連續(xù)現(xiàn)澆箱梁支架施工設(shè)計計算書

1、.連續(xù)現(xiàn)澆箱梁支架施工設(shè)計計算書 ZNuniversity 項目名稱：工程名稱：A現(xiàn)澆箱梁支架計算委托單位：Z集團(tuán)有限公司承擔(dān)單位：ZNuniversity項目負(fù)責(zé)人：主要完成人：項目負(fù)責(zé)人（簽字）： 承擔(dān)單位（蓋章）28目 錄一、計算依據(jù)1二、基本數(shù)據(jù)11、主要結(jié)構(gòu)12、主要技術(shù)參數(shù)3三、荷載計算33.1 荷載匯集33.2 荷載組合4四、結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算44.1 底模面板44.2 方木計算64.3腳手架74.3.1.計算公式74.3.2.腳手架立桿計算74.4 左幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支架計算84.4.1整體模型建立和荷載計算84.4.2.計算結(jié)果94.5 右幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支架計算154.5.1整體模型

2、建立和荷載計算154.5.2.計算結(jié)果17五、條形基礎(chǔ)計算235.1計算依據(jù)235.2左幅條形基礎(chǔ)內(nèi)力計算235.2.1計算基底凈反力235.2.2基礎(chǔ)梁內(nèi)力分析245.2.3配筋計算245.3右幅條形基礎(chǔ)內(nèi)力計算255.3.1計算基底凈反力255.3.2基礎(chǔ)梁內(nèi)力分析265.3.3配筋計算27一、計算依據(jù)(1)、A壩現(xiàn)澆梁資料。(2)、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)。(3)、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004)。(4)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）。(5)、鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程（TB10110-2011）。(6

3、)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)。(7)、木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50005-2003)。二、基本數(shù)據(jù)1、主要結(jié)構(gòu)A壩連續(xù)梁采用現(xiàn)澆支架施工方案，整橋現(xiàn)澆支架均為貝雷梁支架。圖2-1A壩現(xiàn)澆梁支架立面布置圖圖2-2A壩現(xiàn)澆梁支架平面布置圖從主梁梁底向下依次為厚18mm的竹膠板模板、間距30cm的縱向方木（10cm*10cm）、工字鋼橫梁(工20b)、縱梁（321型貝雷梁）、柱頂分配梁（2工45b）、砂箱、鋼管立柱（63010）和鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。左幅現(xiàn)澆梁貝雷梁布置間距為：0.69m+0.9m+0.45m+1.82m+0.45m+0.84m+0.9m+0.84m+0.45m+1.

4、82m+0.45m+0.84m+0.9m+0.84m+0.45m+1.82m+0.45m+0.9m+0.69m右幅現(xiàn)澆梁貝雷梁布置間距為：0.54m+0.9m+0.45m+1.84m+0.45m+0.69m+0.9m+0.69m+0.45m+1.82m+0.45m+0.9m+0.54m圖2-3 A壩現(xiàn)澆梁支架斷面圖2、主要技術(shù)參數(shù)貝雷梁鋼材材質(zhì)為16Mn，其他鋼材材質(zhì)為Q235。三、荷載計算按照支架布置的上下順序進(jìn)行計算。3.1 荷載匯集（1）恒荷載新澆筑混凝土自重為，則左幅現(xiàn)澆梁各部分砼自重荷載為：圖3-1 左幅現(xiàn)澆梁主梁橫截面圖右幅現(xiàn)澆梁各部分砼自重荷載為：圖3-2 右幅現(xiàn)澆梁主梁橫截面圖

5、（2）活荷載施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值：。振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的活荷載為：。澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載為：。3.2 荷載組合1、承載能力極限狀態(tài)考慮荷載效應(yīng)的基本組合荷載設(shè)計值=1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4活載標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)度計算時選用此種荷載組合。2、正常使用極限狀態(tài)考慮荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合荷載標(biāo)準(zhǔn)值=恒載標(biāo)準(zhǔn)值+活載標(biāo)準(zhǔn)值 剛度計算時采用此種荷載組合。四、結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算4.1 底模面板主梁梁底模板面板采用厚18mm的竹膠板，底模面板下放置10cm×10cm方木做小楞，間距0.3m，底模面板計算時按三跨連續(xù)梁考慮，計算時取1m板寬。 圖4-1 底模面板及支撐系統(tǒng)簡圖中橫梁區(qū)域受力較大，僅對此區(qū)域進(jìn)行驗

