32m箱梁钢管贝雷支架检算.doc

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1、目 录1、支架依据12、支架说明13、箱梁截面14、箱梁混凝土35、模板重量36、荷载取值47、支架验算57.1材料性质57.2模板验算67.3小横杆验算117.4大横杆验算157.5顶板支撑架197.6贝雷桁架检算297.7横梁检算327.8支墩检算3435中铁二十四局京福铁路客专闽赣IV标项目经理部第四分部 32m箱梁支架设置及验算1、支架依据、无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线 跨度31.1m参考图，图号：通桥（2008）2322A-，（铁道部经济规划研究院）；、铁路混凝土工程施工技术指南；、人民交通出版社路桥施工计算手册；、公路桥涵结构及木结构设计规范（JTJ 025-86)；、

2、装配式公路钢桥多用途使用手册（广州军区工程科研设计所）。2、支架说明跨度为31.1m、23.1m简支箱梁采用双层贝雷梁桁架及钢管立柱作为支架现浇施工，支架跨度分别为27.5m和19.5m，支架布置如附图所示。力学传递程序：现浇箱梁砼 模板 预拱度调整块 工字钢横向分配梁 贝雷纵梁 支撑横梁 卸落装置 钢管柱式桥墩（贝雷梁支墩） 承台顶。模板：d=6/8mm钢板， 布置范围：梁底、翼缘， 内模采用竹胶板；小横杆梁：角钢和型钢，L=5070mm、10号槽钢、钢板， 布置范围：内、外模、底模支架；大横杆梁：10号、12号工字钢，布置范围：内、外模支架；分配梁：I16工字钢，间距100cm， 布置范围

3、：贝雷梁桁架上；主力桁架：采用双层20排贝雷梁，梁端设加强腹杆，设在在端头外内侧0.75m；传力分配梁：2根I40a横梁、长12米，中间可用电弧焊联接，布置范围：支墩上。起落架：卸漏砂桶，采用外径529mm、508钢管，高50cm，每个支墩设一个。钢管柱支撑：529mm螺旋焊接钢管，厚8mm；每端6个。基础：桥墩、台承台作为支架基础。3、箱梁截面3.1箱梁跨中、梁墩截面尺寸见下图：3.2-截面面积计算：1）半翼板：2）单腹板：3）顶板：（宽：3.672m）：4）底板：（宽：3.862m）：面积小计：3.3-截面面积计算：1）半翼板：2）单腹板：3）顶板（宽：4.556m）：4）底板（宽：3.3

4、56m）：面积小计：4、箱梁混凝土4.1查通桥（2008）2322A-119图纸得混凝土数量：V=334.71m3；钢筋数量：63.914t；钢绞线：10.267t；90波纹管：729m；钢筋体积：V=63.9147.8=8.194m3，8.19432.6=0.2513m2（每延米）；钢绞线管道体积：V=0.045246=0.2926m2（每延米）；钢筋重量分布：4.2混凝土总数量箱梁混凝土数量：平垫层：每孔梁混凝土数量合计：按截面计算与图纸提供基本相符4.3贝雷钢管支架长度29.6米，支架跨度27.5米，支架上混凝土数量：平均每延米数量：292.9729.6=9.898m34.4箱梁截面取值

5、跨中面积：支架内平均面积：梁端截面：（每延米）5、模板重量5.1内模计算（采用钢木组合模板系统）：内模立模周边长：每延米计算： （每延米）5.2侧模计算(每米）：侧模由I12工字钢、12槽钢、10槽钢、663角钢、6mm钢板、14100扁钢、10mm厚节点钢板组成。I12工字钢：L=5.25m，g=5.2514.223=74.671kg；12槽钢：L=2.65m，g=2.6512.318=32.643kg；10槽钢：L=16.8m，g=16.810.006=168.101kg；1-663角钢：L=2.42+2.24+1.952+1.69+0.682+3.2+3.7=18.51m,g=18.51

