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1、西海特大桥跨305国道连续梁（40+56+40）m边跨现浇段支架设计计算 一、工程概况边跨现浇段长11.75m，边跨合拢段长2m。距梁端1.35m处为1截面，腹板宽0.6m，顶板厚0.65m，底板厚0.6m；变化至下一个3m处为2截面，腹板宽0.48m，顶板厚0.4m，底板厚0.4m，合拢段该截面尺寸同2截面。梁底墩顶纵向宽度为1.85m，边跨及合拢段拟采用满堂支架现浇，故需搭设支架长度为11.75+2-1.85=11.9m。节段主要参数表节段名称边跨现浇段边跨合拢段悬灌段悬灌段悬灌段悬灌段悬灌段支架现浇段支架现浇段节段编号876543210节段长度cm11752004004004003503
2、50350900节段体积m3113.9721.1842.3643.29446.87845.62249.251.968142.486节段重量t343.12255.068110.136112.564121.883118.617127.921135.116370.485二、总体设计1、支架设计支架采用粗钢管和型钢搭设，搭设时边跨现浇段和边跨合拢段支架一并搭建。搭设支架材料采用0#、1#段现浇施工的支架材料。桥纵向设置5排钢管立柱，钢管立柱直径426mm，每排3根。在每排纵向立柱上设置2组36C工字钢作为盖梁，每组2根，则每排4根，共12根36C工字钢。盖梁上设置横向分配梁，间距1.5m，用36C工字
3、钢，共9根，每根长12m。在横向分配梁上方、梁体底模板下方设置型钢，沿横向一定间距布置，共7个，采用14a#槽钢制作。桥横向布置3排立柱，横向分配梁杆长12m，左侧悬臂长2.9m，第一、二个立柱间距3.1m，右侧悬臂长2.9m。墩顶以上1.85m长度范围的侧模的支撑采用在二级承台上用钢管立柱，上加型钢，侧模支架外侧立柱支撑在型钢上，内侧立柱支撑在墩顶上，此处墩顶放置型钢作为立柱支垫。2、模板设计2.1墩顶部份墩顶以上部分梁体重量由墩顶上支架承担。墩顶支架采用方木支撑，胶合板作为底模板。2.1外模外模采用组合钢模板（两个边跨段共用一套外模板），外模再厂里加工，加工时带型钢支撑架，支撑架设置两个支
4、腿，承受翼缘板上的荷载并将其传递至支架上。2.1底模及内模271#墩侧底模采用胶合板拼制、274#墩侧采用厂制钢模板，内模均采用大块钢模板组拼而成，内模系统支撑采用钢管满堂支架。距梁端1.85m处开始由支架支撑，且为最大截面， 距梁端4.25m处为较小截面，并以此截面结束至边跨合拢段。故检算横梁时以最大截面荷载计算。三、计算相关基础资料（一）荷载情况（1）竖向荷载1、梁体荷载底板、腹板、顶板距梁端1，85m截面相关图示：距梁端4.25m截面相关图示：底、腹板梁体自重通过底模板传递至型钢平台上，底模计算按照厂制钢模板计算。2、梁体荷载翼缘板翼缘板荷载视为集中荷载，通过外模自带的支撑架传递至型钢平
5、台上，集中力支撑点距离腹板外侧1.3m（厂制时已定距离）。3、施工人员、施工料具运输、堆放荷载：2.5KN/m2。4、倾倒混凝土产生的冲击荷载（导管）：2.0KN/m2。5、振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2。6、定型钢模板：0.75KN/m2。7、混凝土容重按26KN/m3。8、混凝土超灌系数取5%。（2）荷载分项系数模板、梁体混凝土自重取：1.2；施工人员、施工料具运输、堆放荷载取：1.4；倾倒混凝土产生的冲击荷载（导管）取：1.4；振捣混凝土产生的荷载取：1.4。（二）各种材料力学性质1、钢管立柱：直径426mm、壁厚10mm，置于独立钢筋混凝土基础上。回转半径：，截面面积：，抗压强
