橋梁結(jié)構(gòu)計算書Word版

1、邢莊橋支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計算書一、編制依據(jù)1.1、邢莊橋設(shè)計建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖。1.2、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（2002年版）1.3、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范（JGJ162-2008）1.4、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）1.5、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）1.6、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）1.7、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）1.8、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）1.5、結(jié)構(gòu)工程師實務(wù)手冊1.6、結(jié)構(gòu)工程師計算手冊1.7、建筑施工計算手冊（江正榮著）1.8、建筑結(jié)構(gòu)工程師手冊1.9、建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條

2、例1.10、裝配式公路鋼橋多用途使用手冊二、結(jié)構(gòu)設(shè)計概況2.1 鋼管樁基礎(chǔ)設(shè)計鋼管樁采用400鋼管樁，單根原長為13m。鋼管樁外徑為406.4mm，內(nèi)徑為388.4mm，壁厚為9mm，斷面積為112.3cm2。由于東風(fēng)渠渠底標(biāo)高約為80m，鋼管樁外露3.5m，入土深度9.5m，鋼管樁頂標(biāo)高為83.5m。經(jīng)觀測2009年雨季東風(fēng)渠最大水位為83m，可保證鋼管樁上部結(jié)構(gòu)不受水流作用影響。樁頂端設(shè)置加強箍，并按具體需要焊接鋼板以保證與貝雷梁之間的螺栓連接。鋼管樁在東風(fēng)渠水流方向設(shè)置位置對應(yīng)箱梁腹板位置，最大間距為3920mm。鋼管樁在東風(fēng)渠橫截面方向設(shè)置間距為12 / 422.460m，即40m跨中

3、間產(chǎn)生兩個支點，以盡量減少在順?biāo)鞣较蛑е鶎π购榈牟焕绊?。對?yīng)承臺位置柱兩側(cè)在承臺上生根設(shè)置鋼管樁，該位置若不在承臺上仍設(shè)置進入地基中的13m原長鋼管樁。2.2 貝雷梁平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計貝雷梁采用HD200型鋼橋或321型鋼橋不加強雙排單層貝雷片組合而成，HD200型鋼橋每榀貝雷片其允許內(nèi)力M=2027.2KN·m，V= 435.3KN，每節(jié)重量按57.4KN考慮。321型鋼橋每榀貝雷片其允許內(nèi)力M=1576.4KN·m，V= 490.5KN，每節(jié)重量也按57.4KN考慮。貝雷梁在東風(fēng)渠橫截面方向設(shè)置，每兩根鋼管樁之間12.460m范圍內(nèi)為4榀長3115mm的貝雷片拼接而成。在

4、每幅20m箱梁范圍內(nèi)設(shè)置7榀貝雷梁，位置對應(yīng)四箱箱梁的5個腹板位置和兩懸挑翼緣邊沿，各榀貝雷梁的最大間距為3920mm。見圖2-1。圖2-1 貝雷梁平臺布置剖面示意圖貝雷梁上部垂直貝雷梁方向布設(shè)20號工字鋼，工字鋼與貝雷梁采用螺栓連接。工字鋼布設(shè)排距為900mm，保證每根支架立桿作用于工字鋼上。工字鋼采用兩根原長12m的構(gòu)件，并且端頭對應(yīng)焊接成整體，且焊接位置在正中間腹板位置，下有貝雷梁作為支點，長度正好滿足每幅箱梁斜線距21.560m的要求。由于支點最大間距為3920mm，可確保單根12m工字鋼實際上可按照多跨連續(xù)梁進行設(shè)計，計算中單根工字鋼采用簡支梁設(shè)計，從而大大增加了設(shè)計的安全系數(shù)。如下

5、圖，按簡支計算時明顯M2大于M1。圖2-2 工字鋼布置簡圖圖2-3 單根工字鋼實際受力簡圖圖2-4 單根工字鋼計算受力簡圖2.3 上部模板支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計對每幅20m箱梁截面（圖2-5）進行簡化，將箱型截面等截面代換為梁板截面，代換圖如圖2-6所示。在每根20號工字鋼上布設(shè)鋼管腳手架立桿，立桿橫向間距依次為900、900、900、442.5、442.5（腹板1）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板2）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板3）、1011、1011、1011、442.5、442.5（腹板4）、1011、1011、1011、442.5、

