连续梁0#块支架检算书汇编.docx

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连续梁0#块支架检算书汇编

宜万铁路22（W13）标段

长巴河大桥T构0#块

支

架

检

算

书

编制：

复核：

中铁四局集团有限公司

宜万铁路W13标工程项目经理部

二○○六年三月二十日

一、工程概况

洼南农汽支线上跨桥上部结构为单箱单室预应力混凝土连续箱梁，共6跨一联，跨径设计为6×25m，采用落地支架分三次现浇、纵向预应力钢束交错张拉的施工方法，钢束在施工接缝处采用连接器连接。

箱梁高1.3m，箱梁顶板宽8.5m，底板宽3.5m，两侧悬臂长各为2.25m。

箱梁两侧腹板采用相同高度，箱梁顶板下缘保持水平，桥面1.5％横坡通过箱梁顶板的便高形成，箱梁底板保持水平。

本桥全长161.76m，桥梁中心桩号为K88+550，箱梁纵向预应力束为φj15.24高强度底松弛钢绞线（Rby=1860Mpa）。

锚具为OVM15-12、OVM15-12连接器，BM15-5、BM15-5P，钢绞线的张拉锚下控制应力为1395Mpa。

砼采用50号砼，支座采用GPZ系列盆式支座。

根据梁体施工工艺要求，本桥现浇箱梁采用布架灵活、搭拆方便、稳定性好、承载力大的FBM型可调重型门式脚手架搭设满堂支架现浇。

梁体分三次现浇，第一次浇筑中间两孔及两侧5m的箱梁，第二次浇筑第六孔及第五孔的20m箱梁，第三次浇筑第一孔及第二孔的20m箱梁。

二、支架方案

（1）满堂支架

在混凝土硬化地面上搭设门式脚手架，门架横桥向布设。

一般结构区每断面布设12榀门架，纵向门架净距1.0m，横向间距1.0m，并用交叉支撑连接；梁端及支点区长度为1.5m，延桥梁方向2.5m范围内每断面布设16榀门架，纵向门架净距0.5m，横向间距1.0m，并用交叉支撑连接；底部每榀门架设纵横向扫地杆，并用钢管每4排搭设横向剪刀撑，间距不大于5m，支架高度通过可调托座和可调底座调节。

（2）模板结构及支撑体系

①外模结构

模板结构是否合适将直接影响梁体的外观，外模面板均采用厚为20mm的竹胶板，面板尺寸1.2m×2.4m，以适应立杆布置间距，面板直接钉在横桥向方木上，横桥向方木采用100×100mm方木，间距20cm；横向方木置于纵向槽钢上，总向槽钢间距1.2m。

在钉面板时，每块面板应从一端赶向另一端，以保证面板表面平整。

斜腹板及翼板面板分别固定在横向和竖向100×100mm方木上，方木间距0.3。

为保证箱梁底板倒角处砼线型顺畅，在竖向支撑内与腹板底部顺桥向布置一条小方木，小方木钉在底模横桥向方木上，并与斜支撑顶紧。

②内模结构

箱梁模板采用方木作骨架支撑，高压竹胶板作面板。

由于箱梁内净空高度仅为0.9m，内模骨架设计尽量少占净空，以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。

内模上、下面板骨架采用50×100mm方木，间距0.3m。

上下模板间设四个100×100mm竖向方木托撑及四个斜向方木托撑，上、下方木间均用扒钉固定，通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。

内、外模支撑结构见附图。

三、支架检算

本桥跨度均为25m，第三跨距整平地面最高，高度为6.5m，为控制跨，故本检算书仅对该跨支架受力进行检算。

由于门架在梁端和一般结构区按一种形式布置，所以对最大截面进行检算。

10＃槽钢纵向布置，横向间距1.0m；10*10cm方木横向布置，纵向间距30cm。

腹板最大截面面积为3.36m2、梁端全面积5.21m2，翼板截面面积为0.597m2，由于门架布设分为梁端及支点区和一般结构区两种结构，须分别对这两种方案进行检算。