6、5.721=105.896kg；6mm钢板：L=2.58+2.67+0.237=5.487m，g=5.48710.0067800=258.79kg；14100扁钢：L=2.58+2.67+0.237=5.487m，g=5.48710.99=60.3kg；10mm钢板：A=0.30.32+0.20.18+0.20.220.42m2，g=0.42107.85=32.97kg；每延米侧模重量（单侧）：G=（74.67+32.643+168.101+105.896+258.79+60.3+32.97）1.05=770.039kg （焊缝按5%计）5.3底模计算：底模由10槽钢、6100扁钢、14100

7、扁钢、8mm厚钢板组成。10槽钢：L=14m，g=1410.007=140.1kg；6100扁钢：L=5.0321.34=6.74m，g=6.744.71=31.75kg；14100扁钢：L=9.032m，g=9.03210.99=99.26kg；8mm厚钢板：A=5.032m2，g=5.03287.85=316kg；每延米底模重量：G=（140.1+31.75+99.26+316）1.05=616.47kg （焊缝按5%计）5.4以上汇总得：内模：0.8815kn/m2， 确定每延米：0.881511.81=10.41kn/m；侧模：1.5kn/m2， 确定每延米（单侧）：1.55.487=

8、8.23kn/m，（双侧）：16.46kn/m；底模：1.24kn/m2， 确定每延米：1.245.032=6.24kn/m。6、荷载取值6.1箱梁荷载取值混凝土容重取2.5t/m3；1） 跨中处：8.3582.5+2.2755=23.171t/m=231.71kn/m2） 支架平均值：9.3542.5+2.2755=25.661t/m=256.61kn/m3） 梁端处：13.7322.5+2.2755=36.606t/m=366.06kn/m4） 支架内梁体重量：25.66129.6=759.56t5） 整孔梁重量：759.56+36.6063=869.38t6.2附加静载施工人员、施工料具

9、运输堆放取值：对于模板、小横肋：每平方米：q=2.5kpa ；对于大横梁：q=1.5kpa；对于桁架及支墩：每孔跨5t；6.3附加动载倾倒混凝土产生的冲击荷载每平方米：q=2.0kpa；(对模板、小横肋、大横肋)对支架每处2t，全跨度计2处共4t；混凝土振动每平方米：q=2.0kpa； 模板每孔同时振动按5处计：q=2.0522=40kn=4t； 桁架及支墩 6.4模板荷载内模：0.8815kn/m2， 每延米：=10.41kn/m；侧模：1.5kn/m2， 每延米（单侧）：=8.23kn/m，（双侧）：16.46kn/m；底模：1.24kn/m2， 每延米：=6.24kn/m；小计每延米模板

10、重量：33.11kn/m。6.5大横杆（分配梁）荷载采用16号工字钢：间距1.0米，计31根，每根长12米。G=20.51231=7626kg=7.626t，平均每延米重量：7.62629.6=2.6kn/m。6.6贝雷梁荷载每片贝雷桁架重270kg，销子重6kg，每米重：（270+6）3=92kg/m整孔计：9229218=96048 kg =96.048t，连接件：124102109600 kg9.6 t平均每延米：（96.048+9.6）29=3.643t/m=36.43kn/m7、支架验算7.1材料性质1）A3钢（查路桥施工计算手册P.177页，表8-7）:拉、压应力=140 MPa；

11、弯曲应力w=145 MPa；剪应力=85 MPa， 密度=7.8 t/m3；弹性模量E=2.1105 MPa。2）木材（查路桥施工计算手册P.176页，表8-6）：拉、压应力=12 MPa；弯曲应力w=12 MPa；剪应力=1.9 MPa， 密度=0.75 t/m3；弹性模量E=9103 MPa。3）双层贝雷桁架（查装配式公路钢桥多用途手册P.59页，表3-6）：M=1632.7 MPa，T=245.2 KN，I=107.4310-4 m4， W=7.40810-3m4。7.2模板验算1）底模（跨中）采用= 8mm钢板，间距32cm，受力如下图模板抗矩（查路桥施工计算手册P.726页，表2-2