6、442.5（腹板5）、900、900、900。其中最外一根立桿超出結(jié)構(gòu)外邊沿206mm，以保證模板支撐系統(tǒng)最外邊沿牢固可靠。立桿縱向間距按照工字鋼布設(shè)排距900mm控制，但腹板處（即截面代換后梁下位置）立桿縱向間距按排距450mm控制。立桿高度約為1.52m，在立桿底部100mm處設(shè)置橫向掃地桿，最大步距不超過1.5m。圖2-5 支架立桿布置位置示意圖圖2-6 代換成梁板截面后支架立桿布置位置示意圖模板均采用12mm厚木膠合板，次楞采用50×100方木，次楞間距250mm，且在腹板位置次楞不少于3根。主楞采用48×3.5雙鋼管依工字鋼平行布置，主楞間距按照工字鋼布設(shè)排距90

7、0mm控制，腹板處（即截面代換后梁下位置）主楞間距按照排距450mm控制。鋼管立桿頂部采用升降頭扣住雙鋼管主楞，從而共同形成模板支撐系統(tǒng)。三、模板支撐架體計算3.1 架體布設(shè)后計算要點分析由于對每幅20m箱梁截面進行簡化，將箱型截面等截面代換為梁板截面。梁截面尺寸為485×2000mm，板最大厚度為220+220=440mm。布設(shè)時在梁下（即箱梁腹板位置）立桿間距為442.5×450mm，板處最大立桿間距為1011×900mm，在此條件下驗算模板、方木、水平雙鋼管、鋼管立桿穩(wěn)定性和承載力是否滿足要求。模板、方木、橫向雙鋼管按三跨連續(xù)梁進行計算。3.2 箱梁腹板位置

8、立桿間距442.5×450mm受力驗算該工程結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。梁高h1取為2m，空腹處頂、底板厚分別為22 cm、22cm。將箱型截面等截面代換為梁板截面。3.2.1 參數(shù)分析（a）模板支架參數(shù)梁截面寬度:0.485m（按0.49m考慮）；梁截面高度:2m；模板支架高度H:1.5m；板厚度:0.44m；立桿跨度方向間距l(xiāng)a:0.45m；梁下立柱間距l(xiāng)b:0.4425m,共有3根立柱；水平桿最大步距: 按1.5m考慮；梁底面板下次楞采用：方木支撐；鋼管按48×3.0計算；面板采用：12mm厚竹膠合板（b）荷載參數(shù)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：模板與小楞自重（G1k）：0.35kN/

9、m2；每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重: 0.09kN/m；新澆筑砼自重（G2k）：24kN/m3；鋼筋自重（G3k）：1.5kN/m3 ； 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：施工人員及設(shè)備荷載（Q1k）:1kN/m2；振搗砼對水平面模板荷載（Q2k）：2kN/m2；振搗砼對垂直面模板荷載（Q2k）：4kN/m2；傾倒砼對梁側(cè)模板產(chǎn)生水平荷載（Q3k）：4kN/m2；（c）新澆砼對模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算新澆筑的混凝土作用于模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值，按下列公式計算，并取其中的較小值:F=0.22ct012V=0.22×24×0.5×1.2×1.2×1.22=4.638 kN/m2F=

10、cH=24×2=48.000 kN/m2其中 c- 混凝土的重力密度，取24kN/m3； t0 - 新澆混凝土的初凝時間，取0.5小時； V - 混凝土的澆筑速度，取1.5m/h； H - 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取2m； 1- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.2； 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.2。根據(jù)以上兩個公式計算，新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值取較小值4.638kN/m2。3.2.2 梁側(cè)模板面板計算（即箱梁箱室的支撐）面板采用竹膠合板，厚度為12mm，按簡支跨計算,驗算跨中最不利抗彎強度和撓度。取主楞間距0.50m作為計算單元。面板的截面抵抗矩W=

