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1、临时支撑及现浇段支架计算书1、计算方法本方案所有施工临时结构均采用容许应力法设计，根据?公路桥涵设计通用规范?(JTG D60-2004)第4.1.8条规定，结构构件当需进行弹性阶段截面应力计 算时，除特别指明外，各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0。2、计算依据(1)?建筑结构荷载标准?(GB 50009-2001);(2)?钢结构设计标准?(GB 50017-2003);(3)?公路桥涵设计通用标准?(JTG D60-2004);(4)?公路桥涵钢结构及木结构设计标准?(JTJ 025-86)；(5)?建筑施工模板平安技术标准?(JGJ 162-2021);(6)?建筑施工碗扣式钢管
2、脚手架平安技术标准?(JGJ 166-2021);(7)?桥梁悬臂施工与设计?，雷俊卿主编，北京：人民交通出版社，2000年5月第1版。3、荷载标准值(1)钢筋混凝土自重荷载标准值 26kN/m3,落叶松自重荷载标准值7kN/m3,其 他型钢每米自重标准值按相关型钢表取用；(2)施工人员及设备荷载标准值，计算面板及直接支撑面板的小楞时取 2.5kN/m2,计算支撑小楞的大楞及支架立杆时取 1.5kN/m2;(3)振捣混凝土产生的荷载标准值，对水平模板取2kN/m2,对垂直模板取4kN/m2;(4)倾倒混凝土产生的荷载标准值，对垂直模板取2kN/m2。(5)风荷载标准值按苏州地区10年一遇根本风
3、速计算，参考英国桥梁标准 ?BS5400?(见?桥梁悬臂施工与设计?中第 106108页及?BS5400?中 Part2.Specification fo门oads第 17页 “5.3.5 Nominal vertical windload相关局部), 当风荷载对连续梁梁体产生的竖向力攻角小于1时，竖向风力系数可取为0.4。4、材料容许承载力(1)根据?建筑施工模板平安技术标准?，竹胶合模板抗弯强度设计值为35Mpa,极限状态法与容许应力法相比，在表达式中增加了荷载分项系数及组合 值系数，按最大的活载分项系数1.4考虑，那么以极限状态法对应的强度设计值除 以1.4作为容许应力法的容许强度值，即
4、竹胶合模板容许弯曲强度取25Mpa；弹性模量为9.9X03Mpa。(2)落叶松顺纹容许弯曲应力为14.5Mpa,容许弯曲剪应力为2.3Mpa,弹性模量为 11M03Mpa。3 Q235钢材容许轴向应力为140Mpa,容许弯曲应力为145Mpa,容许剪应力 为85Mpa,弹性模量为2.1 M05Mpa。5、临时支撑计算5.1、 工况分析本桥连续梁悬臂浇筑共计14个节段，最大不平衡弯矩取以下四种工况中的较大者：工况一：见图1,悬臂浇筑完成13个节段，竖向风载Fwv作用在一侧单悬臂上；另一侧单悬臂端头考虑第 13个节段因胀模产生的混凝土超载FhCFRJ和先行移出的挂蓝自重荷载FgL 动力系数1.2;
5、人员和施工机具荷载偏安 全地以集中荷载作用在一侧悬臂端头，另一侧不布载。卜叶十FF+F+1.2FgL最大不平衡弯矩工况一图1,单位：cm工况二：见图2,悬臂浇筑第14个节段时，竖向风载Fwv同样作用在一侧单悬臂上；另一侧单悬臂端头考虑不平衡浇筑时的混凝土偏载FhP,同样只在该悬臂端头布有人员和施工机具荷载。F+FhPIL的筋,吊恸!最大不平衡弯矩工况二图2,单位：cm工况三：见图3,悬臂浇筑全部14个节段后，竖向风载Fwv作用在边跨一侧单悬臂上，该侧单悬臂端头挂篮后退一个节段，以便于边跨合龙段在支架 上现浇；中跨一侧单悬臂端头同样考虑第 14个节段因胀模产生的混凝土超载 FhC和挂蓝自重荷载F
6、gL,以及人员和施工机具荷载。FFF+FhC最大不平衡弯矩工况三(图3,单位：cm)工况四：见图4,在最大悬臂状态下，单侧悬臂端头的挂篮的突然坠落，另一侧 挂篮自重荷载考虑动力系数1.4,由于此工况发生的概率极小，挂篮自重荷载不再与其它荷载组合。1.4FgLI最大不平衡弯矩工况四(图4,单位：cm)5.2、 荷载标准值混凝土超载按悬浇梁段地5%考虑，偏平安地以集中荷载布在悬臂端头，对13#、14#两个梁段，FhC 分别为 55.8kN、55.4kN;混凝土偏载按不超过一个梁段的底板自重考虑，对14#梁段，FhP为249.6kN;人员及施工机具荷载按2.5kPa考虑，那么13#、14#两个梁段端
7、头该项集中荷载FRJ 为 155kN;挂篮自重荷载FgL按600kN考虑；竖向风载Fwv由以下公式计算：Fwv=0.4? k0k1k3WdB(kN/m)式中，k0-设计风速重现期换算系数，取1.0;k1-风载阻力系数，由于梁宽与梁高比值 B/H=15.5/6.2=2.5 8,取1.85;k3-地形地理条件系数，取Wd丫 1.0 2-设计基准风压，Wd=r Vd/(2g);-空气重力密度，丫=0.01201在0.0001Z=0.012kN/m3, Z为距地面或水面的高度，取箱梁地面至水面的最大高度 11m；Vdk2- 高度Z处设计基准风速，Vd=k2k5V10 ;- 考虑地面粗糙度类别和梯度风的
