XX高铁(32 48 32)m预应力混凝土连续梁桥支架计算书

'XX高铁(32+48+32)m预应力混凝土连续梁桥支架计算书XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书负责人：XXXXXX编制人：SJSZX复核人：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX2016年4月XXX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书目录1工程概况.....................................................................................................................12编制范围.....................................................................................................................13依据规范.....................................................................................................................14总体施工方案.............................................................................................................24.10#和1#段支架搭设方案.................................................................................24.2边跨现浇段支架搭设方 案..............................................................................550#和1#段现浇支架验算............................................................................................85.1箱梁尺寸..........................................................................................................85.2荷载取值..........................................................................................................85.2.1荷载计算...............................................................................................85.2.2荷载分项系数.......................................................................................95.2.3荷载组合.............................................................................................105.3箱梁腹板下模板计算....................................................................................105.4翼缘板下I32a验算......................................................................................135.5箱梁内模支架计算........................................................................................145.6竖直钢管受力检算........................................................................................165.7基础局部承压检 算........................................................................................175.8总结与建议....................................................................................................176边跨现浇段支架检算...............................................................................................186.1箱梁尺寸........................................................................................................186.2荷载取值........................................................................................................186.2.1荷载计算.............................................................................................186.2.2荷载分项系数.....................................................................................196.2.3荷载组合.............................................................................................206.3箱梁腹板下模板计算....................................................................................206.4竖直钢管受力检算........................................................................................236.5立柱下砼基础检算........................................................................................24I XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书6.5.1基础局部承压检算.............................................................................246.5.2地基应力检算.....................................................................................256.6总结与建议....................................................................................................257有限元计算结果.......................................................................................................267.1竹胶板的验算................................................................................................267.2方木的验算...................................................................................................277.3I18工字钢的验算.........................................................................................287.4I32a工字钢的验算....................................................................................297.5I56a工字钢的验算....................................................................................307.6钢管立柱的验算.........................................................................................317.7 整体位移检算.............................................................................................327.8结构稳定性分析.........................................................................................32IIXX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书1工程概况XX高铁设计最高运行速度350km/h，XX特大桥（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥在一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为碳化环境，作用等级为T2，梁体结构设计使用寿命为100年，桥梁采用悬臂浇筑施工，桥上不设人行道检查车走行通道。梁体为单箱单室、等高度箱梁，全联在端支点、中支点处设横隔板，桥梁宽12.6m，梁全长为113.5m，截面梁高3.035m，梁底下缘按直线变化，底宽550m，腹板为斜腹板，腹板厚度48～70～90cm按折线变化，底板厚度40～60cm按二次抛物线线形变化，顶板厚度除梁端附近外均为38.5cm。梁箱纵向、横向预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，抗拉强度标准值为fpk?1860MPa，弹性模量为EP?195GPa。纵向预应力管道形成采用圆形镀锌金属波纹管成孔，锚固体系采用自锚式拉丝体系，张拉采用与之配套的机具设备。纵向、横向预应力锚口及喇叭口损失按预应力钢束锚外控制应力的6%计算，纵向预应力管道摩阻按圆形镀锌金属波纹管成孔计算，管道摩擦系数取0.26，管道偏差系数取0.003。本连续梁0号节段长8m，混凝土为99.418m3；1、1’号阶段长 3.5m，共计混凝土80.904m3；两边跨各有7.75m的现浇段，混凝土87.069m3；合拢段长度2m，利用挂篮现浇。其余各跨由挂篮悬浇施工，梁体自0号节段左右各划分为6个悬浇段对称布置，节段长度分别为3.5m和4m共2个尺寸，悬浇节段最大重量位于3#段，重110.08吨。2编制范围新建XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX特大桥（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥施工。