11、 50.00×1.2×1.2/6=12.000cm3；截面慣性矩I= 50.00×1.2×1.2×1.2/12=7.200cm4；（a）強度驗算1、計算時兩端按簡支板考慮，其計算跨度取支承面板的次楞間距，L=0.20m。2、荷載計算新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k=4.638kN/m2，振搗砼對側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2K=4kN/m2。均布線荷載設(shè)計值為：q1=0.9×1.2×4638+1.4×4000×0.50=5025N/mq1=0.9×1.35×4638+1.4×

12、;0.7×4000×0.50= 4582N/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 5025N/m作為設(shè)計依據(jù)。3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1=q1l2=5025×0.202=25.13N·m88面板抗彎強度設(shè)計值f=35N/mm2；=Mmax=25.13×103=2.09N/mm2 < f=35N/mm2W12.000×103面板強度滿足要求!（b）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 0.50×4638=2319N/m=2.319N/mm；面板最大容許撓度值:

13、 200.00/250=0.80mm；面板彈性模量: E = 9000N/mm2；=5ql4=5×2.319×200.004=0.075mm < 0.80mm384EI384×9000×7.200×104滿足要求!3.2.3 梁側(cè)模板次楞計算次楞采用木楞，寬度:40mm 高度:60mm 間距：0.2m 截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩W =4.0×6.0×6.0/6=24.000cm3；截面慣性矩I =4.0×6.0×6.0×6.0/12=72.000cm4；（a）強度驗算1、

14、次楞承受模板傳遞的荷載，按均布荷載作用下三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取主楞間距，L=0.5m。次楞計算簡圖 l=0.5m2、荷載計算新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k=4.638kN/m2，振搗砼對側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2K=4kN/m2。均布線荷載設(shè)計值為：q1=0.9×1.2×4638+1.4×4000×0.2=2010N/mq2=0.9×1.35×4638+1.4×0.7×4000×0.2= 1833N/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q=2010 N/m作為設(shè)計依據(jù)。3、強度驗算計算最大彎矩：Mmax=

15、0.1ql2=0.1×2.010×0.52=0.050kN·m最大支座力：1.1ql=1.1×2.010×0.5=1.11kN次楞抗彎強度設(shè)計值f17N/mm2。=Mmax=0.050×106=2.083N/mm2 < 17N/mm2W24.000×103 滿足要求!（b）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 4638×0.2=928N/m=0.928N/mm；次楞最大容許撓度值：l/250 =500/250 =2.0 mm；次楞彈性模量: E = 1

16、0000N/mm2；=0.677ql4=0.677×0.928×5004= 0.055mm < 2.0mm100EI100×10000×72.000×104 滿足要求!3.2.4 梁側(cè)模板主楞計算主楞采用鋼管雙根，截面類型為:圓鋼管48×3.0，間距：0.50m，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩W =4.49cm3；截面慣性矩I =10.78cm4；（a）強度驗算1、主楞承受次楞傳遞的集中荷載P=1.11kN，按集中荷載作用下三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取穿梁螺栓間距，L=0.4m。主楞計算簡圖(kN)主楞彎矩圖(kN

17、.m)2、強度驗算最大彎矩Mmax=0.078kN·m主楞抗彎強度設(shè)計值f205N/mm2。=Mmax=0.078×106=8.686N/mm2 < 205N/mm2W×24.490×103 ×2滿足要求!（b）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其作用效應(yīng)下次楞傳遞的集中荷載P=0.510kN，主楞彈性模量: E = 206000N/mm2。主楞最大容許撓度值：l/250 =400/250 = 1.6mm；經(jīng)計算主楞最大撓度Vmax=0.008mm < 1.6mm。滿足要求!3.2.5 對拉螺栓計算對拉螺栓軸

18、力設(shè)計值：NabFsa對拉螺栓橫向間距；b對拉螺栓豎向間距；Fs新澆混凝土作用于模板上的側(cè)壓力、振搗混凝土對垂直模板產(chǎn)生的水平荷載或傾倒混凝土?xí)r作用于模板上的側(cè)壓力設(shè)計值：Fs=0.95（rGG4krQQ 2k）=0.95×(1.2×4.638+1.4×4)=10.61kN。N=0.50×0.40×10.61=2.12kN。對拉螺栓可承受的最大軸向拉力設(shè)計值Ntb：Ntb =AnFtbAn對拉螺栓凈截面面積Ftb螺栓的抗拉強度設(shè)計值本工程對拉螺栓采用M12，其截面面積An=76.0mm2，可承受的最大軸向拉力設(shè)計值Ntb=12.92kN >

