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1、四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书.桃巴高速 LJ3 合同段盖梁悬空支架结构验算书考虑最不利情况，采用石桥河左幅2 号大桥 4#墩、石桥河右幅 3 号大桥 5#墩、五兰庙大桥右幅1#墩盖梁作为计算模型。盖梁简图如下：石桥河左幅 2 号大桥 4#墩石桥河右幅 3 号大桥 5#墩中交一公局四公司-1-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书五兰庙大桥右幅 1#墩一、支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根3m 长 12cm 钢棒，上面采用墩柱两侧各一根13m(14 米长盖梁为 15m)长 40b 工字钢做横向主梁，
2、搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3m 长的双拼 16 槽钢，间距为 30cm 作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模纵向分布梁（双拼16 槽钢）横向主梁（双40b 工字钢）支点 12cm 钢棒。如下图：120mm 钢棒I40中交一公局四公司用-2-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书400(650,800)120)0122x13m(15) 0，061(031nx3m30cm1300(1500)二、计算依据及采用程序本计算书采用的规范如下：1. 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）2. 钢结构设计规范（GB 50017-20
3、03）3. 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）4. 建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范（JGJ130-2001）5. 其他现行相关规范、规程三、计算参数1. 主要材料1) 16a 槽钢（槽口左右向）截面面积为： A=2195mm2截面抵抗矩： W=108.3×103mm3截面惯性矩： I=866.2 ×104mm4弹性模量5E=2.1×10Mpa钢材采用 Q235 钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。中交一公局四公司-3-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书2) I40b 工字钢横向主梁采用 2 根 40b
4、 工字钢，横向间距为墩柱直径。截面面积为： A=9407mm2，X 轴惯性矩为： IX =22781×104mm4，X 轴抗弯截面模量为： WX =1139×103mm3，钢材采用 Q235 钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3）钢棒钢棒采用 120mm 高强钢棒 (A45) ，截面面积为：A=3.14×37.52=2，11309.73mm惯性矩为： I= d4/32=3.14×754/32=2035.75×104mm4截面模量为： W=d3/32=16.96×104mm3抗剪强度设计值 =125Mpa。2. 设计荷载1）
5、砼自重 :石桥河左幅 2 号大桥 4#墩：砼方量： V=51.23m3，钢筋砼按 26kN/m3计算，砼自重： G=51.23×26=1331.98kN盖梁长 11.6m，均布每延米荷载： q1=114.83kN/m石桥河右幅 3 号大桥 5#墩:砼方量： V=35.312m3，钢筋砼按 26kN/m3计算，砼自重： G=35.312×26=918.112kN中交一公局四公司-4-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书盖梁长 11.6m，均布每延米荷载： q1=79.15kN/m兰庙大桥右幅 1#墩:砼方量： V=34.78m3，钢筋砼按
6、 26kN/m3计算，砼自重： G=34.78×26=904.176kN盖梁长 11.6m，均布每延米荷载： q1=77.95kN/m2) 组合钢模板、连接件及钢楞 0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计9.3m2，q2=8.835kN/m.3) 16a槽钢3m 长双拼 16 槽钢间距 0.3m，每延米 6.67 根共计 20 米，合计：q3=20× 0.1723=3.446 kN/m4）40b 工字钢共 2 根，每根长 13 米，共重： 2×13×73.84kg=1919.84kg ，q4=19.20kN;15 米长的共重 2× 15&#
7、215; 73.84kg=2215.2kg，q4=22.15kN;5) 施工荷载小型机具、堆放荷载： q5=2.5 KPa振捣混凝土产生的荷载： q6=2 KPa3. 荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载中交一公局四公司-5-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书考虑组合系数 1.4。3、受力模型（以五兰庙大桥右幅1#墩盖梁为例）1） 16a 槽钢分布梁计算模型：16a 槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，16a 槽钢分布在圆柱两侧的 40b 工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距为圆柱直径130cm，故16a 槽钢分布
8、梁计算跨径为130cm，盖梁底宽为 180cm，分布梁两端各悬臂 25cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图1.3m2）工字钢主梁计算模型：工字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为8.0m，按两端外伸悬臂计算。如中交一公局四公司-6-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书下图3.0m3.0mm3）钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4 个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。中交一公局
