现浇预应力砼连续箱梁支架设计及受力检算

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1、广清高速公路连接线主线工程广清高速公路连接线主线工程 X X 标标现浇预应力砼连续箱梁支架现浇预应力砼连续箱梁支架设设计计方方案案中铁 XX 局集团有限公司广清高速公路连接线 X 标项目部二 OXX 年 X 月 X 日广清高速公路连接线主线工程广清高速公路连接线主线工程 X 标标现浇预应力砼连续箱梁支架设计及受力检算现浇预应力砼连续箱梁支架设计及受力检算一、工程概况一、工程概况广清高速公路连接线主线工程 B1 标主线桥起止里程为K1+868.3K3+180.3，全长 1312m，设计为 10 联预应力砼连续箱梁，除第 3 联和第 10 联为全联一次落架外，其余均为先简支后连续逐跨浇注。箱梁顶板

2、宽 26.5m，底板宽 16.5m，梁高 1.8m，顶板、底板厚 0.25m，中腹板厚 0.50.8m，边腹板厚 0.40.6m，边腹板倾斜度为 22：9，端横梁厚 1.8m，中横梁厚 1.6m。根据施工场地情况，第一联至第六联采用满堂支架，满堂支架采用碗扣型脚手架。第三联和第十联分别在交通十字路口，施工时为确保交通，需搭设门洞，第七联至第十联桥梁右侧占用既有通行道路，也需搭设门洞，确保两个车道正常通行，门洞拟采用贝雷梁和工字钢搭设。二、支架设计方案二、支架设计方案、一般地段支架的设计及检算、一般地段支架的设计及检算1、一般地段（第一联至第六联）采用满堂碗扣型支架，碗扣型脚手架在梁部的中、端横

3、梁处纵向间距为 60cm，横向间距为90cm，在翼缘板位置纵向间距为 90cm，横向间距为 120cm，在其他部位纵横向间距均为 90cm，横杆的竖向间距均为 120cm。支架底部全部采用 15cm 厚的 C15 砼进行硬化处理，为增强支架的整体稳定性，需对支架进行加固，采用方法是纵向沿支架外侧及横向每隔三排沿支架全高设置斜杆剪刀撑，斜杆与地面的夹角为 4560 度之间，且斜杆必须用扣件与立杆连接，脚手架的端部节间及拐角处也需全高设置剪刀撑。另外在支架的底部和顶部纵横方向均需加设扫地杆，与各立杆用扣件连接。2、受力检算、受力检算、根据碗扣型脚手架的设计要求，当横杆的竖向间距为120cm 时，框

4、架立杆荷载 Pmax=30KN/根。、荷载计算：端横梁：（梁高端横梁：（梁高 1.8m，平面尺寸为，平面尺寸为 1.8m16.5m）钢筋砼自重为：1.8m16.5m1.8m2500 kg/m3=133650kg支架自重：30kg/m316.5m1.8m14m=12474 kg（支架高度按14m 计算）模板、肋条 ：45 kg/m216.5m1.8m=1336.5 kg人行、机具荷载：100 kg/m216.5m1.8m=2970 kg施工冲击荷载：200 kg/m216.5m1.8m=5940kg砼捣固产生的荷载：100 kg/m216.5m1.8m=2970 kg则该部分的总荷载为：P1=1

5、33650+12474+1336.5+2970+5940+2970=159340.5kg=1593.4KN翼缘板（按纵向翼缘板（按纵向 1.8m 计算，截面尺寸为计算，截面尺寸为 0.44m4.55m）：）：钢筋砼自重为：0.44m4.55m1.8m2500 kg/m3=9009kg支架自重：30 kg/m34.55m1.8m14m=3439.8 kg（支架高度按14m 计算）模板、肋条 ：45 kg/m24.55m1.8m=368.6 kg人行、机具荷载：100 kg/m24.55m1.8m=819 kg施工冲击荷载：200 kg/m24.55m1.8m=1638kg砼捣固产生的荷载：100