12、）：模板惯性矩（查路桥施工计算手册P.726页，表2-2）：取腹板处验算模板按三跨等矩连续梁均布荷载计算，最大弯矩、剪力为中间支墩处，最大挠度在边跨处。查路桥施工计算手册P.763页，表2-92）底模（梁端）支架上模板：采用=8mm钢板，间距32cm，受力如下图：墩顶上模板：采用=18mm竹胶板，间距25cm,受力如下图：钢模板：竹胶板抗矩：竹胶板惯性矩： 取墩顶腹板处验算模板按三跨等距连续梁均布荷载计算，最大弯矩、剪力为中间支墩处，最大挠度在边跨处3）顶板内模板采用=18mm竹胶板，间距35、30cm,或采用=15mm竹胶板，间距35cm，受力如下图：方案一：板厚18mm竹胶板抗矩：竹胶板惯

13、性矩：比较梁端与倒角处厚度，取倒角处计算模板按三跨等距连续梁均布荷载计算顶板中部 间距35cm倒角部分 间距30cm方案二：板厚15mm竹胶板抗矩：竹胶板惯性矩：比较梁端与倒角处厚度，取倒角处计算模板按三跨等距连续梁均布荷载计算顶板中部 间距35cm倒角部分 间距30cm7.3小横杆验算1)跨中支架底模小横杆采用10槽钢，纵向长度23.6m，间距32cm，支点间距100cm。受力如下图：截面抗矩（查路桥施工计算手册P.797页，表3-32）：截面惯性矩（查路桥施工计算手册P.797页，表3-32）：小横杆按三跨等距连续梁均布计算（查路桥施工计算手册P.763页，表2-9）2）梁端支架底模小横杆

14、小横杆按三跨等距连续梁均布计算（查路桥施工计算手册P.763页，表2-9） 3）梁端墩顶上底板小横杆采用方木宽高为810cm，间距25cm，支点间距0.6m。方木抗矩：方木惯性矩：按简支梁计算4）顶板处小横杆采用方木宽高为810cm（105cm），间距35cm、30cm，支点间距1.0（0.5）m。方木抗矩： 方木惯性矩： 按简支梁计算（查路桥施工计算手册P.740页，表2-3）跨中 支点间距1米跨中 支点间距0.5米梁端 支点间距1米梁端 支点间距0.5米7.4大横杆验算7.4.1 跨中截面横杆采用I16工字钢，间隔1米，最大间距1.35米，长度12米；查路桥施工计算手册P.795页，表3-

15、31截面抗矩：W=140.910-6m2， 截面积：A=26.1110-4m2；截面惯性矩：I=112710-8m4。(底板）（腹板）底板处按均布简支梁计算（取最大跨度）：查路桥施工计算手册P.740页，表2-3腹板处按均布二等跨连续梁计算：查路桥施工计算手册P.762页，表2-8Mmax、Qmax、l均运小于跨中计算值，可以不给予验算。7.4.2 梁端支架上截面横杆采用I16工字钢，间距1米，最大间距1.35米，长度12米；查路桥施工计算手册P.795页，表3-31截面抗矩：W=140.910-6m2，截面积：A=26.1110-4m2；截面惯性矩：I=112710-8m4。(底板）（腹板）

16、底板处按均布简支梁计算（取最大跨度）：查路桥施工计算手册P.740页，表2-3腹板处按均布二等跨连续梁计算:查路桥施工计算手册P.762页，表2-8Mmax、Qmax、l均运小于跨中计算值，可以不给予验算。7.4.3 梁端墩顶上截面采用方木，宽高=1212cm，间隔0.6米，底板处间距0.8米，腹板处间距0.6米。查路桥施工计算手册P.726页，表2-2截面抗矩：W=bh2/6=2.8810-4m3， 截面积：A=bh=1.4410-2m2；截面惯性矩：I=bh3/12=1.7310-5m4。均布荷载同梁端支架上的荷载： 按简支梁检算（底板范围）：查路桥施工计算手册P.740页，表2-3按简支