6、算。強(qiáng)度計算時的線荷載：剛度計算時的線荷載： 實際計算考慮方木實體寬度10cm，即模板計算跨徑?。?18mm厚竹膠板的材料力學(xué)特性：; 彈性模量E=5000MPa；慣性矩 ；截面抵抗矩 ；根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊，三跨連續(xù)梁的最大彎矩為： 計算模型如圖4-2圖4-2 底模面板計算模型計算結(jié)果1 強(qiáng)度，滿足要求。2 剛度f=0.677×qL4100EI=0.677×55.3×2004100×5000×486000=0.247mmf=200400=0.5mm模板剛度滿足要求。4.2 方木計算主梁底模面板下方木均采用10cm×10cm的方木

7、，間距30cm，方木直接支承在間距為80cm 的工字鋼橫梁。方木直接承受模板傳遞的荷載，計算時按五跨連續(xù)梁考慮。中橫梁區(qū)域受力較大，僅對此區(qū)域進(jìn)行驗算。強(qiáng)度計算時，作用在方木上的線荷載：剛度計算時，作用在方木上的線荷載：方木（云南松）材料力學(xué)特性如下：；彈性模量 E=9000MPa；（1）計算模型強(qiáng)度計算模型（每跨80cm）：圖4-3方木強(qiáng)度計算模型剛度計算模型：圖4-4方木剛度計算模型 （2）強(qiáng)度分析結(jié)果： 1）強(qiáng)度圖4-5方木應(yīng)力圖經(jīng)分析，10cm×10cm方木的最大組合應(yīng)力， 滿足要求。2）剛度分析結(jié)果：圖4-6方木變形圖，可行。4.3腳手架4.3.1.計算公式根據(jù)鋼管腳手架計

8、算手冊，滿堂腳手架立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下式驗算：不組合風(fēng)荷載時： 式中：計算立桿段軸向力設(shè)計值； 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比 （不得大于210）按規(guī)表取值； 立桿截面面積，此處??； 鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，取；4.3.2.腳手架立桿計算經(jīng)過上面的計算可知，所有立桿的布置均一樣算。由于圖中立桿橫橋向布置為0.6m，縱橋向距為0.8m，則在梁端該部分支架立桿布置為。1）值計算 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，立桿軸向力設(shè)計值按下式計算：不組合風(fēng)荷載： 式中：立桿軸向力設(shè)計值；模板及支架自重、混凝土自重與鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和；立桿計算活載總和；單根立桿對應(yīng)的主梁截面面積為，計算時，箱梁翼緣板根部

9、區(qū)域荷載較大，僅對此區(qū)域立桿進(jìn)行驗算?？紤]則單根立桿受荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2）值計算根據(jù)長細(xì)比計算公式，查表可得3）立桿整體穩(wěn)定驗算不組合風(fēng)荷載時： 立桿穩(wěn)定性滿足要求。4.4 左幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支架計算4.4.1整體模型建立和荷載計算左幅現(xiàn)澆梁從主梁梁底向下依次為厚18mm的竹膠板模板、間距30cm的縱向方木（10cm*10cm）、工字鋼橫梁(工20b)、縱梁（321型貝雷梁）、柱頂分配梁（2工45b）、砂箱、鋼管立柱（630×10），用Midas對其建立空間有限元模型。整體有限元模型如下：圖4-7 左幅現(xiàn)澆梁支座有限元模型整體模型荷載施加在分配梁上，為線荷載。強(qiáng)度計算時，線荷載為：圖4-