6、 kg/m24.55m1.8m=819 kg则该部分的总荷载为：P2=9009+3439.8+368.6+819+1638+819=16093.4kg=160.9KN其他部位（按纵向其他部位（按纵向 1.8m 计算，每延米砼为计算，每延米砼为 13m3）：）：钢筋砼自重为：13 m32500 kg/m3=32500kg支架自重：30 kg/m316.5m1.8m14m=12474 kg（支架高度按14m 计算）模板、肋条 ：45 kg/m216.5m1.8m=1336.5 kg人行、机具荷载：100 kg/m216.5m1.8m=2970 kg施工冲击荷载：200 kg/m216.5m1.8m

7、=5940kg砼捣固产生的荷载：100 kg/m216.5m1.8m=2970 kg则该部分的总荷载为：P3=32500+12474+1336.5+2970+5940+2970=58190.5kg=581.9KN、横梁处按照支撑立杆 6090cm 的间距计算，该横梁下共有72 根支撑立杆，那么，每根立杆的荷载为：P172=1593.4 KN/72 =22.1KN30KN 满足要求。地基承载力：1593.4 /16.5/1.8=53.6Kpa C15 砼抗压强度满足要求。翼缘板下按照支撑立杆 90120cm 的间距计算，该处共有 16 根支撑立杆，那么，每根立杆的荷载为：P216=160.9KN

8、/16 =10KN30KN，满足要求。地基承载力：160.9 /4.55/1.8=19.6Kpa C15 砼抗压强度满足要求。其他部位按照支撑立杆 9090cm 的间距计算，该处共有 54 根支撑立杆，那么，每根立杆的荷载为：P316=581.9KN/54 =10.8KN30KN，满足要求。地基承载力：581.9 /16.5/1.8=19.6Kpa C15 砼抗压强度满足要求。（二）（二） 、特殊地段支架的设计及检算、特殊地段支架的设计及检算十字路口支架设计十字路口支架设计第三联和第十联十字路口搭设 15m 宽（四车道）的门洞，门洞采用贝雷梁（1.5m3.0m）和 I20a工字钢搭设。第三联贝

9、雷支架受力检算：第三联贝雷支架受力检算：1、荷载计算（横向按箱梁底板范围、荷载计算（横向按箱梁底板范围 17.5m 计算，每延米砼为计算，每延米砼为18.6m3）箱梁砼自重：18.6 m325 KN/m3 =465KN/m支架自重：0.3 KN/m317.5m7m=36.8 KN/m（支架高度按 7m 计算）模板、肋条 ：0.45 KN/m217.5m=7.9 KN/m人行、机具荷载：1 KN/m217.5m=17.5 KN/m施工冲击荷载：2 KN/m217.5m=35 KN/m砼捣固产生的荷载：1 KN/m217.5m=17.5 KN/m则荷载组合为：465+36.8+7.9+17.5+3

10、5+17.5=580.7 KN/m贝雷纵梁采用单层双排，每排中心为 1.5m，共 26 排。则作用于每排贝雷梁上的均布荷载为（不均匀分布系数取 1.2）：q=580.71.2/26=26.8 KN/m2、贝雷纵梁受力分析、贝雷纵梁受力分析强度检算：强度检算：Mmax= qL2/8=26.8152/8=753.8KN.m贝雷梁的允许弯矩为M=788.2 KN.mMmaxM 满足要求刚度检算：刚度检算：fmax=qL4/100EI=26.8154/1002.061042.50510-3=0.026=26mmf=L/400=38mm 满足要求剪力检算：剪力检算：作用于每片贝雷梁的剪力为：Q=580.

