彎強(qiáng)度 (T 呵=12MPa 順紋抗剪應(yīng)力:=1.5 MP

49、a B、 橫梁驗(yàn)算 荷載我們用連續(xù)梁高 3.8m 處全斷面實(shí)心計(jì)算，木方自身重量忽略不 計(jì)，橫梁 L3 的支點(diǎn)如圖 4 3 所示是不等跨的，為了計(jì)算簡(jiǎn)便我們將橫梁 L3- 35 - 的支點(diǎn)間距視為 50cm 的五等跨連續(xù)梁，L3 間距按照 50cm 考慮。強(qiáng)度檢算荷 載組合為：+；剛度檢算荷載組合為：+。 高 3.8 m 時(shí)橫梁 L3 強(qiáng)度驗(yàn)算 2 q=Fib+F2+gi+F3）X 1.2+GX 1.4= 132.1 kN/m q=qx 0. 5m =66kN/m 2 2 Mmax=0.105 X ql =0.105 X 66X 0.5 =1.73kN -m （根據(jù)橋梁計(jì)算手冊(cè)五等跨連續(xù)梁內(nèi)力分配系數(shù)得 2 Mmax=0.1