检算时延纵向一般结构区间取腹板5m范围、梁端1.5m范围和翼板4m范围三种荷载分别进行检算。

（一）、梁端及支点区荷载检算

1、模板、方木及槽钢、支架自重W1（按梁端断面计算）

①模板重量：

（内模未计）

W模板=5.7*0.015*1.5*24.99=3.2（KN）（竹胶板重量按24.99KN/m3计算）

②方木重量：

W方木=0.1*0.1*5.7*6*8.33=2.85（KN）（方木重量按8.33KN/m3计算）

③槽钢重量：

W槽钢=1.5*8*0.098=1.176（KN）（槽钢重量按0.098KN/m计算）

④支架重量：

W支架：

=6*8*1.5*0.135=9.72（KN）（根据产品说明门架重量按0.135KN/m计算）

W1=3.2+2.85+1.176+9.72=16.95（KN）

（2）砼自重W砼（按梁端断面计算）

W砼=5.21*1.5*24.04=187.87（KN）

（3）钢筋重量W钢筋

W钢筋=5.21*1.5*1.5=11.72（KN）（钢筋按每立米砼1.5KN取值）

（4）施工人员及机具荷载W人员+机具

W人员+机具=1.5*4.213*1=6.32（KN）（本荷载按1KN/m2取值）

（5）振捣砼时产生的荷载W振捣

W振捣=1.5*4.213*2=12.64（KN）（本荷载按2KN/m2取值）

W总=16.95+187.87+11.72+6.32+12.64=235.5（KN）

2、相关检算

（1）地面硬化检算：

①立杆实际承受力

N实=W总/（8*3）=235.5/24=9.81（KN）

②根据立杆对硬化地面所产生应力σ1

σ1=N实/An=9.81*103/（100*100）=0.98（Mpa）＜20（Mpa）

结论：

该区硬化地面可满足施工要求

（2）底板横向方木检算（根据《路桥施工计算手册》）：

木材顺纹抗弯允许应力[σw]=11Mpa

木材顺纹抗剪允许应力[τj]=1.2Mpa

弹性模量：

E=9*103MPa

根据截面力学特性公式:

A=bh、I=（bh3）/12、w=（bh2）/6

得□100*100mm方木力学性能指标如下：

A=100cm2I=833.33cm4W=166.67cm3

横向荷载q=（3.2+187.87+11.72+6.32+12.64）/3.5=63.36（KN/m）

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=1.67（KN.m）

fmax=0.06（mm）

Qmax=19.19（KN）

[f允许]=L/400=500/400=1.25（mm）

σmax=Mmax/w=1.67*106/166.67*103*6=1.67（Mpa）

τmax=Qmax/A=19.19*103/100*102*6=0.32（Mpa）

σmax=1.67Mpa＜[σw]=11Mpa可行K=11/1.67=6.6

τmax=0.32Mpa＜[τj]=1.2Mpa可行K=1.2/0.32=3.75

fmax=0.06mm＜[f允许]=1.25mm可行K=1.25/0.06=20.8

结论：

底板横向方木可满足施工要求。

（3）槽钢检算

10#槽钢抗弯允许应力[σw]=145Mpa

10#槽钢抗剪允许应力[τj]=85Mpa

弹性模量：

E=2.1*105MPa

查《路桥施工计算手册》3-32附表得：

A=12.74cm2I=198.3cm4W=39.4cm3纵向荷载q=（3.2+187.87+11.72+6.32+12.64+1.176）/1.5=148.62（KN/m）

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=13.93（KN.m）

Qmax=88.24（KN）

fmax=0.08（mm）

[f允许]=L/400=1000/400=2.5mm

σmax=Mmax/w=13.93*106/（39.4*103*8）=44.19（Mpa）

τmax=Qmax/A=88.24*103/（12.74*102*8）=8.7（Mpa）

故：

σmax=44.19Mpa＜[σw]=145Mpa可行k=145/44.19=3.28

τmax=8.7Mpa＜[τj]=85Mpa可行k=85/8.7=9.77

fmax=0.08mm＜[f允许]=2.5mm可行k=2.5/0.08=31.2

结论:

该区纵向槽钢可满足施工要求。

（4）门式脚手架稳定检算

根据产品说明书和检测报告所选用门架的各种杆件的长细比均能满足要求，故对长细比不做检算。

综上所述梁端及支点区支架布设方案符合施工要求。

（二）、一般结构区荷载检算

1、模板、方木及槽钢、支架自重W1（按5m断面计算）

①模板重量：

W模板=（5.7+5.9）*0.015*5*24.99=21.74（KN）（竹胶板重量按24.99KN/m3计算）

②方木重量：

W方木=0.1*0.1*（5.7+5.9+4*0.9）*17*8.33=21.52（KN）（方木重量按8.33KN/m3计算）

③槽钢重量：

W槽钢=5*8*0.098=3.92（KN）（槽钢重量按0.098KN/m计算）

④支架重量：

W支架：

=4*6*3*0.135=9.72（KN）（根据产品说明门架重量按0.135KN/m计算）

W1=21.74+21.52+3.92+9.72=56.9（KN）

（2）砼自重W砼（按一般断面中最大断面计算）

W砼=3.36*5*24.04=403.87（KN）

（3）钢筋重量W钢筋

W钢筋=3.36*5*1.5=25.2（KN）（钢筋按每立米砼1.5KN取值）

（4）施工人员及机具荷载W人员+机具

W人员+机具=5*4.213*1=21.07（KN）（本荷载按1KN/m2取值）

（5）振捣砼时产生的荷载W振捣

W振捣=5*4.213*2=42.13（KN）（本荷载按2KN/m2取值）

W总=56.9+403.87+25.2+21.07+42.13=549.17（KN）

2、相关检算

（1）地面硬化检算：

①立杆实际承受力

N实=W总/（8*3）=549.17/24=22.9（KN）

②根据立杆对硬化地面所产生应力σ1

σ1=N实/An=22.9*103/（100*100）=2.3（Mpa）＜20（Mpa）

结论：

该区硬化地面可满足施工要求

（2）底板横向方木检算（根据《路桥施工计算手册》）：

木材顺纹抗弯允许应力[σw]=11Mpa

木材顺纹抗剪允许应力[τj]=1.2Mpa

弹性模量：

E=9*103MPa

根据截面力学特性公式:

A=bh、I=（bh3）/12、w=（bh2）/6

得□100*100mm方木力学性能指标如下：

A=100cm2I=833.33cm4W=166.67cm3

横向荷载q:

q=（21.74+21.52+403.87+25.2+21.07+42.13）/3.5=153.01（KN/m）

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=14.34（KN.m）

Fmax1=0.4mm（悬出部分）,Fmax2=0.7mm（跨中部分）

Qmax=86.07（KN）

[f1允许]=L/400=250/400=0.63（mm）

[f2允许]=1000/400=1000/400=2.5（mm）

σmax=Mmax/w=14.34*106/166.67*103*16=5.38（Mpa）

τmax=Qmax/A=86.07*103/100*100*16=0.54（Mpa）

σmax=5.38Mpa＜[σw]=11Mpa可行K=11/5.38=2.0

τmax=0.54Mpa＜[τj]=1.2Mpa可行K=1.2/0.54=2.2

f1max=0.4mm＜[f1允许]=0.63mm可行K=0.63/0.4=1.57

f2max=0.7mm＜[f1允许]=2.5mm可行K=2.5/0.7=3.57

结论：

底板横向方木可满足施工要求。

（3）槽钢检算

10#槽钢抗弯允许应力[σw]=145Mpa

10#槽钢抗剪允许应力[τj]=85Mpa

弹性模量：

E=2.1*105MPa

查《路桥施工计算手册》3-32附表得：

A=12.74cm2I=198.3cm4W=39.4cm3

纵向荷载q=（W总-W支架）/5=（549.17-9.72）/5=107.89（KN/m）

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=11.36（KN.m）

Qmax=65.3（KN）

fmax=0.1（mm）

[f允许]=L/400=1000/400=2.5mm

σmax=Mmax/w=11.36*106/（39.4*103*4）=72.08（Mpa）

τmax=Qmax/A=65.3*103/（12.74*102*4）=12.8（Mpa）

故：

σmax=72.08Mpa＜[σw]=145Mpa可行k=145/72.08=2.0

τmax=12.8Mpa＜[τj]=85Mpa可行k=85/12.8=6.64

fmax=0.1mm＜[f允许]=2.5mm可行k=2.5/0.1=25

结论:

该区纵向槽钢可满足施工要求。

（4）门式脚手架稳定检算

根据产品说明书和检测报告所选用门架的各种杆件的长细比均能满足要求，故对长细比不做检算。

综上所述梁端及支点区支架布设方案符合施工要求。

（二）、翼板结构区荷载检算

翼板高为0.15m～0.4m，为简化计算,翼板砼荷载按0.4m*2.2m截面进行检算。

1、模板、方木重量（纵向取4m断面计算）

①模板重量：

W模板=（0.1*0.1*4*7+0.1*0.1*2.2*4）*8.33+0.015*2.2*4*24.99=6.4（KN）（竹胶板重量按24.99KN/m3计算，方木重量按8.33KN/m3计算））