9、四公司-7-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书四、计算结果1. 16a 槽钢分布梁计算荷载 q=1.2×(q1+q2)+1.4 ×(q5+q6)=1.2 ×(77.95+8.835)+1.4×(2.5+2)=110.442kN/m16a 槽钢分布梁布设间距0.3m，单根承受0.5 ×0.3 ×110.442=16.57kN，盖梁底宽 1.8m16.57则单根槽钢均布荷载q= 1.8 =9.21kN/m计算跨径 1.3m?2跨中弯矩： M=8=0.125× 9.21 × 1.3
10、2? 1.95=? =108.3 ×103【】=18.01MPa215MPa5?45 ×9.21× 1.34?13000挠度： f=384 ×2.1 ×866.2400=400=3.25mm(满足384 ?=0.19mm<f=要求)同理：对于石桥河左幅2 号大桥 4#墩盖梁， M=7.254kN.m， =66.96?1600MPa【215MPa】，挠度 f =0.78mm0=4.0mm(满足要<f=400400求) ；对于石桥河右幅3 号大桥 5#墩盖梁， M=16.36 kN.m， =151.1?0MPa【215MPa】，挠度 f
11、 =1.95mm2100=5.25mm(满足要<f=400 = 400求)。2. 40b工字主横梁计算荷载： q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4 ×(q5+q6)=1.2 ×(77.95+8.835+3.446)+1.4×(2.5+2)中交一公局四公司-8-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书=114.58kN/m40 工字钢设两根，单根承受q =0.5 ×114.58=57.29kN/m计算跨径 8.0m300800300?跨中弯矩： M= q2-? 2×q ×=57.29
12、 ×7× 4- 57.29 ×7×M200.515=? = 1139 ×103=176.05MPa【 215MPa】跨中挠度： f=ql 4(5-24a2/l2)/384EI422× 2.1 × 22781)=57.29× 8.0 ×(5 - 24×3/8 )/(384= 20.76mm>f= l /400=8000/400=20mm(满足要求)同理：对于石桥河左幅2 号大桥 4#墩盖梁， M=414.57 kN.m， =363.98MPa >【215MPa】，挠度 f =-18.4
13、4mm?04000=10mm (不满>f=400400足要求) 。故对于墩轴线间距为 4m 的盖梁采用 4 根 40b 工字钢，钢棒两侧各中交一公局四公司-9-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书双拼两根，则 =181.99MPa <【215MPa】,挠度 f= -9.22mm < f（满足要求）。=10mm对于石桥河右幅 3号大桥 5#墩盖梁， M=117.74kN.m， =103.37?0MPa【215MPa】，挠度 f =7.36mm6500=16.25mm (满足<f=400= 400要求)。2. 钢棒计算将自重最大的代入计
14、算，即将石桥河左幅2#桥 4#墩代入计算：受力： Q=1.2×(11.6 ×q1+11.6×q2+13×q3+q4)+1.4 ×(q5+q6)1.2 ×(11.6 ×114.83+11.6 ×8.835+13×3.446+19.2)+1.4× (2.5+2)=1804.52kN/m? 1804.52 =4? =4?11309.73×103=39.9MPa< =125Mpa由以上计算知，对于墩轴线间距为 4m 的盖梁（即预应力盖梁），工字钢中部所受最大弯矩 较其他类型的盖梁大得多，
15、考 虑到本项目桅杆田丫大桥处全为墩轴线间距为 3.5m 的预应力盖梁，故以此新建计算模型单独验算工字钢受力情况。桅杆田丫大桥预应力盖梁简图如下：中交一公局四公司-10-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书桅杆田丫大桥预应力盖梁工字钢横梁受力模型如下 :405350405砼方量： V=27.4m3，钢筋砼按 26kN/m3计算，砼自重： G=27.4 ×26=712.4kN盖梁长 11.6m，均布每延米荷载： q1=61.42kN/m其余荷载参考上面计算值。2. 40b工字主横梁计算荷载： q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4
16、15;(q5+q6)=1.2 ×(61.42+8.835+3.446)+1.4×(2.5+2)=94.74kN/m40 工字钢设两根，单根承受q=0.5 ×94.74=47.37kN/m中交一公局四公司-11-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书?跨中弯矩： M = q ?×2 -q ?×2=47.37 ×5.8 ×1.75 - 47.37 ×5.8 ×2.9=316kN.mM316=? =1139 ×103=277.4MPa >【215MPa】跨中挠
17、度： f=ql 4(5-24a2/l2)/384EI=47.37 × 3.54×(5 - 24×4.05 2/3.52)/(384× 2.1 × 22781)? 3500=-10.5mm>f= 400 = 400 =8.75mm(不满足要求)故对于墩轴线间距为 3.5m 的盖梁采用 4 根 40b 工字钢，钢棒两侧各双拼两根，则 =138.7MPa <【215MPa】,挠度 f= -5.25mm < f=10mm（满足要求）。五、结论综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求，但对于墩轴线间距为 4m 和 3.5m 的预应力盖梁应采用4 根 40b 工字钢，钢棒两侧各双拼两根。中交一公局四公司-12-四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路 LJ3 合同段盖梁悬空支架 结构验算书中交一公局四公司-13-