19、; N=2.12kN。滿足要求!3.2.6 梁底模板面板計算面板采用竹膠合板，厚度為12mm。 取梁底橫向水平桿間距0.45m作為計算單元。面板的截面抵抗矩W= 45.00×1.2×1.2/6=10.800cm3；截面慣性矩I= 45.00×1.2×1.2×1.2/12=6.480cm4；（a）強度驗算1、梁底次楞為3根，面板按連續(xù)梁計算，其計算跨度取梁底次楞間距，L=0.245m。2、荷載計算作用于梁底模板的均布線荷載設(shè)計值為：q1=0.9×1.2×(24×2+1.5×2+0.35)+1.4×

20、2×0.45=26.09kN/mq1=0.9×1.35×(24×2+1.5×2+0.35)+1.4×0.7×2×0.45= 28.87kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 28.87kN/m作為設(shè)計依據(jù)。計算簡圖(kN)彎矩圖(kN.m)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為：N1=2.652kN;N2=8.841kN;N3=2.652kN;最大彎矩 Mmax = 0.217kN.m梁底模板抗彎強度設(shè)計值f (N/mm2) =35 N/mm2；梁底模板的彎曲應(yīng)力按下式計算：=Mmax=0.217×106=20.

21、093N/mm2 < 35N/mm2W10.800×103滿足要求!（b）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 0.45×（24×21.5×20.35）=23.11kN/m；計算簡圖(kN)面板彈性模量: E = 9000N/mm2；經(jīng)計算，最大變形 Vmax = 0.744mm梁底模板的最大容許撓度值: 245/250 =1.0 mm；最大變形 Vmax = 0.744mm < 1.0mm滿足要求!3.2.7 梁底模板次楞計算本工程梁底模板次楞采用方木，寬度50mm，高度100mm。

22、次楞的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.0×10.0×10.0/6= 83.333cm3；I=5.0×10.0×10.0×10.0/12= 416.667cm4；（a）強度驗算最大彎矩考慮為永久荷載與可變荷載的計算值最不利分配的彎矩和，取受力最大的次楞，按照三跨連續(xù)梁進行計算，其計算跨度取次楞下水平橫桿的間距，L=0.45m。次楞計算簡圖 l=0.45m荷載設(shè)計值 q = 8.841/0.45= 19.647kN/m；最大彎距 Mmax =0.1ql2= 0.1×19.647×0.452= 0.398 kN.m；次楞

23、抗彎強度設(shè)計值 f=17N/mm2；=Mmax=0.398×106=4.776N/mm2 < 17N/mm2W83.333×103滿足要求!（b）撓度驗算次楞最大容許撓度值：l/250 =450/250 =1.8 mm；驗算撓度時不考慮可變荷載值，只考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q =7.077/0.45= 15.727N/mm；次楞彈性模量: E = 10000N/mm2；=0.677ql4=0.677×15.727×4504=0.105mm < 1.8mm100EI100×10000×416.667×104滿足要求!

24、3.2.8 梁底橫向水平桿計算橫向水平桿按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。集中荷載P取梁底面板下次楞傳遞力。 計算簡圖(kN) 彎矩圖(kN.m)經(jīng)計算，從左到右各支座力分別為：N1=0.985kN;N2=12.177kN;N3=0.985kN;最大彎矩 Mmax=0.212kN.m；最大變形 Vmax=0.098mm。（a）強度驗算支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值f (N/mm2) = 205N/mm2；支撐鋼管的彎曲應(yīng)力按下式計算：=Mmax=0.212×106=47.216N/mm2 < 205N/mm2W4.49×103滿足要求!（b）撓度驗算支撐鋼管的最大容許撓度值:

