南龍鐵路懸臂連續(xù)梁直線段鋼管支架檢算書

1、 中鐵十一局南龍鐵路NLZQ-5標(biāo)60+100+60m連續(xù)梁鋼管支架設(shè)計計算書 設(shè) 計： 專業(yè)負(fù)責(zé)： 審 核：山東建大建筑技術(shù)有限公司鋼管支架設(shè)計計算書1、設(shè)計參數(shù)確定、荷載參數(shù) 箱梁荷載：取直線段重量（168.5m，長度為9.75m，作用在支架段長7.7m，2.05m由墩頂承擔(dān)）、總重量421.25t。 直線段模板自重：模板重量4.8t（單側(cè)）；內(nèi)模及人材機按10t。 施工荷載：按300kg/m2考慮 荷載系數(shù) 砼超載系數(shù)：k11.05 澆筑砼時的動力系數(shù)：k31.2、荷載組合荷載組合一：砼自重+傾泄和振搗荷載+模板自重+人群荷載和機具設(shè)備重+風(fēng)載荷載組合二：砼自重 +模板自重 荷載組合一用

2、于承重系統(tǒng)強度及穩(wěn)定性計算；荷載組合二用于剛度計算。（3）西洋7#墩高21.35，4#墩高44.35，計算按照最不利原則，故選擇4#墩參數(shù)計算分析。2.施工控制計算2.1荷載及傳力順序?qū)χ本€段箱梁進行如下劃分：直線段截面分區(qū)圖“直線段”截面面積（頂板+底板）為4.02m2，腹板位置的面積單側(cè)為4.8 m2（兩側(cè)面積共9.6 m2），翼緣板的面積單側(cè)為1.79m2（兩側(cè)面積共3.58 m2）。取砼超載系數(shù)K11.05（容重26.5kN/m3），動力系數(shù)K31.2。各區(qū)所要承受的荷載，按照荷載組合一進行計算如下：翼板處：Q1K3（1.79926.5）+48560.3kN腹板處：Q2K3（4.882

3、6.5）1221.12kN頂板+底板：Q3K3（4.02826.5）+1001122.7kN傳力順序1）橫梁（方木）計算：先將荷載由模板及支撐架分配到模板及方木上。2）縱梁計算：將方木橫梁傳至縱梁，對縱梁進行剛度、強度驗算。3） 橫梁立柱計算：將縱梁荷載支反力作為集中力荷載傳至橫梁及立柱上，對縱梁進行剛度、強度、穩(wěn)定性驗算。并對立柱進行強度、穩(wěn)定性驗算。2.2橫梁計算橫梁承受模板荷載、箱梁砼荷載、支撐架、橫梁自重以及人群荷載和機具設(shè)備荷載，確保安全的同時，簡化計算，橫梁強度和剛度均按荷載組合一進行計算，各支撐點作鉸接處理。在砼澆注階段，各橫梁分配荷載，初步按照在直線段下間距按30cm，共設(shè)置3

4、3排橫梁，則每根橫梁承受模板荷載、支撐架、橫梁自重以及人群荷載和機具設(shè)備荷載分別為：翼板區(qū)： N1=Q11/33/3.05=300.741/33/3.05=2.99KN/m腹板區(qū)： N2= Q21/33/0.48=304.61/33/0.48=19.23 KN/m頂+底板區(qū)： N3= Q31/33/5.74=1105.71/33/5.745.83 KN/m方木承載分區(qū)圖查建筑施工手冊得杉方木設(shè)計強度和彈性模量有關(guān)參數(shù)如下：Fc=10N/mm2 （順紋抗壓）Fv=1.4N/mm2 （順紋抗剪）Fm=13N/mm2 （抗彎）E=9500N/mm2 （彈性模量）杉方木重力密度5KN/m3根據(jù)單根方木

5、承載分區(qū)計算得出結(jié)果如下：模型中布載與實際一致模型中單元應(yīng)力圖根據(jù)計算結(jié)果：方木翼板處最大應(yīng)力為2.6MPa,腹板處最大應(yīng)力為3.7MPa,頂+底板處最大應(yīng)力為3.7MPa.均小于材料允許值10MPa，設(shè)計安全系數(shù)為10/3.7=2.7，大于安全系數(shù)2.0，滿足設(shè)計要求。2.2 縱梁計算2.2.1縱梁荷載及計算模型縱梁承受模板荷載、箱梁鋼筋砼荷載、支撐架、橫梁、縱梁自重以及人群荷載和機具設(shè)備荷載傳遞下來的集中荷載和風(fēng)荷載等作用進行計算，縱梁為I32a工字鋼，計算模型如下圖：單側(cè)翼板區(qū)域荷載為560.3kN，由2根32a工字鋼分配承擔(dān)。即每根工字鋼均布荷載為：560.3/2/9=31.12KN/