17、梁检算（腹板范围）：查路桥施工计算手册P.740页，表2-3Mmax、Qmax、l均运小于跨中计算值，可以不给予验算。7.5顶板支撑架7.5.1方案一采用型钢桁架式型钢桁架采用10号槽钢作为立杆，纵向间距0.5米, L=5050mm角钢、6号槽作为纵横连接件，支撑架结构见下图。、跨中截面杆件、受力分析杆件自重：(取重心处的截面高度）a、杆件为L5075mm角钢，按二不等跨连续梁验算，见下图查桥梁施工常用数据手册P.92页表2.1-66得L5075mm角钢特性查路桥施工计算手册P.766页 表2-12得挠度按简支梁估算b、杆件检算，受力如下图杆件采用L5050mm角钢，长度0.9米，特性为(查桥

18、梁施工常用数据手册P.87页表2.1-63)：A=4.803cm2 i0=0.98cm两端焊接：L0=0.9L=0.90.9=0.81米（根据路桥施工计算手册P.414页表12-3）查路桥施工计算手册P.792页表3-26得=0.689满足要求C、杆件检算杆件采用L5050mm角钢，间隔长度0.8米，小于杆件。N=RC=3.23knRB，所以满足要求。、跨中截面中部杆件、受力分析杆件自重：桁架自重：a、杆件为L5075mm角钢，按三不等跨连续梁验算，见下图查桥梁施工常用数据手册P.92页表2.1-66得L5075mm角钢特性查路桥施工计算手册P.767页 表2-13得挠度按简支梁估算满足要求。

19、b、杆件检算采用6号槽钢，长0.4米，特性为（查桥梁施工常用数据手册P.86页表2.1-61：A=7.51cm2 i=1.08查路桥施工计算手册P.792页表3-26得=0.892C、桁架截面特性计算L5075mm角钢：8号槽钢（查路桥施工计算手册P.797页表3-32）：A=10.248cm2 Ix=101.3cm4 n=4cm求中性轴：面积矩：S压=S拉求惯性矩求截面抵抗矩：；d、桁架检算，按二等跨连续梁计算，受力见下图：查路桥施工计算手册P.762页 表2-8得e、杆件检算，受力见下图采用8号槽钢，长2.1米。8号槽钢（查路桥施工计算手册P.797页表3-32）：A=10.248cm2

20、i=1.27两端焊接：L0=0.9L=0.92.1=1.89米（根据路桥施工计算手册P.414页表12-3）查路桥施工计算手册P.792页表3-26得=0.308满足要求、梁端顶板截面，间距0.5米从跨中截面检算可知，所有杆件检算最小安全倍数达到2.58倍，所以相同结构在梁端处也是满足要求的。7.5.2方案二采用钢管支撑式，采用48mm钢管、方木形成钢木支撑结构。内模板为1.8cm竹胶板，圆弧用3mm厚钢板制作，模板、弧形板用105cm方木连接形成内模型，方木中心间距30cm，且不得大于35cm；48mm无缝钢管密贴方木，并用铁丝捆紧，形成闭合环；内模板的支撑采用48mm无缝钢管，横杆2道，竖

21、杆6道，横、竖杆采用扣件连接，中间4道竖杆上、下设调节顶托、底托，间距1m，横、竖杆纵向间距0.6/0.5m；纵向连接钢管设10根，各转角处设一根。见下图。该方案在其他客运专线使用较广泛，受力情况较好，以下对板底的杆件检算。、跨中截面杆件倒角处受力分析48mm钢管、壁厚3mm, 查路桥施工计算手册P.438页表13-4得截面特性A=4.24cm2杆件自重：(取重心处的截面高度）a、大横杆，按不等跨连续梁验算，见下图查路桥施工计算手册P.766页 表2-12得挠度按悬臂梁检算b、立杆件检算，受力如下图立杆采用48mm钢管、壁厚3mm，最大节段长度1.8米。 查路桥施工计算手册P.790页表3-2