25、 l/150 =445/150 = 3.0mm或10mm；最大變形 Vmax = 0.098mm < 3.0mm滿足要求!3.2.9 扣件抗滑移計算水平桿傳給立桿豎向力設(shè)計值R=12.177KN,由于采用頂托，不需要進行扣件抗滑移的計算。3.2.10 扣件式鋼管立柱計算（a）風(fēng)荷載計算因在室外露天支模，故需要考慮風(fēng)荷載?；撅L(fēng)壓按河南鄭州市10年一遇風(fēng)壓值采用，0=0.3kN/m2。風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz=1。模板支架計算高度H=5m，按地面粗糙度B類田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)。計算風(fēng)荷載體形系數(shù)：將模板支架視為桁架，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7

26、.3.1第32項和36項的規(guī)定計算。模板支架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2×An/(la×h)=1.2×0.104/(0.45×1.5)=0.185式中An =(la+h+0.325lah)d=0.104m2An -一步一跨內(nèi)鋼管的總擋風(fēng)面積。la-立桿間距，0.45mh-步距，1.5md-鋼管外徑，0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-模板支架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數(shù)：µst=1.2j=1.2×0.185=0.22無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)：µs=µst1-n=0.221-

27、0.87 10=1.271-1-0.87-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=µzµs0=1×1.27×0.3=0.381kN/m2風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：Mw=0.92×1.4klah2=0.92×1.4×0.381×0.45×1.52= 0.044kN·m1010（b）立柱軸心壓力設(shè)計值N計算上部梁傳遞的最大荷載設(shè)計值：12.177kN ；立柱承受支架自重：1.2×2×0.09=0.216kN 立柱軸心壓力設(shè)計值N：12.177+0.216=1

28、2.393kN；（c）鋼管立桿穩(wěn)定性計算鋼管立桿的穩(wěn)定性計算公式:N+MwfjAWN - 軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N=12.393kN；- 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),由長細比=Lo/i 查表得到；L0 - 立桿計算長度（m），L0=h，h為縱橫水平桿最大步距，L0=1.5m。i - 立柱的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ,i=1.59cm；A - 立柱截面面積(cm2),A=4.24cm2；Mw - 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；W - 立柱截面抵抗矩(cm3)：W= 4.49cm3；f - 鋼材抗壓強度設(shè)計值N/mm2,f= 205N/mm2；立桿長細比計算：=Lo/i=150.0/1.59=94 <150

29、，長細比滿足要求!。按照長細比查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)=0.594；N+Mw=12.393×103+0.044×106=49.207+9.800=59.007N/mm2 <f=205N/mm2jAW0.594×4.24×1024.49×103鋼管立桿穩(wěn)定性滿足要求!3.2.11 計算結(jié)論根據(jù)計算結(jié)果得出，在箱梁485×2000mm腹板位置布設(shè)3排鋼管立桿，其間距為442.5mm，鋼管立桿排距為450mm。鋼管立桿均作用于20號工字鋼和貝雷梁上，所有的桿件布置受力計算均滿足要求。3.3 箱梁箱體位置立桿間距1011×

30、;900mm受力驗算在箱梁箱體位置立桿間距為1011×900mm，箱體板厚共440mm，在每幅箱梁兩邊懸挑結(jié)構(gòu)立桿間距為900×900mm，此處懸挑板平均厚度為325mm。在計算時按照立桿間距最大且板最厚為選取原則，故選擇立桿間距為1011×900mm，箱體板厚為440mm部分進行驗算。3.3.1 參數(shù)分析（a）模板與支架搭設(shè)參數(shù)模板支架搭設(shè)高度H按2m考慮；立桿縱距l(xiāng)a：1.01m；立桿橫距l(xiāng)b：0.9m；水平桿最大步距h按1.5m考慮； 面板采用：木膠合板，厚度：12mm；支撐面板的次楞梁采用：方木支撐；間距：0.25m；主楞梁采用：雙鋼管48×3.