3依据规范（1）《高速铁路设计规范》TB10621-2014（2）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009（3）《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-201011XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书（4）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003（5）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010（6）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设（2010）241号（7）《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》TZ324-2010（8）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》Q/CR9603-2015（9）《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ130-2011（10）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（11）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 4总体施工方案连续梁采用挂篮悬臂浇筑，由于0号块长度8m，造成拼装挂篮尺寸不足，0号块、1号块采用搭设钢管立柱支架施工，剩余悬臂浇筑段采用挂篮施工。边跨现浇段采用钢管立柱支架施工，中跨及边跨合龙段采用合龙吊架（一侧挂篮）施工，吊架底篮及模板采用挂篮的相应部件。混凝土由拌和站集中供应，采用汽车泵泵送砼入模。主跨及边跨钢筋、模板等采用主墩位旁塔吊吊装运输。现浇连续梁施工采用4个菱形挂篮从中间2个主墩上分别对称平衡悬灌浇注，然后挂篮向两侧悬浇。边跨现浇段及合龙段均采用钢管立柱支架施工，中跨合龙段采用悬空吊架法(利用一侧挂篮)施工。先合龙边跨后合龙中跨。为确保施工安全，采用挂篮底部及周围工作平台1.2m高度范围内使用安全网封闭的方案。在挂篮上、下工作平台上铺设木板使坠物不掉落到地面。4.10#和1#段支架搭设方案0#段的长度为8.0m、1#段长度3.5m，支架搭设长度共计为14.8m；梁宽度12.6m，支架宽度为11m。主跨桥墩承台宽度为8.1m、长度12.5m，故支架搭设需要进行地基处理换填。在相应位置开挖至换填深度后，分层铺设、压实宕岩后，在宕岩上浇注100cm高配筋条形基础，然后在上部与其对应支立梁式支架进行现浇施工。钢支撑结构竖向支撑采用直径Φ560mm，壁厚10mm钢管立柱，共18根，分4排、每排4根，0# 块中间布置两根，支撑翼缘板下方的工字钢。钢管底部与承台顶面预留的预埋钢板连接，具体布置如下图所示。2XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书1#1#钢板方木工18工32工56组合钢钢管支撑图4.10#和1#段支架纵向图碗扣支架图4.20#和1#段支架横向图3XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书工56组合钢工32工32组合钢图4.30#和1#段支架平面图每排钢管支墩上横桥向布置I56a组合工字钢，横桥向工字钢上纵桥向悬臂段每侧布置15根I32的工字钢、2根I32组合钢（腹板区2根I32组合钢、底板区7根，间距0.6m、翼缘板区8根，间距1m），横梁和纵梁之间采用落架支座（砂箱）过渡，纵桥向工字钢上横向布置I18的工字钢、纵向间距0.9m。底腹板区在横向I18工字钢上纵向布置10*10cm方木（间距：腹板区中心间距0.15m、底板区中心间距0.25m），支撑竹胶板，底、腹板区I18工字钢与10*10cm方木不能直接支撑到位的部分，在I18工字钢与10*10cm方木之间加方木支撑。翼缘板区在纵向I45工字钢上立I18 工字钢支撑于钢外模下方，I18工字钢纵桥向采用[12槽钢焊接成整体，横桥向采用[12槽钢与钢外模焊接连接。钢管支墩搭设完毕后，用[12的槽钢设置剪刀撑，将其钢管支墩连接为整体。施工前对0#段支架进行预压，预压值采用1.2倍设计承受压力。其设计荷载考虑：混凝土自重、模板、支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载等。底模：采用10×10cm方木结构支撑，根据梁底标高变化布置122*244*1.5cm竹胶板做为底模模板。外模：外模腹板和翼缘板采用加工制作的定型钢模板。内模：考虑0#段内梁体截面变化大，模板通用性差，拟采用钢木组合骨架拼装；箱内设支架，支架立柱采用10×10cm方木和间距90cm的?48*3.5mm普4XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书通钢管，柱间设斜撑，主柱支立于特制的钢镫上，钢镫顶面与底板顶面齐平，支架上设10×10cm方木竖、纵梁，中心间距分别为0.2m和0.3m，纵梁上铺设顶板底模，腹板每1.2m2设一道横向贯通的φ20拉筋，顶板设外拉筋，在内模板隔墙处设置人工捣固操作孔，规格为40×40cm，每2m2设一个。在内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧，用脚手架及可调式承托配合，将内模顶紧，并设剪刀撑将各杆件联成整体。端模：端模上有钢筋和预应力管道伸出，位置要求准确。堵头模板采用3mm钢板及63*63*5mm角钢制作，横向用Φ48*3.5mm 钢管或型钢通过扣件与梁体普通纵向钢筋拉紧，安装内模后用海绵或其他材料封堵管周空隙。在过人洞处截面复杂，制作使用整体钢模板（木模），在该处顶部钢筋封顶前进行安装。为方便混凝土浇筑及振捣，箱室内模及顶模预留施工用振捣及观察窗，待混凝土浇筑接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。内外模板的端头间用拉杆螺栓联结并用钢管做内撑以控制混凝土浇筑时模板的位移及变形，确保腹板厚度准确。4.2边跨现浇段支架搭设方案此处连续梁现浇段长度7.75m、梁宽12.6m，边墩承台半宽为3.55m、长度10.4m，超出承台4.2m，两墩在承台直接支立钢管支墩不能满足长度要求，需要对超出承台的部分进行地基处理。