主塔下橫梁支架計算書

1、目 錄1.計算說明22計算依據43.荷載計算及分配43.1設計方法43.2 設計荷載43.3 荷載分配43.4 計算工況44.材料力學參數選取44.1 截面特性44.2材料設計值55.支架計算及結果75.1模板支架計算75.2 HN700×300縱梁承載能力計算95.3分配梁承載能力計算105.4鋼管樁計算115.5鋼管撐桿計算125.6連接系計算135.7預埋件計算135.8整體穩(wěn)定性驗算146.結論141.計算說明1.1 概況銀川濱河黃河大橋位于銀川中心城區(qū)和濱河新區(qū)之間，是溝通兩區(qū)的主要過河通道。本項目路線全長6.599km，橋位距上游銀川黃河輔道橋約8.8km，距下游在建兵溝

2、黃河橋12.6km。橋梁總長度3332m，道路長度886m，全線總長度4218m。主塔采用三塔雙索面疊合梁自錨式懸索橋，跨徑布置88+218+218+88=612m，主橋范圍縱坡±0.5%，沿中塔中心線對稱，最高點位于主塔中心線處。主橋墩號范圍PM49PM53，主塔采用雙柱式，在主梁下方設置橫梁。橫梁為預應力混凝土結構，截面為箱形，跨中梁高3m，與塔柱相交處梁高6m，寬度5.6m。頂底板厚度均為0.8m，腹板厚度0.8m。邊墩采用門式框架結構，邊墩橫梁為預應力混凝土結構，截面為箱形，跨中梁高3m，與塔柱相交處梁高6m，寬度5.6m。頂底板厚度均為0.8m，腹板厚度0.8m。 1.2

3、支架結構簡述此套支架自上而下布置為模板、模板支架、縱梁、橫梁（樁頂分配梁）、鋼管樁、連接系、撐桿等。樁頂分配梁以下支架結構為剛構體系，支撐于主體承臺，縱梁擱置于該剛構體系及塔柱牛腿上，為多跨連續(xù)梁。1、模板底模厚度按106mm鋼模設計。2、模板支架模板支架為12及8焊接而成的型鋼支架。3、縱梁縱梁為單根HN700×300型鋼?？v梁對應模板支架下傳遞集中力作用部位及與橫梁和樁頂分配梁接觸部位需加焊加勁板。4、橫梁（樁頂分配梁）橫梁為單根HN700×300型鋼，樁頂分配梁為兩根HN700×300型鋼并行焊接。橫梁及樁頂分配梁對應縱梁下傳集中力作用部位及樁頂部位需加焊加

4、勁板。為防止貝雷桁片側5、鋼管樁鋼管樁為1.0m×12mm厚鋼管樁。施工時可分段加工，根據墩高進行長度組合。 6、撐桿鋼管樁為0.8m×10mm厚鋼管。7、連接系連接系弦桿采用216b型鋼對扣焊接，腹桿采用212型鋼對扣焊接，通過牛腿與管樁連接。現場可根據以強代弱原則，利用現有材料進行替換。支架支撐于承臺，并通過連接系扶臂與墩身連接將荷載傳給承臺、塔身，故該施工設施需經設計院審核確認。 下橫梁支架布置圖2計算依據鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003) 混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2010）公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）公路橋涵施工技術規(guī)范（JT

5、G/TF50-2011）銀川濱河黃河大橋施工圖設計（上海市政工程設計研究總院有限公司）路橋施工計算手冊（人民交通出版社）3.荷載計算及分配3.1設計方法鋼管支撐架和梁式支架采用容許應力狀態(tài)法對支架的強度、剛度及穩(wěn)定性進行檢算。3.2 設計荷載（1）荷載：型鋼梁支架自重；模板自重：以主梁砼自重的5%計； 混凝土自重:按26kN/m³計； 施工人員及施工設備、施工材料等荷載：2.5kPa；振搗混凝土產生的振動荷載：2.0kPa（水平面板）；風荷載：基本風壓按0.65KN/m2考慮。（2）型鋼梁支架計算荷載組合：強度組合：q=+剛度組合：q=+3.3 荷載分配 墩梁式支架按照下橫梁在縱（橫

