門式墩蓋梁梁式支架計算書

1、深圳地鐵6號線6101標(biāo)門式墩蓋梁梁式支架計算書編 制： 審 核：批 準(zhǔn)：中國鐵建大橋工程局集團有限公司 2016年1月目 錄一、梁式支架概況1二、檢算依據(jù)3三、檢算參數(shù)41、材料參數(shù)42、檢算荷載4四、支架結(jié)構(gòu)計算51、承載能力極限狀態(tài)計算6(1).鋼管立柱6(2).橫梁強度檢算6(3).分配梁強度檢算7(4).支座反力7(5).貝雷片8(6).20a工字鋼10(7).碗扣支架11(8).支架穩(wěn)定性122、正常使用極限狀態(tài)計算13(1).立柱壓縮變形13(2).橫梁彎曲變形14(3).貝雷梁變形14五、條形基礎(chǔ)計算15六、檢算結(jié)論1732m梁式支架現(xiàn)澆梁計算書一、 梁式支架概況1、梁體簡介本

2、合同段門架墩主要位于深紅區(qū)間、紅上區(qū)間、元大區(qū)間、上跨地鐵4號線，共33座，厚度有2m和2.4m兩種，高度范圍11.524m。 本方案支架擬采用貝雷梁與直徑529mm壁厚8mm鋼管作為現(xiàn)澆梁支架的主要的支撐體系，利用Midas civil進(jìn)行建模檢算。2、支架布置蓋梁凈跨為23m，支架計算跨度為24.6m。支架由上至下傳力體系分別為地基基礎(chǔ)鋼管立柱砂箱橫向工字鋼貝雷梁橫向分配工字鋼模板梁體具體見圖1.1、圖1.2、圖1.3。圖1.1 支架縱斷面布置圖圖1.2 支架橫斷面布置圖圖1.3支架平面布置圖2、支架用鋼管和型鋼拼裝而成，鋼管及型鋼均采用235B材質(zhì)。支架按高度21 m進(jìn)行設(shè)計，如與現(xiàn)場不

3、符可以進(jìn)行微調(diào)?；A(chǔ)：靠近墩附近支架基礎(chǔ)為承臺，承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋，鋼筋與鋼管進(jìn)行焊接。鋼管立柱下設(shè)1cm厚鋼板，預(yù)留膨脹螺栓孔，與承臺進(jìn)行連接。另一排支架基礎(chǔ)落在條形基礎(chǔ)上，條形基礎(chǔ)采用C30砼，上層設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。條形基礎(chǔ)底部為原始路面，地基承載力在250kpa以上。圖1.5 鋼管立柱與承臺連接立面圖鋼管立柱：鋼管立柱采用外徑529mm壁厚8mm鋼管，立柱橫向聯(lián)系桿件16槽鋼連接板焊接，立柱與墩柱連接采用20工字鋼連接板焊接。砂箱：鋼管立柱上端鋼板上焊接100t砂箱，以便于落架。主橫梁：主橫梁采用雙拼40b工字鋼，并在局部焊接加勁板加強。分配梁：分配梁采用16工字鋼，間距為30cm。二、 檢算依

4、據(jù)1、 鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程TB10110-20112、 鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TB10002.2-20053、 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2010)4、 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50068）5、 鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范(TB10002.1-2005)6、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010)7、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)8、 建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 162-2008）9、 建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ166-2008)10、 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011)11、 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南

5、（鐵建設(shè)201041號）12、 深圳地鐵六號線相關(guān)設(shè)計圖紙。三、 檢算參數(shù)1、 材料參數(shù)主梁材料參數(shù)表材料型號彈性模量容重線膨脹系數(shù)設(shè)計值(MPa)（MPa）（kg/m3）抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓fceQ235鋼材206×103785012×10-6215125325貝雷梁主要桿件參數(shù)構(gòu)件名稱構(gòu)件截面容許剪應(yīng)力容許正應(yīng)力容許內(nèi)力主玄桿10180MPa-軸力560kN斜桿8-355 MPa軸力170 kN豎桿8-軸力210 kN2、 檢算荷載1、荷載分類(1)作用于支架的新澆筑梁體鋼筋混凝土荷載：26kN/m3;(2)內(nèi)模、外模重等模板重量：2.0kN/m2;(3)