在相应位置开挖至换填深度后，分层铺设、压实宕岩后，在宕岩上浇注100cm高配筋条形基础，然后在上部与其对应支立梁式支架进行现浇施工。钢支撑结构竖向支撑采用直径Φ560mm，壁厚10mm钢管立柱，共8根，分2排、每排4根，钢管底部与承台及条形基础顶面预留的预埋钢板连接，具体布置如下图所示。5XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书方木工18工32钢板工56组合钢 钢管支撑图4.4边跨现浇段支架纵向图图4.5边跨现浇段支架横向图6XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书工56组合钢工32工32组合钢图4.6边跨现浇段支架平面图每排钢管支墩上横桥向布置I56a组合工字钢，横桥向工字钢上纵桥向悬臂段每侧布置15根I32a的工字钢、2根I32组合工字钢（腹板区2根I32组合工字钢、底板区7根，间距为0.6m、翼缘板区8根，间距为1m），纵桥向工字钢上横向布置I18的工字钢、纵向间距0.9m。底腹板区在横向I18工字钢上纵向布置10*10cm方木（间距：腹板区中心间距为0.15m、底板区中心间距0.25m），支撑竹胶板，底、腹板区I18工字钢与10*10cm方木不能直接支撑到位的部分，在I18工字钢与10*10cm方木之间加方木支撑。翼缘板底采用Φ48×3.5mm普通钢管脚手架支撑，0.9m×0.6m×0.6m（横×纵×竖）。支架搭设完后搭设剪刀撑。剪刀撑采用Φ48×3.5mm普通钢管、呈45°～60°搭设，每隔三跨搭设一道。完后再钢管顶部安装顶托作为脱模杆件，顶托上横向摆放10×10cm方木，再纵向分布摆放10×10cm方木作为面板加劲肋，中心间距为30cm，面板采用1.5cm厚竹胶板。钢管支墩搭设完毕后，用[12 槽钢设置剪刀撑，将其钢管支墩连接为整体。施工前对边跨现浇段段支架进行预压，预压值采用1.2倍设计承受压力。其设计荷载考虑：混凝土自重、模板、支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载7XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书等，预压方法同0#段预压方法。模板：底模、翼缘板采用长×宽=1.22×2.44m、厚15mm的竹胶板、腹板模板采用定型钢模板，内、外侧模板拼装后用φ20的对拉螺杆对拉；内模采用建筑模板，箱梁内顶板采用普通钢管支架支模，钢管支架通过特制钢镫支撑在底模板上。50#和1#段现浇支架验算5.1箱梁尺寸选取0#段截面进行支架验算，此处箱梁结构尺寸如图4.1所示，箱梁顶宽1260cm，底宽550cm，梁高303.5cm，顶板厚38.5cm，底板厚60cm，翼板边缘厚23.4cm，腹板标准断面厚为90cm。图5.10#段箱梁结构尺寸5.2荷载取值5.2.1荷载计算①模型及支撑荷载:P附=0.35+0.17+0.01+0.75=1.28KPa脚手板自重标准值统一按0.35KPa取值。操作层的栏杆与挡脚板自重标准值按0.17KPa取值。 脚手架上满挂密目安全网自重标准值按0.01KPa取值。模板自重按0.75KPa取值。（参考《JGJ130-2011建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》4.2）②钢筋砼自重荷载（单位面积上的荷载）：顶板和底板P顶、底=26×（0.234+0.6）=21.68Kpa腹板P腹=26×3.035=78.91Kpa8XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书翼缘板P翼=26×0.443=11.52Kpa（翼板平均厚度为44.3cm）③施工荷载：P施=2.5KPa④振捣荷载：水平面模板P振=2Kpa垂直面模板P振=4Kpa⑤新浇砼面侧压力：F1?0.22?ct0?1?2v?0.22?26?200?1.0?1.15?2.5?59.43KN/m220?15γc—混凝土的重力密度（KN/m3）；t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏实验资料时，可按t0?200计算；（T—混凝土初凝温度,取20度）T?15β1—外加剂影响系数，不掺外加剂时取1.0；掺有缓凝作用的外加剂时取1.2β2—混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm，取0.85；50-90mm时，取1.0，110—150mm时，取1.15； v—混凝土浇注速度，取2.5（m/h）F2??cH?26?2.5?65KN/m2取上述两值的最小值、故最大侧压力为F=59.43KN/m2⑥混凝土入模时水平方向的冲击荷载：2KPa⑦风荷载标准值：Wk=μzμsW0=1.25×1.2×0.3=0.45KN/m2μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定采用，取1.25。μs——风荷载体型系数，取1.2。W0——基本风压，取淄博地区重现期N=10对应的风压值为0.3KN/m2，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附表D规定采用。5.2.2荷载分项系数荷载分项系数取值根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T-50-2011）实施手册表5-34取值。9XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书表5.1荷载分项系数取值5.2.3荷载组合荷载组合根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T-50-2011）实施手册表5.2.6及《规程》表4.4.1。具体组合如下表：设计计算采用承载力极限状态法。表5.2荷载组合则，计算箱梁底模荷载组合为： 底板∑P=∑Piγi=（21.68+1.28）×1.2+（2.5+2）×1.4=33.85Kpa腹板∑P=∑Piγi=（78.91+1.28）×1.2+（2.5+2）×1.4=102.53Kpa翼缘板∑P=∑Piγi=（11.52+1.28）×1.2+（2.5+2）×1.4=21.66Kpa5.3箱梁腹板下模板计算由荷载组合可以看出，腹板下荷载远大于底板和翼缘板，采用最不利荷载的计算方法，选取箱梁腹板下模板进行计算。