6、）梁上的豎直投影面積計入。3.4 計算工況混凝土澆筑工況和預壓工況，計算是僅檢算混凝土澆筑工況。 4.材料力學參數選取4.1 截面特性（1）縱、橫梁截面采用HN700×300，其截面特性如下： 截面面積A=22876mm2； 慣性矩Ix=1946070000mm4； 截面模量wx=5560190mm3；分配梁截面采用2HN700×300，其截面特性如下： 截面面積A=45752mm2； 慣性矩Ix=3892140000mm4； 截面模量wx=11120380mm3；（2）鋼管樁采用1000×12，其截面特性如下：截面面積A=37247mm2 ； 慣性矩Ix=454

7、5440950mm4； 截面模量wx=9090882mm3；(3)撐桿采用800×10截面面積A=24818mm2； 慣性矩Ix=3872940000mm4； 截面模量wx=4841174mm3；4.2材料設計值（1）、鋼材的強度設計值鋼材的容許應力規(guī)定可按公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范（JTJ 025-86）中第1.2.5條規(guī)定選用。容許應力的提高系數規(guī)定可按公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范（JTJ 025-86）中第1.2.10條規(guī)定選用。根據以往設計經驗，Q235鋼材的強度設計值。5.支架計算及結果5.1模板支架計算模板支架為12.6及8焊接而成的型鋼支架。（1）底板下型鋼支架檢

8、算由圖可知，底板下型鋼支架的最大應力，滿足要求。（2）12.6上弦桿軸力最大N=25.7KN，M=6.4KN.m，查表得；，查表得；。強度驗算：；平面內穩(wěn)定性驗算：，由于12.6為單軸對稱截面壓彎構件，還應按下列公式檢算：；平面外穩(wěn)定性驗算：，滿足要求。（3）對于壓腹桿81、軸力最大位置：軸力最大N=100KN， ，查表得；，查表得。穩(wěn)定性驗算：，滿足要求。2、彎矩最大位置：軸力最大N=39.3KN，M=0.7KN.m，查表得；，查表得。強度驗算：；平面內穩(wěn)定性驗算：，由于12.6為單軸對稱截面壓彎構件，還應按下列公式檢算：；平面外穩(wěn)定性驗算：，滿足要求。5.2 HN700×300縱

9、梁承載能力計算腹板下設置并排3根型鋼梁，無縫隙；底板下設置3根型鋼梁，間距為1.05m?？v梁下翼緣用210對扣焊接將縱梁整體連接，每4m一道，布置參照詳圖。計算模型如下：縱梁承載能力檢算：由圖可知，縱梁的最大應力，滿足要求。縱梁穩(wěn)定性驗算，縱梁最大彎矩M=617.2KNm，滿足要求。由圖可知，縱梁最大位移：，滿足要求。5.3分配梁承載能力計算由圖可知，分配梁的最大應力，滿足要求。由圖可知，分配梁最大位移：，滿足要求。5.4鋼管樁計算由圖可知，1000鋼管樁的最大應力，考慮樁頭最大應力部位已經澆筑混凝土，實際應力小于設計應力，滿足要求。 其中，1000直管樁最大軸力，M=316.3KNm，查表得

10、。強度驗算：平面內穩(wěn)定性驗算：平面外穩(wěn)定性驗算：，滿足要求。 其中，1000斜管樁最大軸力，M=568.1KNm，查表得。強度驗算：平面內穩(wěn)定性驗算：平面外穩(wěn)定性驗算：，滿足要求。5.5鋼管撐桿計算由圖可知，800鋼管撐桿的最大應力，滿足要求。 其中，800鋼管撐桿最大軸力，查表得。強度驗算：平面內穩(wěn)定性驗算：平面外穩(wěn)定性驗算：，滿足要求。5.6連接系計算由圖可知，下橫梁支架連接系的最大應力，滿足要求。 5.7預埋件計算 彎矩 M = 40.20 KN.M壓力 N = 0.00 KN剪力 V = 268.00 KNfc：砼抗壓強度設計值，砼為C50，fc=23.10MPafy：錨筋抗拉強度設計值，錨筋為HRB335，fy=300.00MPat：錨板厚度，t=12mmd：錨筋直徑，d=20mmz：外層錨筋中心間距，z=390mmr：外層錨筋中心間距，錨筋分為四層，r=0.85b：錨板的彎曲變形折減系數，b=0.6+0.25t/d=0.750v：錨筋的受剪承載力系數，v=0.666As1=(V-0.3N)/(rvfy)+(M-0.4Nz)/(1.3rbfyz)=996.4mm2As2=(M-0.4Nz)/(0.4rbfyz)=673.7mm2所需錨筋總截面面積As=m