6、施工人員、材料及施工機具荷載：2kN/m2;（4）振搗及沖擊荷載：2.5 kN/m2;(5)支架結(jié)構(gòu)自重由程序軟件自動換算。2、荷載計算梁體荷載全部施加在16工字鋼分配梁上，梁端4m變截面段荷載采用均值進(jìn)行計算，單根16工字鋼荷載計算結(jié)果如圖3.1。圖3.1 16工字鋼荷載計算結(jié)果（單位：kN/m）3、荷載組合按照混凝土澆筑不同工況對支架強度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行計算，荷載組合如下：計算強度：1.2(1)+(2)+(4)+1.4×(3)計算剛度： (1)+(2)+(4)計算穩(wěn)定性：1.2(1)+(2)+(4)+0.9×1.4×(3)四、 支架結(jié)構(gòu)計算支架結(jié)構(gòu)計算時按照

7、承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別計算。承載能力極限狀態(tài)計算的項目正常使用極限狀態(tài)的計算項目立柱、橫梁、縱梁、分配梁、縱橫向連接系的強度橫梁、縱梁彎曲變形支架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性立柱壓縮變形支架基礎(chǔ)和地基承載能力地基變形支架計算采用midas Civil8.3.2有限元分析軟件進(jìn)行，建立支架結(jié)構(gòu)整體模型，各構(gòu)件采用梁單元模擬，立柱與基礎(chǔ)采用固結(jié)，與墩采用鉸接，釋放各貝雷片轉(zhuǎn)動約束。橫縱梁及鋼管支架連接采用一般彈性連接。支架計算模型如圖4.1所示。圖4.1支架有限元模型1、 承載能力極限狀態(tài)計算(1). 鋼管立柱最大組合應(yīng)力位于鋼管頂部與20工字鋼連接部位，應(yīng)力為97.2Mpa215Mpa，滿足

8、要求。(2). 橫梁強度檢算雙拼40b工字鋼，組合應(yīng)力為177.0Mpa215Mpa，滿足要求。(3). 分配梁強度檢算最大組合應(yīng)力為81.7Mpa215Mpa，滿足要求。(4). 支座反力支座最大反力641.9kN。(5). 貝雷片1、玄桿玄桿最大軸力為342.8kN560 kN，滿足要求。最大剪應(yīng)力為68.4 Mpa180Mpa，滿足要求。2、斜桿最大軸力為138.1 kN170 kN，滿足要求。最大組合應(yīng)力為204.8Mpa355Mpa，滿足要求。3、豎桿最大軸力為153.8 kN210 kN，滿足要求。(6). 20a工字鋼鋼管立柱與墩柱連接工字鋼及跨中縱向工字鋼最大組合應(yīng)力為41.4

9、 Mpa215Mpa，滿足要求。(7). 碗扣支架考慮支架的銹蝕和變形，鋼管外徑設(shè)置為4cm，壁厚設(shè)置為3mm。碗扣支架最大組合應(yīng)力為48.4 Mpa215Mpa，滿足要求。(8). 支架穩(wěn)定性一階屈曲穩(wěn)定系數(shù)2.811二階屈曲穩(wěn)定系數(shù)2.8122、 正常使用極限狀態(tài)計算(1). 立柱壓縮變形立柱最大壓縮變形為3.65mm。(2). 橫梁彎曲變形橫梁最小跨度為2.8m，最大撓度為6.64mmL/400=7mm。(3). 貝雷梁變形貝雷梁最大彎曲變形20.2mm L/400=28.125mm，滿足要求。五、 條形基礎(chǔ)計算 在計算過程中假定（1）基礎(chǔ)是剛性的；（2）條形基礎(chǔ)下地基受力層土質(zhì)均勻。5

10、.1地基承載力驗算基礎(chǔ)底面平均壓力，按式計算。修正后的地基承載力特征值，根據(jù)條形基礎(chǔ)的寬度和埋置深度，不用進(jìn)行承載力特征值修正，即地基承載力特征值作用于基礎(chǔ)頂面的標(biāo)準(zhǔn)組合Gk基礎(chǔ)自重滿足要求！5.2基礎(chǔ)抗剪切驗算忽略上層鋼筋網(wǎng)片的抵抗作用。根據(jù)地規(guī)，基礎(chǔ)抗剪切承載力驗算 滿足要求！基本組合的剪力設(shè)計值N。受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，h0=0.5m0.8m, =1。基礎(chǔ)有效高度mm?；炷凛S心抗拉強度設(shè)計值MPa。5.3基礎(chǔ)抗沖切承載力驗算忽略上層鋼筋網(wǎng)片的抵抗作用。 滿足要求！基本組合的沖切力設(shè)計值；取軸心荷載設(shè)計值減去沖切破壞椎體內(nèi)的基底凈反力。受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，h800mm時取1，h2000mm時取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用。受沖切臨界截面的周長。54局部受壓承載力驗算根據(jù)混規(guī)6.6.1，混凝土結(jié)