①竹胶板（取1m板条为计算单元）竹胶板弹性模量E竹=6×103Mpa10XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书竹胶板允许应力???竹=50Mpa11bh3=×1000×153=281250mm4121211截面抵抗矩W=bh2=×1000×152=37500mm366惯性矩I=1mm宽板条所受荷载q=P×1=102.53×1=102.53KN/m竹胶板下10×10cm方木中心间距15cm，净距为5cm时：1M=ql2=0.125×102.53×0.052=0.03KN.m8M0.03?106????0.8MPa<???竹=50MpaW375005ql45?102.53?50450??????0.005????0.125,满足要求。3384EI384?6?10?281250400②纵向分配10×10cm方木（松木）,其中心间距为15mm，单跨跨度按L=0.9m，计算。 顺纹弯应力??木??11MPa弹性模量E?9?103MPaq=102.53×0.15=15.38KN/m121ql??15.38?0.92?1.56KN.m8811I?bh3??10?103?833.3cm4121211W?bh2??10?102?166.7cm366M?M1.56?106????9.36MPa?11MPa3W166.7?105ql45?15.38?9004900??????1.75????2.25，满足要求。384EI384?9?103?833.3?104400③横向分配I18工字钢，查表得该工字钢截面距W=185.4cm3，惯性矩I=1669cm4，中心间距为900mm，单跨跨度按L=0.6m计算。弹性模量E?2.06?105MPaq=102.53×0.9=92.28KN/m11XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书M?121ql??92.28?0.62?4.15KN.m88I?1669cm4W?185.4cm3M4.15?106????22.38MPa?????170MPa3W185.4?105ql45?92.28?6004600??????0.045????1.5，满足要求。 384EI384?2.06?105?1669?104400④纵向分配I32a工字钢，查表得该工字钢截面距W=692cm3，惯性矩I=11080cm4,中心间距为600mm，单跨跨度按L=4.5m计算。弹性模量E?2.06?105MPaq=102.53×0.6=61.52KN/mM?121ql??61.52?4.52?155.72KN.m88I?11080?2?22160cm4W?692?2?1384cm3M155.72?106????112.51MPa?????170MPa3W1384?105ql45?61.52?450044500??????7.2????11.25，满足要384EI384?2.06?105?22160?104400求。⑤横向分配I56a工字钢，查表得该工字钢截面距W=2342cm3，惯性矩I=65590cm4,根据MIDAS/CIVIL计算,应力和位移截图如5.2和5.3所示。弹性模量E?2.06?105MPaq=102.53×4.5=461.39KN/mI?65590?2?131180cm4W?2342?2?4684cm312XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图5.2I56a工字钢应力计算图 由图5.2可知，I56a工字钢在该种荷载模式下，应力最大值为75.18MPa<170MPa，满足要求。图5.3I56a工字钢挠度计算图由图5.3可知，I56a工字钢在该种荷载模式下，挠度最大值为0.891<满足要求。l，4005.4翼缘板下I32a验算翼缘板下I32通长布置，中间没有支点，故在此加一根钢管柱进行验算。纵向分配I32a工字钢，查表得该工字钢截面距W=692cm3，惯性矩I=11080cm4,中心间距为1000mm，单跨跨度按L=2.9m计算。弹性模量E?2.06?105MPaq=21.66×1=21.66KN/mM?121ql??21.66?2.92?22.77KN.m88I?11080cm4W?692cm3M22.77?106????32.9MPa?????170MPa3W692?1013XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书5ql45?21.66?290042900??????0.87????7.25，满足要384EI384?2.06?105?11080?104400求。 5.5箱梁内模支架计算内模采用15mm厚竹胶板，竹胶板后采用10×10cm方木作为竖向肋（中心距20cm），后采用10×10cm方木作为纵向分配梁（中心距30cm）用,钢管（间距90cm）将模型固定于腹板上框架连成一体。①荷载取值荷载有顶板荷载及侧模荷载，取两者大值侧模荷载计算。由于侧压力有效压头为59.43?2.29m，而侧模高度3.035m26则，侧压力F=59.43KN②竹胶板（取1mm板条为计算单元）竹胶板弹性模量E竹=6×103MPa竹胶板允许应力[σ]竹=50MPa11bh3=×1×153=281.25mm4121211截面抵抗矩W=bh2=×1×152=37.5mm366惯性矩I=1mm宽板条所受荷载q=P×0.001=59.43×0.001=59.43×10-3KN/m竹胶板下10×10cm方木中心间距为20cm，净距为10cm时：M=12ql=0.1×59.43×10-3×0.22=0.24×10-3KN/m10M0.24?10?3?106????6.4MPa<［σ竹］=50MpaW37.50.677ql40.677?59.43?10-3?2004200??????0.38????0.5,满足要求。100EI400100?6?103?281.25③竖向分配梁10×10cm方木，其中心间距为20cm，侧面跨度按L=0.3m计算 顺纹弯应力??