（2）砼自重W砼

最大截面W砼=0.4*2.2*4*24.04=84.6（KN）

（3）钢筋重量W钢筋

W钢筋=（0.4+0.15）*2.2/2*4*1.5=3.63（KN）（钢筋按每立米砼1.5KN取值）

（4）施工人员及机具荷载W人员+机具

W人员+机具=4*2.2*1=8.8（KN）（本荷载按1KN/m2取值）

（5）振捣砼时产生的荷载W振捣

W振捣=4*2.2*2=17.6（KN）（本荷载按2KN/m2取值）

翼板横向方木检算（根据《路桥施工计算手册》）：

木材顺纹抗弯允许应力[σw]=11Mpa

木材顺纹抗剪允许应力[τj]=1.2Mpa

弹性模量：

E=9*103MPa

根据截面力学特性公式:

A=bh、I=（bh3）/12、w=（bh2）/6

得□100*100mm方木力学性能指标如下：

A=100cm2I=833.33cm4W=166.67cm3

横向荷载q:

q=（6.4+84.6+3.63+8.8+17.6）/2.2=55.01（KN/m）

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=6.3（KN.m）

Fmax1=0.2mm（悬出部分）,Fmax2=1mm（跨中部分）

Qmax=33.8（KN）

[f1允许]=L/400=200/400=0.5（mm）

[f2允许]=1000/400=1000/400=2.5（mm）

σmax=Mmax/w=6.3*106/166.67*103*4=9.45（Mpa）

τmax=Qmax/A=33.8*103/100*100*4=0.85（Mpa）

σmax=9.45Mpa＜[σw]=11Mpa可行K=11/9.45=1.16

τmax=0.85Mpa＜[τj]=1.2Mpa可行K=1.2/0.85=1.41

f1max=0.2mm＜[f1允许]=0.5mm可行K=0.5/0.2=2.5

f2max=1mm＜[f1允许]=2.5mm可行K=2.5/1=2.5

结论：

翼板横向方木可满足施工要求。

连盐高速公路LY-BH3标段

洼南农汽上跨桥现浇箱梁

支

架

布

置

补

充

说

明

编制：

欧哲虎复核：

张利军

中铁四局集团有限公司

连盐高速公路LY-BH3标段项目经理部

说明:

第3、4孔及相邻5m范围的门架从淮盐工地调入，支架数量仅够第一次使用。

由于工期需要，第5、6孔使用的门架从当地租用，单个门架的结构尺寸及门架的布置形式与第3、4孔均不相同，具体布置形式详见第5、6孔门架布置示意图。

为此，第5、6孔门架的布置需重新进行检算。

一、支架布设方案

（1）满堂支架

在混凝土硬化地面上搭设门式脚手架，门架横桥向布设。

一般结构区每断面布设9榀门架，纵向门架净距1.0m，横向布置形式为1.4m+1.4m+0.9m+1.2m+1.2m+0.9m+1.4m+1.4m，并用交叉支撑连接；梁端及支点区长度为1.5m，延桥梁方向2.5m范围内每断面布设13榀门架，纵向门架净距0.5m，横向布置形式为1.4m+1.4m+0.6m+0.6m+0.6m+0.6m+0.6m+0.6m+0.6m+0.6m+1.4m+1.4m，并用交叉支撑连接；底部每榀门架设纵横向扫地杆，并用钢管每4排搭设横向剪刀撑，间距不大于5m，支架高度通过可调托座和可调底座调节。

（2）模板结构及支撑体系

①外模结构

模板结构是否合适将直接影响梁体的外观，外模面板均采用厚为15mm的竹胶板，面板尺寸1.2m×2.4m，面板直接钉在横桥向方木上。

腹板部位纵向采用10#槽钢支撑，其上布置100×100mm方木，梁端横向布置间距为30cm，一般结构区布置间距为20cm。

翼板部位横向采用10#槽钢支撑，纵向按间距30cm布置100×100mm方木。

②内模结构

内模结构与不变。

二、支架检算

腹板最大截面面积为3.36m2、梁端全面积5.21m2，翼板截面面积为0.597m2，由于腹部门架布设分为梁端及支点区和一般结构区两种结构，所以腹部门架须分别对这两种方案进行检算。