22、6得=0.491满足要求、跨中截面中部杆件受力分析杆件自重：a、大横杆，按四等跨连续梁验算，见下图采用2根48mm钢管，最大节段长度0.9米。 查路桥施工计算手册P.438页表13-4得截面特性A=4.24cm2查路桥施工计算手册P.765页 表2-10得挠度估算满足要求。b、立杆件检算立杆采用48mm钢管、壁厚3mm，最大节段长度1.8米。 查路桥施工计算手册P.790页表3-26得=0.491满足要求、梁端顶板截面，间距0.5米杆件自重：a、大横杆，按四等跨连续梁验算，见下图采用2根48mm钢管，最大节段长度0.9米。 查路桥施工计算手册P.438页表13-4得截面特性A=4.24cm2查

23、路桥施工计算手册P.765页 表2-10得挠度估算满足要求。b、立杆件检算立杆采用48mm钢管、壁厚3mm，最大节段长度1.8米。 查路桥施工计算手册P.790页表3-26得=0.491满足要求7.6贝雷桁架检算贝雷桁架采用10组20排双层贝雷梁拼装，跨径27.5米，桁架长29米。7.6.1 贝雷桁架性质双排双层：查装配式公路钢桥多用途使用手册P.59，表3-56I=214.8610-4 m4， W=14.81810-3 m3， G=276 kg (每片3米）M=3265.4 KN.m， Q=490.5 kN， E=2.1105 MPa；7.6.2 受力荷载分析跨中截面：梁端截面增加荷载：荷载

24、分布见下图力学计算分三次叠加：分别是A-B-C-D-E-F均布荷载q1；AB(EF）悬臂均布荷载q2=117.57kn/m；BC(DE）三角的荷载q3=100.77kn/m。7.6.3 A-F均布荷载计算7.6.4 AB（EF）悬臂均布荷载计算:查路桥施工计算手册P.757页，表2-77.6.5 BC（DE）三角荷载计算：查路桥施工计算手册P.740页，表2-37.6.6 荷载检算以7.5.35计算小计跨中：支点： 满足要求!7.6.7 总挠度检算、销间挠度计算：查装配式公路钢桥多用途使用手册P.36页、腹杆引起挠度：查装配式公路钢桥多用途使用手册P.40页、构件承压接头引起非弹性变形、挠度小

25、计7.5.8 支座反力计算7.7横梁检算7.7.1 组成采用2根I40a工字钢焊接而成分配梁：查路桥施工计算手册P.795页，表3-31受力分布见下图：7.7.2 分配到工字钢受力按平均分配G=481.63+1220.06756483.251 t7.7.3 ABCD横梁验算分析：支座最大受力应在B处，按悬臂梁或简支梁分析、悬臂梁：查路桥施工计算手册P.757页，表2-7、AB跨：查路桥施工计算手册P.740页，表2-3弯矩1作用点处弯矩2作用点处根据力的叠加原理，则横梁结构处弯矩1作用点处弯矩2作用点处、BC跨：查路桥施工计算手册P.740页，表2-3弯矩3作用点处弯矩4作用点处、CD跨：查路

26、桥施工计算手册P.740页，表2-3Rc=Rd=Qc=Qd=2P=24.162=48.32t作用在5、6点处 M=Pa=24.160.4+24.160.85=30.2t.m综上所述弯矩最大在CD跨处满足要求！剪力最大在支座C右侧满足要求！挠度最大在悬臂梁处7.8支墩检算支墩采用6根529螺旋焊接钢管，壁厚8mm，间距分别为2.70、1.3、1.88m，两端固接。分析大桥的墩高情况；最高墩为18.00.350.16=18.51m最高钢管支墩为18.51-0.11-0.16-3-0.4=14.84m回转半径长细比=150，查铁路桥梁钢结构设计规范P.27页 表5.2.1查钢结构设计与计算P.520页 表C-2得稳定系数，满足要求！