木??11MPa14XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书弹性模量E=9?103Mpaq=59.43×0.2=11.89KN/m121ql??11.89?0.32?0.13KN.m8811I?bh3??10?103?833.3cm4121211W?bh2??10?102?166.7cm366M?M0.13?106????0.78MPa?11MPaW166.7?1035ql45?11.89?3004300??????0.02????0.7534384EI384?9?10?833.3?10400④纵向分配梁10×10cm方木，其中心间距为30cm，跨度按L=0.9m计算（支架纵向间距90cm）顺纹弯应力??木??11MPa弹性模量E=9?103Mpaq=59.43×0.3=17.83KN/m11M?ql2??17.83?0.92?·1.81KN.m8811I?bh3??10?103?833.3cm4121211W?bh2??10?102?166.7cm366M1.81?106????10.8MPa?11MPa3W166.7?10 5ql45?17.83?9004900??????2.03????2.25384EI384?9?103?833.3?104400⑤水平支撑钢管计算单根斜撑钢管轴向受力：F=17.83KN按强度计算，钢管受压应力为：15XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书N17.83?103????36.46MPa?205MPa,满足要求。A4895.6竖直钢管受力检算钢管立柱临时支墩采用Ф560×10mm钢管。按最不利情况计算立柱最大受力：F=461.39×5/2+21.66×4.5×3/2=1299.68KNФ560×10mm钢管立柱截面特征：截面积惯性距I?截面积A??644(5604?5504)?3.35?108mm4?8713.5mm2?(5602?5502)回转半径i?I3.35?108??196mmA8713.5弹性模量E?2.06?105Mpa强度检算：强度满足要求。稳定性检算：单根立柱容许承载力计算公式： F1299.68?103????149.16MPa?????170MPaA8713.5[?]???0?——轴心受压构件的截面稳定系数，通过计算长细比，查《钢结构设计规范》取得；?0——抗压强度设计值，同前，本检算取170MPa。长细比：???l0i?1?10?51?????1500.196由《钢结构设计规范》查得a类截面轴心受压构件稳定系数?=0.849[?]???0?0.849?170?144.33MPa16XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书149.16MPa>[?]=144.33MPa(荷载取值较大，满足要求)稳定性满足要求。综上所述：钢管立柱强度和刚度均能满足要求。5.7基础局部承压检算基础受力：立柱以上部分：F=1299.68×2+21.66×4.5×3=2891.77KN4根立柱自重：FZ?4?7.85?103?10?0.019468?0.0098?59.91KN每根钢管对基础直接作用的最大压力为Fl=1299.68+FZ/4=1314.66KN，偏于安全考虑，取1.2倍的安全系数，则：Fl=1577.59KN。为增大钢管与基础的接触面积，减小局部压力，钢管下焊接80cm×80cm×1cm 的钢板；为防止局部受压可能造成的破坏，需对混凝土基础的局部受压进行验算，根据《混凝土结构设计规范GB50010-2010》附录D.5素混凝土构件局部承压计算公式为：Fl???lfccAl?——荷载分布影响系数，取0.75；?l——混凝土局部受压时强度提高系数，一般取1.0；fcc——混凝土抗压强度设计值，C35取16.7MPa；Al——局部受压面积。??lfccAl=0.75×1.0×16.7×103×0.8×0.8=8.01×103KN所以，Fl=1577.59KN<??lfccAl=8.01×103KN故，局部受压满足要求。5.8总结与建议1.本次检算仅对支架各个受力杆件进行验算，对于支架的整体沉降并未进行验算，在混凝土浇筑前应对支架进行预压，消除非弹性变形。2.在施工过程中应对关键部位，例如变形较大的部位进行监控。17XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书3.本次检算过程，基于最不利情况考虑，荷载取值偏大。6边跨现浇段支架检算6.1箱梁尺寸选取边跨现浇段的截面进行支架验算，此处箱梁结构尺寸如图6.1所示，箱梁顶宽1260cm，底宽550cm，梁高303.5cm，顶板厚71cm ，底板厚60cm，翼板边缘厚23.4cm，腹板标准断面厚为70cm。6.1边跨现浇段箱梁结构尺寸6.2荷载取值6.2.1荷载计算①模型及支撑荷载:P附=0.35+0.17+0.01+0.75=1.28KPa脚手板自重标准值统一按0.35KPa取值。操作层的栏杆与挡脚板自重标准值按0.17KPa取值。脚手架上满挂密目安全网自重标准值按0.01KPa取值。模板自重按0.75KPa取值。（参考《JGJ130-2011建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》4.2）②钢筋砼自重荷载（单位面积上的荷载）：顶板和底板P顶、底=26×（0.71+0.6）=34.06Kpa腹板P腹=26×3.035=78.91Kpa翼缘板P翼=26×0.443=11.52Kpa（翼板平均厚度为44.3cm）③施工荷载：P施=2.5KPa④振捣荷载：水平面模板P振=2Kpa18XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书垂直面模板P振=4Kpa⑤新浇砼面侧压力：F1?0.22?ct0?1?2v?0.22?26?200?1.0?1.15?2.5?59.43KN/m220?15 γc—混凝土的重力密度（KN/m3）；t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏实验资料时，可按t0?200计算；（T—混凝土初凝温度,取20度）T?15β1—外加剂影响系数，不掺外加剂时取1.0；掺有缓凝作用的外加剂时取1.2β2—混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm，取0.85；50-90mm时，取1.0，110—150mm时，取1.15；v—混凝土浇注速度，取2.5（m/h）F2??cH?26?2.5?65KN/m2取上述两值的最小值、故最大侧压力为F=59.43KN/m2⑥混凝土入模时水平方向的冲击荷载：2KPa⑦风荷载标准值：Wk=μzμsW0=1.25×1.2×0.3=0.45KN/m2μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定采用，取1.25。