10、8 左幅現(xiàn)澆梁支座強(qiáng)度計算線荷載剛度計算時，線荷載為：圖4-9 左幅現(xiàn)澆梁支座剛度計算線荷載4.4.2.計算結(jié)果由上到下，按構(gòu)件不同分別給出計算結(jié)果。1.工字鋼橫梁（工20b鋼）工字鋼橫梁橫向架設(shè)在貝雷梁之上，橫梁間距為0.8m。其計算結(jié)果如下：1）正應(yīng)力：圖4-10左幅現(xiàn)澆梁工字鋼橫梁正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全2）剪應(yīng)力：圖4-11左幅現(xiàn)澆梁工字鋼橫梁剪應(yīng)力圖最大剪應(yīng)力，安全3）變形圖4-12左幅現(xiàn)澆梁工字鋼橫梁變形圖分配梁最大跨間距182cm，變形圖如下分配梁最大變形：，安全。2.貝雷梁分配梁下方設(shè)置貝雷梁，貝雷梁支撐在柱頂分配梁上。柱頂分配梁間距為900cm+900cm+820cm+900

11、cm+750cm+900cm+855cm1）正應(yīng)力圖4-13左幅現(xiàn)澆梁貝雷梁正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全2）剪應(yīng)力圖4-14左幅現(xiàn)澆梁貝雷梁剪應(yīng)力圖最大剪應(yīng)力，安全3）變形圖4-15左幅現(xiàn)澆梁貝雷梁變形圖貝雷架最大變形，滿足要求3.樁頂分配梁（雙拼工45b）貝雷梁下方設(shè)置樁頂分配梁，樁頂分配梁之下為鋼管柱。鋼管柱間間距為400cm+300cm+300cm+400cm。柱頂分配梁采用2工45b。1）正應(yīng)力圖4-16左幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全。2）剪應(yīng)力圖4-17左幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁剪應(yīng)力圖最大剪應(yīng)力，安全3）變形圖4-18左幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁變形圖選取位移最大跨進(jìn)行計算。圖4-19

12、左幅現(xiàn)澆梁最大跨樁頂分配梁變形圖樁頂橫梁跨中最大變形：，滿足要求。4.鋼管立柱（630mm×10mm）樁頂分配梁下方設(shè)置鋼管立柱。鋼管立柱截面為630×10，中間立柱高度。鋼管立柱所受支座反力如下圖：圖4-20 左幅現(xiàn)澆梁鋼管立柱反力圖鋼管立柱實際為軸心受壓件，故需從強(qiáng)度和穩(wěn)定兩方面分別進(jìn)行計算。取最大軸力立柱進(jìn)行計算，所受軸力為鋼管柱630×10的截面特性如下： 1）強(qiáng)度圖4-20 左幅現(xiàn)澆梁鋼管立柱正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全。2）穩(wěn)定性根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500172003)計算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定。鋼管立柱的長細(xì)比，查詢鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500172003

13、) 附錄C 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)中的表C-1，查得軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。，滿足要求。4.5 右幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支架計算4.5.1整體模型建立和荷載計算右幅現(xiàn)澆梁從主梁梁底向下依次為厚18mm的竹膠板模板、間距30cm的縱向方木（10cm*10cm）、工字鋼橫梁(工20b)、縱梁（321型貝雷梁）、柱頂分配梁（2工45b）、砂箱、鋼管立柱（63010），用Midas對其建立空間有限元模型。整體有限元模型如下：圖4-21 右幅現(xiàn)澆梁整體有限元模型整體模型荷載施加在分配梁上，為線荷載。強(qiáng)度計算時，線荷載為：圖4-22 右幅現(xiàn)澆梁強(qiáng)度計算線荷載剛度計算時，線荷載為：圖4-23 右幅現(xiàn)澆梁剛度計算線荷

14、載4.5.2.計算結(jié)果由上到下，按構(gòu)件不同分別給出計算結(jié)果。1.工字鋼橫梁（工20b鋼）工字鋼橫梁橫向架設(shè)在貝雷梁之上，橫梁間距為0.8m。其計算結(jié)果如下：1）正應(yīng)力：圖4-24 右幅現(xiàn)澆梁工字鋼橫梁正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全2）剪應(yīng)力：圖4-25 右幅現(xiàn)澆梁工字鋼橫梁正應(yīng)力圖最大剪應(yīng)力，安全圖4-26 右幅現(xiàn)澆梁工字鋼橫梁變形圖分配梁最大跨間距184cm，變形圖如下圖4-27 右幅現(xiàn)澆梁最大跨工字鋼橫梁變形圖分配梁最大變形：，安全。2.貝雷梁分配梁下方設(shè)置貝雷梁，貝雷梁支撐在柱頂分配梁上。柱頂分配梁間距為900cm+900cm+820cm+900cm+750cm+900cm+855cm。1）正

