48m连续梁支架计算书.docx
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48m连续梁支架计算书
48m连续梁支架计算书
1、工程概况与检算依据
1.1概况
挂篮悬浇32m+48m+32m连续梁0#长6m，重量314t，1#块长3m，重量104t，考虑挂篮拼装空间，0#块、1#块同时采用支架现浇。
1.2检算依据
《钢结构设计规范》GB500017-2003
《建筑结构荷载规范》
MIDAS/CIVIL有限元软件
2、托架检算
2.1托架结构
采用钢管支架（630×10mm），共计4根，其中靠近墩身2根为竖直立柱，远离墩身采用倾斜立柱（竖直角8°），钢管柱上设置横梁（2×I45a），横梁上铺纵梁（I25a），考虑横梁悬臂过长，在钢管柱上设置斜撑（2×[20）用于支撑横梁，钢管柱间设置剪刀撑（[10），考虑倾斜立柱的稳定性，设置拉杆（I25a）与竖直立柱连接，并锚固与墩身。
2.2荷载
将0#、1#块荷载分为3个截面计算，即根部横隔板外截面（截面1），梁高开始变化处截面（截面2）和0#块端部截面（截面3）。
图1：
0、1#块纵断面图
2.2.1各截面混凝土自重
2.2.1.1截面1
图2：
截面1图
钢筋混凝土按2600kg/m3计算
2.2.2其他荷载
2.2.2.1模板体系（含底板模板支架）根据计算：
P2=1.5kPa
2.2.2.2砼施工倾倒荷载按规范规定：
P3=4.0kPa
2.2.2.3砼施工振捣荷载按规范规定：
P4=2.0kPa
2.2.2.4施工机具人员荷载按规范规定：
P5=2.5kPa
2.2.2.5考虑混凝土浇注不对称3t不平衡力和2t不平衡人群荷载。
2.3荷载组合
按概率极限承载力计算
即Sd（rgG;rqΣQ）=1.2SG+1.4 SQ
式中SQ：
基本可变荷载产生的力学效应
SG：
永久荷载中结构重力产生的效应
Sd：
荷载效应函数
rg ：
永久荷载结构重力的安全系数
rq：
基本可变荷载的安全系数
强度满足的条件为：
Sd（rgG;rqΣQ）≤rbRd
式中rb：
结构工作条件系数
Rd：
结构抗力系数
各截面计算如下表
表1
截面1
序号
部位
宽度（m）
混凝土面积（㎡）
混凝土自重（KN/m）
模板系统（KN/m2）
砼施工倾倒（KN/m2）
砼施工振捣（KN/m2）
施工机具人员（KN/m2）
分项组合
组合值（KN/m）
纵梁根数
单根荷载值
恒载1.2（KN/m）
活载1.4（KN/m）
1
1/2翼缘板
2.65
1.16
30.16
1.5
4
2
2.5
41.0
31.5
72.5
2
36.2
2
1/2腹板
1.7
4
104
1.5
4
2
2.5
127.9
20.2
148.1
3
49.4
3
1/2底板
1.65
2
52
1.5
4
2
2.5
65.4
19.6
85.0
3.5
24.3
表2
截面2
序号
部位
宽度（m）
混凝土面积（㎡）
混凝土自重（KN/m）
模板系统（KN/m2）
砼施工倾倒（KN/m2）
砼施工振捣（KN/m2）
施工机具人员（KN/m2）
分项组合
组合值（KN/m）
纵梁根数
单根荷载值
恒载1.2（KN/m）
活载1.4（KN/m）
1
1/2翼缘板
2.65
1.16
30.16
1.5
4
2
2.5
41.0
31.5
72.5
2
36.2
2
1/2腹板
1.7
3.844
99.944
1.5
4
2
2.5
123.0
20.2
143.2
3
47.7
3
1/2底板
1.65
1.88
48.88
1.5
4
2
2.5
61.6
19.6
81.3
3.5
23.2
截面3
序号
部位
宽度（m）
混凝土面积（㎡）
混凝土自重（KN/m）
模板系统（KN/m2）
砼施工倾倒（KN/m2）
砼施工振捣（KN/m2）
施工机具人员（KN/m2）
分项组合
组合值（KN/m）
纵梁根数
单根荷载值
恒载1.2（KN/m）
活载1.4（KN/m）
1
1/2翼缘板
2.65
1.16
30.16
1.5
4
2
2.5
41.0
31.5
72.5
2
36.2
2
1/2腹板
1.7
3.15
81.9
1.5
4
2
2.5
101.3
20.2
121.6
3
40.5
3
1/2底板
1.65
1.685
43.81
1.5
4
2
2.5
55.5
19.6
75.2
3.5
21.5
2.4结构计算
采用MIDAS/CIVIL软件进行计算
2.4.1建模分析
2.4.1.1边界条件
弹性连接（刚性）：
根据midas软件说明和弹性力学原理，各型钢之间采用焊接，由于没有立柱，墩等支撑，实际上各下部型钢对上部型钢之间是一个弹性支撑，从而形成一个弹性刚体，故而采用，弹性连接（刚性）；
一般连接：
钢管柱、牛腿根部采用焊接，杆件单元的各自由度都被限制，故而在这些焊接处采用固结。
2.4.1.2荷载
根据以上计算结果并考虑荷载组合后进行荷载输入
2.4.2结构内力与变形