μs——风荷载体型系数，取1.2。W0——基本风压，取淄博地区重现期N=10对应的风压值为0.3KN/m2，按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附表D规定采用。6.2.2荷载分项系数荷载分项系数取值根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T-50-2011）实施手册表5-34取值。表6.1荷载分项系数取值19 XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书6.2.3荷载组合荷载组合根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T-50-2011）实施手册表5.2.6及《规程》表4.4.1。具体组合如下表：设计计算采用承载力极限状态法。表6.2荷载组合则，计算箱梁底模荷载组合为：底板∑P=∑Piγi=（34.06+1.28）×1.2+（2.5+2）×1.4=48.71Kpa腹板∑P=∑Piγi=（78.91+1.28）×1.2+（2.5+2）×1.4=102.53Kpa翼缘板∑P=∑Piγi=（11.52+1.28）×1.2+（2.5+2）×1.4=21.66Kpa6.3箱梁腹板下模板计算由荷载组合可以看出，腹板下荷载远大于底板和翼缘板，采用最不利荷载的计算方法，选取箱梁腹板下模板进行计算。①竹胶板（取1m板条为计算单元）竹胶板弹性模量E竹=6×103Mpa竹胶板允许应力???竹=50Mpa11bh3=×1000×153=281250mm4121211截面抵抗矩W=bh2=×1000×152=37500mm366惯性矩I=20XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书1mm宽板条所受荷载q=P×1=102.53×1=102.53KN/m竹胶板下10×10cm方木中心间距15cm，净距为5cm时： 1M=ql2=0.125×102.53×0.052=0.03KN.m8M0.03?106????0.8MPa<???竹=50MpaW375005ql45?102.53?50450??????0.005????0.125,满足要求。384EI384?6?103?281250400②纵向分配10×10cm方木（松木）,其中心间距为15mm，单跨跨度按L=0.9m，计算。顺纹弯应力??木??11MPa弹性模量E?9?103MPaq=102.53×0.15=15.38KN/m121ql??15.38?0.92?1.56KN.m8811I?bh3??10?103?833.3cm4121211W?bh2??10?102?166.7cm366M?M1.56?106????9.36MPa?11MPaW166.7?1035ql45?15.38?9004900??????1.75????2.25，满足要求。34384EI384?9?10?833.3?10400③横向分配I18工字钢，查表得该工字钢截面距W=185.4cm3，惯性矩I=1669cm4，中心间距为900mm，单跨跨度按L=0.6m计算。弹性模量E?2.06?105MPaq=102.53×0.9=92.28KN/mM?121ql??92.28?0.62?4.15KN.m88 I?1669cm4W?185.4cm321XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书M4.15?106????22.38MPa?????170MPaW185.4?1035ql45?92.28?6004600??????0.045????1.5，满足要求。54384EI384?2.06?10?1669?10400④纵向分配I32a工字钢，查表得该工字钢截面距W=492cm3，惯性矩I=11080cm4,中心间距为600mm，单跨跨度按L=4.4m计算。弹性模量E?2.06?105MPaq=102.53×0.6=61.52KN/mM?121ql??61.52?4.42?148.88KN.m88I?11080?2?22160cm4W?492?2?984cm3M148.88?106????151.30MPa?????170MPaW984?1035ql45?61.52?440044400??????6.58????11，满足要求。54384EI384?2.06?10?22160?10400⑤横向分配I56a工字钢，查表得该工字钢截面距W=2342cm3，惯性矩I=65590cm4,根据MIDAS/CIVIL计算,应力和位移截图如5.2和5.3所示。弹性模量E?2.06?105MPa q=102.53×4.4=451.13KN/mI?65590?2?131180cm4W?2342?2?4684cm3图6.2I56a工字钢应力计算图由图5.2可知，I56a工字钢在该种荷载模式下，应力最大值为61MPa<170MPa，22XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书满足要求。图6.3I56a工字钢挠度计算图由图5.3可知，I56a工字钢在该种荷载模式下，挠度最大值为1.66<满足要求。l，4006.4竖直钢管受力检算钢管立柱临时支墩采用Ф560×10mm钢管。按最不利情况计算立柱最大受力：F=451.13×4.4/2+21.66×4.4×2.25/2=1099.70KNФ560×10mm钢管立柱截面特征：截面积惯性距I?截面积A??644(5604?5504)?3.35?108mm4?8713.5mm2?(5602?5502)回转半径i?I3.35?108??196mmA8713.5弹性模量E?2.06?105Mpa 强度检算：强度满足要求。稳定性检算：单根立柱容许承载力计算公式：F1099.7?103????126.21MPa?????170MPaA8713.5[?]