6、度设计值：。2、纵向盖梁：由2根36C工字钢组成，长6m，共长12m，置于钢管立柱上，立柱上设置钢板。单根36C工字钢力学性能为：惯性矩：，抵抗矩：，弹性模量：回转半径：，截面积：，单位重：抗拉、抗压强度设计值：，抗剪强度设计值：。3、横向分配梁：36C工字钢，长12m，置于纵向盖梁上。惯性矩：，抵抗矩：，弹性模量：回转半径：，截面积：，单位重：抗拉、抗压强度设计值：，抗剪强度设计值：。4、纵向分配梁：两根14#槽钢组拼成一组，置于横向分配梁上，槽钢单根长6m，保证两组槽钢纵向上在横向分配梁上搭接，搭接处施焊连接成整体。单根14#槽钢力学性能为：惯性矩：，抵抗矩：，弹性模量：回转半径：，截面积
7、：，单位重：抗拉、抗压强度设计值：，抗剪强度设计值：。5、底模采用厂制定型钢模板，面板为6mm厚钢板，下设桥横向间距40cm的10#槽钢作为背肋，10#槽钢置于纵向分配梁上，之间设置木楔以供落架使用，面板背设置10mm厚的筋板以加强面板的抗弯效果。检算时仅对10#槽钢进行检算。单根10#槽钢力学性能为：惯性矩：，抵抗矩：，弹性模量：回转半径：，截面积：，单位重：抗拉、抗压强度设计值：，抗剪强度设计值：。（三）受力机理各竖向荷载通过模板传力至型钢平台上，具体的传力路径为：底板、腹板、顶板（设置内满堂支架）均通过底模传至纵向分配梁、横向分配梁、纵向盖梁、钢管立柱、钢筋混凝土独立基础翼缘板通过模板支
8、架传至纵向分配梁、横向分配梁、纵向盖梁、钢管立柱、钢筋混凝土独立基础。根据其传力过程和本桥0#、1#段支架设计计算思路，本次计算按照从上往下的顺序进行检算各构件的受力情况。四、支架检算1、底模10#槽钢桥梁底模设计为6mm厚钢板作为面板，横向设100#槽钢作为横肋，间距400mm，横肋为模板的支撑，并将力传至下设置的7个14#的槽钢支撑上。由于100#槽钢横肋纵向间距400mm，故取400mm长的梁段荷载对底模槽钢检算。1.1、荷载情况A、梁体自重：按照1.85m处截面取值计算，腹板处：79.3*0.4=31.72KN/m（桥横向均布荷载，长0.58m）底板处：33.2*0.4=13.28KN
9、/m（桥横向均布荷载，长5.54m，包括顶板）梁体混凝土未取超灌系数5%。B、模板荷载底模：2.4/3*6.7=1.2 KN/m2，则有1.2*0.4=0.48 KN/m（桥横向均布荷载，长6.7m）顶板底模及支架：0.75 KN/m2，则有0.75*0.4=0.3 KN/m（桥横向均布荷载，长5.54m）外模：3.2/2.5=1.3t/m（0#、1#段数据），梁高变低，取1.0t/m（桥纵向，视为集中荷载，由外支架承担，不计在底腹板内）C、其它荷载施工人员、施工料具运输、堆放荷载：2.5KN/m2，则2.5*0.4=1 KN/m（桥横向均布荷载，长6.7m）倾倒混凝土产生的冲击荷载（导管）：
10、2.0KN/m2，则2.0*0.4=0.8KN/m（桥横向均布荷载，长6.7m）振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2，则2.0*0.4=0.8 KN/m（桥横向均布荷载，长6.7m）1.2、组合后荷载为腹板处：（31.72*1.05+0.48）*1.2+（1+0.8+0.8）*1.4=44.18 KN/m（桥横向均布荷载，长0.58m）底板处：（13.28*1.05+0.48+0.3）*1.2+（1+0.8+0.8）*1.4=21.31 KN/m（桥横向均布荷载，长5.54m，包括顶板）建立受力模型为：计算结果变形、弯矩、剪力图：计算结果：弯应力：=3100/39.7=78.09Mpa，小于