6、m。翼板處單根工字鋼縱向荷載橫向分布圖腹板區(qū)域荷載為1221.12kN，由4根32a工字鋼分配承擔(dān)。即每根工字鋼均布荷載為：1221.12/4/8=38.16KN/m。腹板處單根工字鋼縱向荷載橫向分布圖頂+底板區(qū)域荷載為1122.7kN，由8根32a工字鋼分配承擔(dān)。即每根工字鋼均布荷載為：1122.7/8/8=17.54KN/m。頂+底板處單根工字鋼縱向荷載橫向分布圖計算采用Midas有限元建模計算，模型圖如下：2.2.2 縱梁計算結(jié)果根據(jù)各區(qū)分配至縱梁荷載的計算結(jié)果，通過模型加載至單一縱梁單元上，求出相關(guān)內(nèi)力值如下：1）翼板縱梁計算結(jié)果：翼板處單根工字鋼位移量（MAX：0.83mm）翼板處單

7、根工字鋼支反力（單位：kN）翼板處單根工字鋼應(yīng)力（MAX：25.0MPa，MIN：-16.8MPa）2）腹板縱梁計算結(jié)果：腹板處單根工字鋼位移量（MAX：1.63mm）腹板處單根工字鋼支反力（單位：kN）腹板處單根工字鋼應(yīng)力（MAX：47.7MPa，MIN：-34.8MPa）3）頂?shù)装蹇v梁計算結(jié)果：頂?shù)装逄巻胃ぷ咒撐灰屏浚∕AX：0.86mm）頂?shù)装逄巻胃ぷ咒撝Х戳Γ▎挝唬簁N）頂?shù)装逄巻胃ぷ咒搼?yīng)力（MAX：25.0MPa，MIN：-18.3MPa）根據(jù)計算結(jié)果表明：縱梁工字鋼最大應(yīng)力為47.7 MPa，滿足Q235抗拉強度215Mpa；最大變形為1.63mm，滿足剛度要求。2.3橫梁及

8、立柱計算2.3.1橫梁及立柱荷載及計算模型縱梁荷載以集中力荷載形式加載在雙拼工40工字鋼上，集中荷載大小為縱梁模型中支反力。橫梁及立柱計算模型如下：前排立柱及橫梁承載縱梁跨中支反力，翼板、腹板及頂?shù)装蹇缰屑泻奢d分別為77.5kN、167.2kN和87.9kN。根據(jù)縱梁間距，荷載加載如下：前排立柱及橫梁荷載分布圖后排立柱及橫梁承載縱梁跨中支反力，翼板、腹板及頂?shù)装蹇缰屑泻奢d分別為37.2kN、95.3kN和50.1kN。根據(jù)縱梁間距，荷載加載如下：前排立柱及橫梁荷載分布圖2.3.2橫梁及立柱荷載及計算結(jié)果根據(jù)各區(qū)分配至橫梁及立柱荷載的計算結(jié)果，通過模型加載橫梁單元上，求出相關(guān)內(nèi)力值如下：1）

9、前排橫梁計算結(jié)果：前排橫梁工字鋼位移量（MAX：15mm）前排橫梁工字鋼應(yīng)力（MAX：90.5MPa，MIN：-56.9MPa）2）后排橫梁計算結(jié)果：后排橫梁工字鋼位移量（MAX：16.8mm）后排橫梁工字鋼應(yīng)力（MAX：45.0MPa，MIN：-28.7MPa）3）鋼管立柱計算結(jié)果：鋼管立柱支反力（MAX：525.1kN）鋼管立柱應(yīng)力（MAX：112.1MPa）有計算結(jié)果知：橫梁工字鋼最大應(yīng)力為90.5 MPa，鋼管立柱最大應(yīng)力112.1MPa, 滿足Q235抗拉強度215Mpa。前排橫梁端部最大位移為26.7mm,后排橫梁端部最大位移為13.5mm。3、地基承載力 施工荷載、鋼管立柱、剪刀撐總總量約60t。承臺承受總荷載267/2+60=194t（墩身以外直線段長7.7米砼106.6方）?？紤]1.2的放大系數(shù)，即194*1.2=233t。根據(jù)西洋大橋地質(zhì)勘測情況，大里程直線段小承臺位置處地基承載力設(shè)計值為400KPa。設(shè)置承臺寬1.5m，長8m，高1m，即可承受荷載1.5*8*400/10=480t。因此，按照設(shè)計要求，