???0?——轴心受压构件的截面稳定系数，通过计算长细比，查《钢结构设计规23XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书范》取得；?0——抗压强度设计值，同前，本检算取170MPa。长细比：???l0i?1?10?51?????1500.196由《钢结构设计规范》查得a类截面轴心受压构件稳定系数?=0.849[?]???0?0.849?170?144.33MPa126.21MPa<[?]=144.33MPa稳定性满足要求。综上所述：钢管立柱强度和刚度均能满足要求。6.5立柱下砼基础检算钢管立柱下基础采用现浇条形混凝土基础，基础尺寸为高1m，长 11m，宽度2m。采用C35砼进行浇注。底层配Φ12钢筋,钢筋间距15cm；钢筋混凝土扩大基础施工在原地质上，结构层按50cm计算，按45度扩散角计算,则地基承重层面积11?3?33m2。基础受力立柱以上部分：F=1099.7×2+21.66×4.5×2.25=2418.71KN4根立柱自重：FZ?4?7.85?103?10?0.019468?0.0098?59.91KN条形基础自重：FT?26?1?11?2?572KN6.5.1基础局部承压检算每根钢管对基础直接作用的最大压力为Fl=1099.7+FZ/4=1114.68KN，偏于安全考虑取1.2倍的安全系数，则：Fl=1337.62KN。为增大钢管与基础的接触面积，减小局部压力，钢管下焊接80cm×80cm×1cm的钢板；为防止局部受压可能造成的破坏，需对混凝土基础的局部受压进行验算，根据《混凝土结构设计规范GB50010-2010》附录D.5素混凝土构件局部承压计算公式为：Fl???lfccAl24XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书?——荷载分布影响系数，取0.75；?l——混凝土局部受压时强度提高系数，一般取1.0；fcc——混凝土抗压强度设计值，C35取16.7MPa；Al——局部受压面积。??lfccAl=0.75×1.0×16.7×103×0.8×0.8=8.01×103KN 所以，Fl=1337.62KN<??lfccAl=8.01×103KN故，局部受压满足要求。6.5.2地基应力检算??2418.71?59.91?572?92.44KPa<200KPa，满足要求33综述，基础局部承压和地基应力都满足要求。6.6总结与建议1.本次检算仅对支架各个受力杆件进行验算，对于支架的整体沉降并未进行验算，在混凝土浇筑前应对支架进行预压，消除非弹性变形。2.在施工过程中应对关键部位，例如变形较大的部位进行监控。3.本次检算过程，基于最不利情况考虑，荷载取值偏大。25XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书7有限元计算结果在本次设计中，0#和1#块支架方案与边跨现浇段支架方案，在横桥向和纵桥向钢管支架布置形式基本一致，取最不利的条件下进行计算，因此本次设计有限元模型仅用0#和1#段进行代表，为了计算支架结构的受力情况，对整体支架建立Midas模型，如图7.1所示，模型上的荷载分为腹板区、底板区、翼板区分别加载到支架上。图7.10#1#现浇段支架Midas模型7.1竹胶板的验算Midas计算所得竹胶板的挠度和应力如图7.2和7.3所示。图7.2竹胶板挠度图 26XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图7.3竹胶板应力图根据Midas计算可得，竹胶板最大挠度为0.574mm，应力为，满足要求。6.062MPa?????11MPa7.2方木的验算Midas计算所得方木的挠度和应力如图7.4和7.5所示。图7.4方木挠度图27XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图7.5方木应力根据Midas计算可得，方木最大挠度为0.378mm，应力为6.478MP?a????11MP，满足要求a7.3I18工字钢的验算Midas计算所得I18工字钢的挠度和应力如图7.6和7.7所示。图7.6I18工字钢挠度图28XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图7.7I18工字钢应力图根据Midas计算可得，I18工字钢最大挠度为0.159mm，应力为，满足要求。37.35MPa?????170MPa7.4I32a工字钢的验算 Midas计算所得I32a工字钢的挠度和应力如图7.8和7.9所示。图7.8I32a工字钢挠度图29XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图7.9I32a工字钢应力图根据Midas计算可得，I32a最大挠度为1.949mm，应力为97.11MPa?????170MPa，满足要求。7.5I56a工字钢的验算Midas计算所得I56a工字钢的挠度和应力如图7.10和7.11所示。图7.10I56a工字钢挠度图30XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图7.11I56a工字钢应力图根据Midas计算可得，I56a最大挠度为1.123mm，应力为77.78MPa?????170MPa，满足要求。7.6钢管立柱的验算Midas计算所得钢管立柱的挠度和应力如图7.12和7.13所示。图7.12钢管立柱位移图31XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书图7.13钢管立柱应力图根据Midas计算可得，钢管立柱最大挠度为1.735mm，应力为 56.28MPa?????170MPa，满足要求。7.7整体位移检算Midas计算所得本次布置形式结构整体位移图如图7.14所示。7.14模型整体位移图由上图可以看出整体结构最大位移为5.445mm，对于单一构件满足要求。在施工前需要对支架结构进行预压以消除整体沉降对施工产生的影响。7.8结构稳定性分析运用Midas进行结构的屈曲分析计算，屈曲特征值如图7.15所示。32XX高速铁路（32+48+32）m预应力混凝土连续梁桥支架计算书7.15屈曲分析特征值图由上图可以看出结构在一阶模态下特征值为23.16，满足稳定性要求。33'