31、0；鋼管均按48×3.0計算。（b）荷載參數(shù)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：樓板厚度：0.44m；新澆筑砼自重（G2k）：24kN/m3；鋼筋自重（G3k）：1kN/m3 ；模板與小楞自重（G1k）：0.3kN/m2 ；每米立桿承受架體自重: 0.123kN/m可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：施工人員及設(shè)備荷載（Q1k），當(dāng)計算面板和直接支承面板的次楞梁時，均布荷載?。?.5kN/m2，再用集中荷載2.5kN進行驗算，比較兩者所得的彎矩取其大值。當(dāng)計算直接支承次楞梁的主楞梁時，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值取1.5kN/m2 ，當(dāng)計算支架立柱時，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值取1kN/m2 。振搗砼時荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Q2k）：2kN/m2。3.3.2

32、 模板面板計算面板采用木膠合板，厚度為12mm，按簡支跨計算,驗算跨中最不利抗彎強度和撓度。取單位寬度1m的面板作為計算單元。面板的截面抵抗矩W= 100×1.2×1.2/6=24.000cm3；截面慣性矩I= 100×1.2×1.2×1.2/12=14.400cm4；（a）強度驗算1、計算時兩端按簡支板考慮，其計算跨度取支承面板的次楞間距，L=0.25m。2、荷載計算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計值為：q1=0.9×1.2×(24000×0.44+1000×0.4

33、4+300)+1.4×2500×1=15354N/mq1=0.9×1.35×(24000×0.44+1000×0.44+300)+1.4×0.7×2500×1= 15935N/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 15935N/m作為設(shè)計依據(jù)。集中荷載設(shè)計值：模板自重線荷載設(shè)計值q2=0.9×1×1.2×300=324 N/m跨中集中荷載設(shè)計值P=0.9×1.4×2500= 3150N3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1=q1l2=15935×0.25

34、2=124.49N·m88施工荷載為集中荷載：M2=q2l2+Pl=324×0.252+3150×0.25=199.41N·m8484取Mmax=199.41N·m驗算強度。面板抗彎強度設(shè)計值f=12.5N/mm2；=Mmax=199.41×103=8.31N/mm2 < f=12.5N/mm2W24.000×103面板強度滿足要求!（b）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 1×（24000×0.441000×0.44300）=1

35、1300N/m=11.300N/mm；面板最大容許撓度值: 250.00/250=1.0mm；面板彈性模量: E = 4500N/mm2；=5ql4=5×11.300×250.004=0.887mm < 1.0mm384EI384×4500×14.400×104滿足要求!3.3.3 次楞方木驗算次楞采用方木，寬度50mm，高度100mm，間距0.25m，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩 W =5.0×10.0×10.0/6=83.33cm3；截面慣性矩 I =5.0×10.0×10.0&

36、#215;10.0/12=416.67cm4；（a）抗彎強度驗算1、次楞按二跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取主楞排矩即立桿橫距，L=0.9m。2、荷載計算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計值為：q1=0.9×1.2×(24000×0.44+1000×0.44+300)+1.4×2500×0.25=3839N/mq1=0.9×1.35×(24000×0.44+1000×0.44+300)+1.4×0.7×2500×0.25= 3984N/

37、m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 3984N/m作為設(shè)計依據(jù)。集中荷載設(shè)計值：模板自重線荷載設(shè)計值q2=0.9×0.25×1.2×300=81 N/m跨中集中荷載設(shè)計值P=0.9×1.4×2500= 3150N3、強度驗算施工荷載為均布線荷載：M1= 0.125q1l2=0.125×3984×0.92=403.38N·m施工荷載為集中荷載：M2= 0.07q2l2+0.203Pl=0.07×81×0.92+0.203×3150×0.9=580.10N·m取Mmax=58

38、0.10N·m驗算強度。木材抗彎強度設(shè)計值f=17N/mm2；=Mmax=580.10×103=6.96N/mm2 < f=17N/mm2W83.33×103次楞抗彎強度滿足要求!（b）抗剪強度驗算施工荷載為均布線荷載時：V1=0.625q1l=0.625×3984×0.9=2241.000N施工荷載為集中荷載：V2= 0.625q2l+0.688P=0.625×81×0.9+0.688×3150=2212.763N取V=2241.000N驗算強度。木材順紋抗剪強度設(shè)計值fv=1.7N/mm2；抗剪強度按下式