15、應(yīng)力圖4-27 右幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支座正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全2）剪應(yīng)力圖4-28 右幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支座剪應(yīng)力圖最大剪應(yīng)力，安全3）變形圖4-29 右幅現(xiàn)澆梁貝雷梁支座變形圖貝雷架最大變形，滿足要求3.樁頂分配梁（雙拼工45b）貝雷梁下方設(shè)置樁頂分配梁，樁頂分配梁之下為鋼管柱。鋼管柱間間距為300cm+270cm+300cm。柱頂分配梁采用2工45b。1）正應(yīng)力圖4-30 右幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁正應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全。2）剪應(yīng)力圖4-31 右幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁剪應(yīng)力圖最大剪應(yīng)力，安全3）變形圖4-32 右幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁變形圖選取位移最大跨進(jìn)行計算。圖4-33 右幅現(xiàn)澆梁樁頂分配梁位移最大跨變

16、形圖樁頂橫梁跨中最大變形：，滿足要求。4.鋼管立柱（630mm×10mm）樁頂分配梁下方設(shè)置鋼管立柱。鋼管立柱截面為630×10，中間排立柱高度。鋼管立柱所受支座反力如下圖：圖4-34 右幅現(xiàn)澆梁鋼管立柱支座反力圖鋼管立柱實際為軸心受壓件，故需從強(qiáng)度和穩(wěn)定兩方面分別進(jìn)行計算。取最大軸力立柱進(jìn)行計算，所受軸力為鋼管柱630×10的截面特性如下： 1）強(qiáng)度圖4-35 右幅現(xiàn)澆梁鋼管立柱支座正應(yīng)力2）穩(wěn)定性根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500172003)計算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定。鋼管立柱的長細(xì)比，查詢鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500172003) 附錄C 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)中的

17、表C-1，查得軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。，滿足要求。五、條形基礎(chǔ)計算5.1計算依據(jù)(1)、鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（TB 10093-2017）。(2)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2011）。(3)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010-2010）。(4)、鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(TB10002.3-2005)5.2左幅條形基礎(chǔ)內(nèi)力計算5.2.1計算基底凈反力基底凈反力最不利工況如圖5.1所示 圖5.1左幅條形基礎(chǔ)受力示意圖1、基礎(chǔ)梁采用倒T形截面，基底寬，地基梁寬，翼緣板厚度，長度，鋼柱間距，高度，因此符合地基可按直線分布的剛度要求。2、各鋼管柱軸向力的合

18、力離條形基礎(chǔ)中心的距離為：基礎(chǔ)長度，偏心距，基底反力可按均勻分布。3、基礎(chǔ)面積，地基反力為： 地基承載力設(shè)計值須滿足。沿基礎(chǔ)每米長度的凈反力為：5.2.2基礎(chǔ)梁內(nèi)力分析基礎(chǔ)梁的內(nèi)力最不利工況受力示意圖如下圖5.2所示圖5.2左幅條形基礎(chǔ)受力示意圖（2）經(jīng)計算最大彎矩最大剪力5.2.3配筋計算1、選用C30混凝土，。選用HRB335級鋼筋，。縱向受力鋼筋按雙排筋布置，基礎(chǔ)梁頂部和底部各布置8根HRB33520鋼筋，沿寬度方向均勻布置?；A(chǔ)梁兩側(cè)各布置3根HRB33516的縱向構(gòu)造筋，沿高度方向均勻布置。箍筋采用封閉式六肢箍筋HRB33512，鋼筋間距200mm，在距鋼管柱軸線0.25倍柱距0.3倍柱距范圍內(nèi)加密為HRB33512，鋼筋間距100mm。翼緣板橫向受力鋼筋為HRB33510，鋼筋間距200mm，翼緣板兩側(cè)各布置1根HRB33510的縱向構(gòu)造鋼筋。截面尺寸取最不利截面尺寸，即截面高度。2、計算，取，3、計算4、驗算最大彎矩是否小于等于故所配縱向受力筋滿足