11、715/2/26=168.5 KNQ=245 KN 满足要求3、贝雷支墩受力分析、贝雷支墩受力分析支墩由 3 层贝雷梁垂直堆码，共 36 片贝雷梁，每片贝雷梁有 3 根竖杆，共计 108 根竖杆，每根竖杆的容许荷载为P=210 KN作用于每根贝雷梁的荷载为：P=580.715/2/108=40.3 KNP 满足要求4、工字钢横梁受力分析、工字钢横梁受力分析工字钢横梁采用 I20a型，间距为 90cm，共计 18 排。I20a型工字钢抗弯模量为 Wx=237cm3，惯性矩 Ix=2370cm4， =160Mpa E=200GPa则作用于每排工字钢横梁上的均布荷载为：q=580.7/18=32.3

12、 KN/mM= qL2/8=32.31.52/8=9.08 KN.mWxM/=56.8 cm3f=5 q L4/384EIxL/500Ix50059.081031.54/3842001091.5=798 cm4则 I20a型工字钢满足要求。第十联贝雷支架受力检算：第十联贝雷支架受力检算：底板范围内的贝雷支架布置同第三联。这里只对纵横向交叉门洞贝雷支架进行检算。贝雷纵梁受力分析贝雷纵梁受力分析1、荷载计算（横向按、荷载计算（横向按 9.0m 计算）计算）箱梁砼自重：5m325 KN/m3=125KN/m支架自重：0.3 KN/m39m5.5m=14.9 KN/m（支架高度按 5.5m 计算）模板

13、、肋条 ：0.45 KN/m29m=4.05 KN/m人行、机具荷载：1 KN/m29m=9 KN/m施工冲击荷载：2 KN/m29m=18 KN/m砼捣固产生的荷载：1 KN/m29m=9 KN/m则荷载组合为： 125+14.9+4.05+9+18+9=180KN/m贝雷纵梁采用单层双排，每排中心为 2.0m，共 10 排。则作用于每排贝雷梁上的均布荷载为（不均匀分布系数取 1.2）：q=1801.2/10=21.6 KN/m2、强度检算：、强度检算：Mmax= qL2/8=21.6152/8=607.5KN.m贝雷梁的允许弯矩为M=788.2 KN.mMmaxM 满足要求刚度检算：刚度检

14、算：fmax=qL4/100EI=21.6154/1002.061042.50510-3=0.021=21mmf=L/400=38mm 满足要求剪力检算：剪力检算：作用于每片贝雷梁的剪力为：Q=18015/2/10=135 KNQ=245 KN 满足要求贝雷横梁受力分析贝雷横梁受力分析1、荷载计算（纵向按、荷载计算（纵向按 15m 计算）计算）箱梁砼自重：5 m325 KN/m315m/9m=208.3KN/m支架自重：0.3 KN/m315m7m+502.7 KN /9m=46.5 KN/m（支架高度按 7m 计算，贝雷纵梁共 50 片，每片重 270kg）模板、肋条 ：0.45 KN/m2

15、15m=6.75 KN/m人行、机具荷载：1 KN/m215m=15KN/m施工冲击荷载：2 KN/m215m=30KN/m砼捣固产生的荷载：1 KN/m215m=15 KN/m则荷载组合为：208.3+46.5+6.75+15+30+15 =321.6KN/m贝雷纵梁采用单层双排，每排中心为 3.0m，共 10 排。则作用于每排贝雷梁上的均布荷载为（不均匀分布系数取 1.2）：q=321.61.2/10=38.6KN/m2、强度检算：、强度检算：Mmax= qL2/8=38.692/8=390.8KN.m贝雷梁的允许弯矩为M=788.2 KN.mMmaxM 满足要求刚度检算：刚度检算：fmax=qL4/100EI=38.694/1002.061042.50510-3=0.005=5mmf=L/400=22mm 满足要求剪力检算：剪力检算：作用于每片贝雷梁的剪力为：Q=321.69/2/10=144.7 KNQ=245 KN 满足要求贝雷支墩受力分析贝雷支墩受力分析支墩由 3 层贝雷梁垂直堆码，共 30 片贝雷梁，每片贝雷梁有 3 根竖杆，共计 90 根竖杆，每根竖杆的容许荷载为P=210 KN作用于每根贝雷梁的荷载为：P=321.69/2/90=16.1 KNP 满足要求工字钢纵梁受力分析工字钢纵梁受力分析工字钢纵梁采用 I20a型，