39、計算: =3V=3×2241.000= 0.672N/mm2 < fv=1.7N/mm22bh2×50×100次楞抗剪強度滿足要求!（c）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 0.25×（24000×0.441000×0.44300）=2825N/m=2.825N/mm；次楞最大容許撓度值:900.0/250=3.6mm；次楞彈性模量: E = 10000N/mm2；=0.521ql4=0.521×2.825×900.04=0.232mm < 3

40、.6mm100EI100×10000×416.67×104滿足要求!3.3.4 主楞驗算主楞采用:雙鋼管48×3.0截面抵拒矩W=8.98cm3截面慣性矩I=21.56cm4（a）強度驗算當(dāng)進行主楞強度驗算時，施工人員及設(shè)備均布荷載取1.5kN/mm2。首先計算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計值為：q1=0.9×1.2×(24000×0.44+1000×0.44+300)+1.4×1500×0.25=3524N/mq1=0.9×1.35×(24000&

41、#215;0.44+1000×0.44+300)+1.4×0.7×1500×0.25= 3763N/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 3763N/m作為設(shè)計依據(jù)。次楞最大支座力=1.25q1l=1.25×3763×0.9/1000=4.233kN。次楞作用集中荷載P=4.233kN，進行最不利荷載布置如下圖：計算簡圖(kN)彎矩圖(kN.m)最大彎矩 Mmax=1.635kN.m；主楞的抗彎強度設(shè)計值f=205N/mm2；=Mmax=1.635×106=182.071N/mm2 < 205N/mm2W8.98×1

42、03主楞抗彎強度滿足要求!（b）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值。首先計算次楞作用在主楞上的集中荷載P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計值為：q = 0.25×（24000×0.441000×0.44300）=2825N/m=2.825N/mm；次楞最大支座力=1.25q1l=1.25×2.825×0.9=3.178kN。以此值作為次楞作用在主楞上的集中荷載P，經(jīng)計算，主梁最大變形值V=2.013mm。主梁的最大容許撓度值:1010.00/150=6.7mm，最大變形 Vmax =2.013mm < 6.7mm滿足要求

43、!3.3.5 扣件抗滑移計算水平桿傳給立桿豎向力設(shè)計值R=18.747KN,由于采用頂托，不需要進行扣件抗滑移的計算。3.3.6 扣件式鋼管立桿計算（a）軸向力計算按下列各式計算取最大值：0.9×1.2×0.123×2+(24×0.441×0.440.3)×1.01×0.9+1.4×1×1.01×0.9=12.504kN；0.9×1.35×0.123×2+(24×0.441×0.440.3)×1.01×0.9+1.4×

44、;0.7×1×1.01×0.9=13.581kN；立柱軸向力取上述較大值，N=13.581KN。（b）立桿穩(wěn)定性驗算立桿的穩(wěn)定性計算公式:=NfAN - 軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N=13.581kN；- 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),由長細比=Lo/i 查表得到；L0 - 立桿計算長度（m），L0=h，h為縱橫水平桿最大步距，L0=1.5m。i - 立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ,i=1.59cm；A - 立桿截面面積(cm2),A=4.24cm2；f - 鋼材抗壓強度設(shè)計值N/mm2,f= 205N/mm2；立桿長細比計算：=Lo/i=150.0/1.59=94 <1

45、50，長細比滿足要求!。按照長細比查表得到軸心受壓立柱的穩(wěn)定系數(shù)=0.594；g=N=13.581×103=53.924N/mm2 < f=205 N/mm2A0.594×4.24×102鋼管立桿穩(wěn)定性滿足要求!3.3.7 計算結(jié)論根據(jù)計算結(jié)果得出，在箱梁箱體范圍內(nèi)布設(shè)立桿，當(dāng)最大間距為1011×900mm布設(shè)鋼管立桿時，所有的桿件布置受力計算均滿足要求。此部分鋼管立桿全部作用于20號工字鋼上。四、20號工字鋼受力計算4.1 參數(shù)分析工字鋼單根長度為12m，工字鋼平行箱梁支座方向布置（工字鋼布置平面圖如圖所示），工字鋼排距為900mm，工字鋼最大支