2.4.2.10#块施工
2.4.1.1.1整体模型
整体模型
图3：
0#块结构整体模型图
2.4.1.1.2纵横梁
应力
图4：
纵横梁应力图
最大应力62.5MPa＜235MPa
图5：
纵横梁变形图
最大值3mm
2.4.1.1.3横梁以下部分
应力
图6：
横梁以下部分应力图
最大值158MPa＜235MPa
变形
图7：
横梁以下部分变形图
最大值3mm
2.4.1.1.4钢管柱
应力
图8：
钢管柱应力图
最大值27MPa＜235MPa
检算钢管桩按a类截面（轧制），实际为b类截面（卷制），考虑应力富余量过大，钢管柱较短，a、b截面稳定系数相差不大，不再验算。
2.4.2.21#块施工
2.4.2.2.1整体模型
图9：
1#块结构整体模型图
最大值206MPa＜235MPa
2.4.2.2.2纵梁
应力
图10：
纵梁应力图
最大值133MPa
变形
图11：
纵梁变形图
最大值9.2mm
2.4.2.2.3横梁
应力
图12：
横梁应力图
最大值212.4MPa＜235MPa
变形
图13：
次纵梁变形图
最大值8.8mm
2.4.2.2.4下部结构
应力
图14：
下部结构应力图
变形
图15：
连接杆变形图
最大值5.6mm
2.4.2.2.5
图16：
钢管柱应力图
检算钢管桩按a类截面（轧制），实际为b类截面（卷制），考虑应力富余量过大，钢管柱较短，a、b截面稳定系数相差不大，不再验算。
2.4.2.2.6整体变形
图17：
整体变形图
最大值3mm
2.5混凝土压应力
2.5.1支反力
图18：
0#块施工反力图
最大值241.6KN
反力结果表（0#块）
序号
节点
荷载
FX（kN）
FY（kN）
FZ（kN）
MX（kN*m）
MY（kN*m）
MZ（kN*m）
备注
1
780
gLCB3
13.1
0.4
94.6
-1.0
-0.9
-1.8
钢管桩
2
782
gLCB3
0.7
0.7
241.6
1.8
1.9
-2.8
3
785
gLCB3
13.2
-0.4
95.6
0.9
-1.0
1.8
4
787
gLCB3
0.6
-0.8
241.3
-1.7
1.9
2.8
5
836
gLCB3
-13.8
-29.1
194.4
-0.2
-53.2
-7.7
牛腿
6
837
gLCB3
-13.9
29.1
194.5
0.2
-53.1
7.7
图19：
1#块施工反力图
最大值735.4KN
反力结果表（1#块）
序号
节点
荷载
FX（kN）
FY（kN）
FZ（kN）
MX（kN*m）
MY（kN*m）
MZ（kN*m）
备注
1
780
gLCB3
117.5
3.7
735.4
-7.5
24.1
-9.7
钢管桩
2
782
gLCB3
14.3
0.5
164.8
0.9
30.8
-6.8
3
785
gLCB3
109.9
-4.9
689.3
10.4
21.9
9.1
4
787
gLCB3
12.6
-0.4
166.3
-1.0
27.0
3.8
5
836
gLCB3
-130.1
-11.8
59.2
-0.1
-32.6
-3.9
牛腿
6
837
gLCB3
-124.1
12.8
70.5
0.1
-33.4
3.7
2.5.2钢管柱下混凝土应力
钢管柱下埋0.8×0.8m钢板，混凝土为C35
混凝土压应力为：
735.4/0.64=1.2MPa＜16.7MPa
柱底弯矩也会产生一个压力，考虑弯矩值较小，而且有焊缝的存在，不再验算弯矩对混凝土产生的应力。
2.5.3牛腿处焊缝
假定该处剪力有竖向焊缝承受，拉力和弯矩有横向焊缝承受
根据《钢结构设计规范》GB500017-2003直角角焊缝计算
正面直角角焊缝受剪（作用力垂直于焊缝长度方向）
侧面直角角焊缝受剪（作用力平行于焊缝长度方向）
在垂直于角焊缝长度方向的正应力和沿角焊缝长度方向的剪应力共同作用处。
焊缝处弯矩产生的拉力（0#块施工时较大）
53.2/0.25=213KN（0.25为牛腿中心到焊缝的距离）
横向拉力：
14KN
合计227KN
227/0.01/0.18=126MPa＜160MPa
（0.18m为焊缝长度，0.01m焊缝计算厚度）
剪力
194.5/0.01/0.4=48.6KN＜160MPa
组合应力：
²=135MPa＜160MPa
2.5.4牛腿处混凝土应力
0#块施工时
假定弯矩由最上面2根承受
53.2/0.32/490.6/2=170MPa＜310MPa
1#块施工时
牛腿下面有10根直径25mm螺纹钢筋，那么钢筋拉应力为
130.1/490.6/10=26.5MPa
假定弯矩由最上面2根承受
32.6/0.32/490.6/2=103.8MPa
合计应力：
26.5+103.8=130.9MPa＜310MPa
4、结论
综上计算，该托架强度，刚度，稳定性满足使用要求。
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