11、容许，强度满足要求；剪应力：=147/12.7=11.57Mpa，小于容许，截面几何型式满足要求；挠度：最大变形在2、3支座间，为0.4mm，小于容许变形=1300/400=3.25mm，刚度满足要求。各支座处（纵向分配梁支撑处）支反力为：X=0.1m，N=4.4+10.2=14.6KN；X=0.75m，N=14.7+13.5=28.2KN；X=2.05m，N=14.2+14=28.2KN；X=3.35m，N=13.7+13.7=27.4KN；X=4.65m，N=14+14.2=28.2KN；X=5.95m，N=13.5+14.7=28.2KN；X=6.6m，N=10.2+4.4=14.6KN
12、。注意：上述支反力为0.4m长梁体的荷载情况下对纵向分配梁的压力。2、纵向分配梁根据以上第1项对底模10#槽钢计算，各支点处支反力即表示为对纵向分配梁的压力，选取最大的压力28.2KN进行计算，视为均布荷载。则：均布荷载P=28.2/0.4=70.5KN/m。自重：14.5 Kg/m=0.145 KN/m，（为保证不漏算荷载，进入计算）则：计算的均布荷载为：70.5+0.145=70.65 KN/m。纵向分配梁为双排14#槽钢组成，每组长6m，两组搭接成12m长，置于横向分配梁上，横向分配梁间距布置为1.5m，故按4跨、总长6m的连续梁建立受力模型为： 计算图：计算结果：弯应力：=17000/
13、(80.5*2)=105.6Mpa，小于容许，强度满足要求；剪应力：=643/(18.5*2)=17.38Mpa，小于容许，截面几何型式满足要求；挠度：最大变形在1、2支座间，为1mm，小于容许变形=1500/400=3.75mm，刚度满足要求。3、横向分配梁横向分配梁为36c工字钢，至于纵向盖梁上，间距1.5m，对上支撑纵向分配梁，由于其间距为1.5m，故取1.5m长梁体荷载计算，另翼缘板取1.5m长作为对其的集中荷载。根据第1项计算的纵向分配梁在0.4m长梁体荷载下的之反力情况，换算成1.5m长梁体的荷载则为队横向分配梁的集中荷载。3.1、各荷载情况：A、翼缘板处梁体荷载（超灌系数5%）：
14、1.31*1.5*26*1.05=53.6KN外模： 1.0t/m*1.5=1.5 t=15 KN施工人员、施工料具运输、堆放荷载：2.5KN/m2*3.35*1.5=12.6 KN倾倒混凝土产生的冲击荷载（导管）：2.0KN/m2*3.35*1.5=10.1 KN振捣混凝土产生的荷载：2.0KN/m2*3.35*1.5=10.1 KN最终荷载为：P1、P9=（53.6+15）*1.2+（12.6+10.1+10.1）*1.4=128.2 KNB、自重：71.2 Kg/m=0.712KN/m，（为保证不漏算荷载，进入计算，按均布荷载计）C、底腹板处从左至右为：P2=14.6/0.4*1.5+0
15、.145*1.5=54.97 KN，P3=28.2/0.4*1.5+0.145*1.5=105.97KNP4=28.2/0.4*1.5+0.145*1.5=105.97KN，P5=27.4/0.4*1.5+0.145*1.5=102.97KNP6=28.2/0.4*1.5+0.145*1.5=105.97KN，P7=28.2/0.4*1.5+0.145*1.5=105.97KNP8=14.6/0.4*1.5+0.145*1.5=54.97 KN。3.2、建立受力模型为：说明，受力模型图中绿色为纵向盖梁对横向分配梁的支点，也是钢管立柱横向布置间距，设L0=3.8m、6-L0=6-3.8=2.2m进行检算3.3、计算情况计算图：计算结果：弯应力：=110700/902=122.7Mpa，小于容许，强度满足要