46、點間距為3918mm。由于每幅箱梁考慮角度后長度為21.56m，布設(shè)兩根20號工字鋼為24m，在最中間腹板位置進行拼接，箱梁兩邊也留出了支模板需要的防護架的位置。每根工字鋼均保證了下部有4榀貝雷梁作為支點，工字鋼與貝雷梁焊接或螺栓連接后實際可以按照3跨連續(xù)梁進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。為保證結(jié)構(gòu)受力安全，在計算時仍對工字鋼按簡支處理。（a）工字鋼參數(shù)選用20a工字鋼，H=200mm，B=100mm，t1=7.0mm，t2=11.4mm，截面積S=35.58cm2，單位重量為27.93kg/m，Wx=237cm3，IX=2370cm4。（b）上部荷載參數(shù)按簡支考慮后，在每兩榀貝雷梁之間3.918m范圍內(nèi)工字鋼

47、承受模板支架立桿傳遞下來的集中荷載，集中荷載共6個。由于工字鋼排距為900mm，每根工字鋼承受的荷載在排距900mm范圍內(nèi)為1排。4.2 20號工字鋼受彎受剪承載力計算根據(jù)前面計算結(jié)論，箱梁箱體處立桿軸向壓力N1=13.581KN，箱梁腹板正中立桿軸向壓力N2=12.393KN×2=24.786KN（因為箱梁腹板處立桿間距為450mm，故產(chǎn)生2個軸向壓力），箱梁腹板正中兩側(cè)立桿軸向壓力N3=0.985+13.581=14.566KN。工字鋼受力簡圖如下圖所示。圖4.2-1 工字鋼受力簡圖工字鋼所受最大彎矩Mmax =N1×0.5055+N3×1.5165=13.5

48、81×0.5055+14.566×1.5165=28.95×106 N·mm，工字鋼所受最大剪力Vmax =N1+N2+N3=13.581+24.786+14.566=52.933KN故=Mmax/ Wx=28.95×106/237×103=122N/mm2【f】=205N/mm2，20號工字鋼抗彎承載力滿足。 = Vmax/A=52.933×103/ 35.58×102 mm2=15 N/mm2 < fv=125 N/mm2，工字鋼抗剪承載力滿足。4.3 20號工字鋼撓度驗算撓度驗算仍按簡支梁受不等距集中荷

49、載進行計算，而實際工字鋼接近于連續(xù)梁受彎，實際撓度要遠遠小于計算撓度。公式為=Pa（3L2-4a2）/（24EI），受力簡圖如圖所示。工字鋼按簡支計算簡圖工字鋼在3918mm簡支長度上產(chǎn)生的撓度為2個N3荷載和2個N1荷載各自產(chǎn)生的撓度的疊加。1=Pa（3L2-4a2）/（24EI）=14.566×442.5×103×（3×39182-4×442.52）/（24×206000×2370×104）=2.5mm2=Pa（3L2-4a2）/（24EI）=13.581×1454×103×（3&

50、#215;39182-4×14542）/（24×206000×2370×104）=6.3mm故=1+2=2.5mm+6.3mm=8.8mmL/400=3918/400=9.8mm20號工字鋼撓度驗算滿足要求。五、貝雷梁受力計算5.1 參數(shù)分析5.1.1 貝雷梁受力分析貝雷梁作為工字鋼的支點，在東風(fēng)渠橫截面方向設(shè)置，在每40m跨范圍內(nèi)設(shè)置共有4個下部鋼管樁支點，受力可以按3跨連續(xù)梁進行設(shè)計。各榀貝雷梁之間的最大間距為每個箱梁腹板之間的中心距，最大間距為3188+450=3638mm。為保證計算的安全，在貝雷梁受力計算時按簡支梁進行計算。計算簡支貝雷梁長度為12.460m，上受到間距為900/cos21.90=970mm的工字鋼次梁傳來的集中荷載。由于荷載等間距布置，可將集中荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載。根據(jù)工字鋼受力計算的部分中間結(jié)果，每榀貝雷梁之間范圍內(nèi)每根工字鋼所受集中荷載F1=N1×2+N2+N3×2+工字鋼自重=13.581×2+24.786+14.56