翼板门架布设完全一样，而在6#台2.2m范围翼板加厚，因此，需分别检算。

检算时延纵向一般结构区间取腹板5m范围、5#墩梁端1.5m范围、一般结构区翼板4m范围和6#台翼板2.2m范围四种荷载分别进行检算。

（一）、梁端及支点区腹板荷载检算（取第5孔不利断面）

1、模板、方木及槽钢（按梁端断面计算）

①模板重量：

（内模未计）

W模板=5.7*0.015*1.5*24.99=3.2（KN）（竹胶板重量按24.99KN/m3计算）

②方木重量：

W方木=0.1*0.1*5.7*6*8.33=2.85（KN）（方木重量按8.33KN/m3计算）

③槽钢重量：

W槽钢=1.5*7*0.098=1.029（KN）（槽钢重量按0.098KN/m计算）

2、砼自重W砼（按梁端断面计算）

W砼=5.21*1.5*24.04=187.87（KN）

3、钢筋重量W钢筋

W钢筋=5.21*1.5*1.5=11.72（KN）（钢筋按每立米砼1.5KN取值）

4、施工人员及机具荷载W人员+机具

W人员+机具=1.5*4.213*1=6.32（KN）（本荷载按1KN/m2取值）

5、振捣砼时产生的荷载W振捣

W振捣=1.5*4.213*2=12.64（KN）（本荷载按2KN/m2取值）

W总=3.2+2.85+1.029+187.87+11.72+6.32+12.64=225.63（KN）

2、相关检算

（1）地面硬化检算：

由于地面硬化与第3、4孔一样，门架高度也不及第3、4孔的门架高度，因此，地面硬化不作检算。

（2）腹板横向方木检算（根据《路桥施工计算手册》）：

木材顺纹抗弯允许应力[σw]=11Mpa

木材顺纹抗剪允许应力[τj]=1.2Mpa

弹性模量：

E=9*103MPa

根据截面力学特性公式:

A=bh、I=（bh3）/12、w=（bh2）/6

得□100*100mm方木力学性能指标如下：

A=100cm2I=833.33cm4W=166.67cm3

横向荷载q=（225.63-1.029）/3.5=64.17（KN/m）

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=2.44（KN.m）

fmax=0.12（mm）

Qmax=23.32（KN）

[f允许]=L/400=600/400=1.5（mm）

σmax=Mmax/w=2.44*106/166.67*103*6=2.44（Mpa）

τmax=Qmax/A=23.32*103/100*102*6=0.39（Mpa）

σmax=2.44Mpa＜[σw]=11Mpa可行K=11/2.44=4.5

τmax=0.39Mpa＜[τj]=1.2Mpa可行K=1.2/0.39=3.1

fmax=0.12mm＜[f允许]=1.5mm可行K=1.5/0.12=12.5

结论：

底板横向方木可满足施工要求。

（3）腹板纵向槽钢检算

10#槽钢抗弯允许应力[σw]=145Mpa

10#槽钢抗剪允许应力[τj]=85Mpa

弹性模量：

E=2.1*105MPa

查《路桥施工计算手册》3-32附表得：

A=12.74cm2I=198.3cm4W=39.4cm3纵向荷载q=225.63/1.5=150.42（KN/m）

为便于计算，1.8m范围内均布荷载均取150.42KN/m。

按照支架图所示结构特点，根据清华大学土木系结构力学教研室内研制的结构力学求解器，按最不利受载情况简化方木受力图及计算结果如下：

荷载及结构简化示意图

弯矩图

剪力图

位移图

由计算结果可知：

Mmax=15.79（KN.m）

Qmax=91.00（KN）

fmax=0.03（mm）

[f允许]=L/400=1000/400=2.5mm

σmax=Mmax/w=15.79*106/（39.4*103*7）=57.25（Mpa）

τmax=Qmax/A=91.00*103/（12.74*102*7）=10.2（Mpa）

故：

σmax=57.25Mpa＜[σw]=145Mpa可行k=145/57.25=2.5

τmax=10.2Mpa＜[τj]=85Mpa可行k=85/10.2=8.3

fmax=0.03mm＜[f允许]=2.5mm可行k=2.5/0.03=83.3

结论:

该区纵向槽钢可满足施工要求。

（4）门式脚手架稳定检算

根据产品说明书和检测报告所选用门架的各种杆件的长细比均能满足要求，故对长细比不做检算。

综上所述梁端