8、风速高度变化修正系数，取 1.17;k5-阵风风速系数，取 1.38;10年一遇风速22.1m/s； V10-设计根本风速，取苏州地区g- 重力加速度，取9.81m/s2;Wd=0.012? 35.7/(2?9.81)=0.78kN/m=1.17? 1.38? 22.1=35.7m/s, 2 2 那么Vd ；Fwv=0.4? 1.0? 1.85? 1.0? 0.78? 15.5=8.9kN/m 5.3、最大不平衡弯矩 根据各荷载标准值，三种工况下的不平衡弯矩分别为：工况一：M1 = 12? 8.9? 51+(155+55.8+1.2? 600)? 51-600? 47 2=30845kN.m
9、1工况二：M2=? 8.9? 552+(155+249.6)? 55=35714kN.m 212M3=? 8.9? 55+(155+55.4)? 55+600? 51-600? 47 工况三：2=27433kN.m 工况四：M4=1.4? 600? 55=46200kN.m5.4、管柱轴向承载力计算临时支撑采用6 660X 12mmi旋焊接钢管柱，主墩每侧每个腹板下并排布置两 根，两管中心间距150cm,近墩侧管柱中心距墩中心线 325cm。临时支撑结构简图图5,单位：cm临时支撑产生竖向反力以抵抗悬臂浇筑最大不平衡弯矩，由5.3节计算，主墩每侧每个腹板下单根管柱轴压荷载为：F=46200/4
10、/4=2887.5kN管柱上下两端焊接在钢板上，均按校接考虑；对16#、17#两主墩，单根管柱最大计算长度为1067cm； |660X 12mmi旋焊接钢管回转半径为22.91cm,那么长细比 入=1067/22.91=46.6 150满足要求；根据?钢结构设计标准?附表，查表得轴压稳 定系数为0.872，单根管柱的轴压稳定性：2887.5kN0.872? 244.17cm2=135.6Mpa 6=140Mpa两足要求。对单根管柱的轴压强度，考虑在管柱一端对称开有10X5cm吊装小孔，那么管柱净截面面积An强度：2887.5kN220.17cm2=244.17-2? 10? 1.2=220.1
11、7cm2,单根管柱的轴压=131.1Mpar=140Mpa满足要求。6、墩梁固结锚筋计算墩梁周结锚筋采用直径32mm的HRB335钢筋，锚筋主要抵抗水平剪力，此剪力即为滑动支座两端梁体高差产生的水平分力。本桥17#主墩两端悬臂最大高差为2.86m,按整体3%纵坡考虑，计算简图见图6。4FF梁体水平分力计算简图图6,单位：cm水平分力计算中，主要考虑梁体自重荷载单个 T构共计28个悬浇梁段和一个0#段，合计44659.7kN、挂篮自重荷载及人员和施工机具荷载，那么水平分力FH:FH=(44659.7+600? 2+155? 2)? 0.03=1385.1kN主墩两侧锚筋共计30根，单根锚筋截面面
12、积804.2mm2, HRB335强度 标准值 fyk=335Mpa,容许剪应力取i =0旧335/1.7=118.2 120Mpa!M锚 筋抗剪强度：r =41385.1kN3? 30? 804.2mm2=76.5Mpa r =120Mpa两足要求。7、0#段现浇支架计算7.1、腹板下支架计算(1)面板计算面板采用18mm厚竹胶板，取1m宽面板按四等跨连续梁检算，荷载主要包括混 凝土自重荷载(按根部6.2m高计)、人员和施工机具荷载、混凝土振捣荷载。面板上线荷载标准值q=(6.2?26图见图7。+2.5+2)? 1=165.7kN/m,面板计算简面板计算简图(图7,单位：cm)最大弯矩：M弯
13、曲强度：)最大挠度：f满足要求。(2)小楞计算小楞采用10X10cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.6m。小楞上线荷载标准值 q=(6.2? 26+2.5+2)? 0.2=33.1kN简图见图8。=0.107? 165.7? 0.2=0.71kN.m=0.711? 0.01822,满足要求。200400=0.5mm/6=13.1Mpa(r=25Mpa165.70.2643=0.632? 100?9.9? 10? 1?0.018/12=0.4mm , /m,小楞计 小楞计算简图(图8,单位：cm)最大弯矩：M最大剪力：Q弯曲强度：抗剪强度： 强大挠度：满足要求。(3)大楞计算大楞采用
14、15X15cm落叶松方木，按四等跨连续梁检算，计算跨径0.3m。大楞计算时，人员和施工机具荷载按1.5kPa考虑。小楞上线荷载标准值：q=(6.2? 26大楞上最大支点反力：R=1.143+1.5+2)? 0.2=32.9kN/m=0.107? 33.1? 0.6=1.28kN.m=0.607? 33.1? 0.6=12.06kN=1.280.1? 0.1/63? 12.062? 0.1? 0.122,满足要求。=7.7Mpa (T =14.5Mpa=1.8Mpa r =2.3Mpa33.1? 0.6643,满足要求。=0.3mm600400=1.5mmf=0.632?100? 11? 10?
15、 0.1? 0.1/12? 32.9? 0.6=22.6kN小楞在大楞上布置时，按5cm荷载间距移动，有三种工况，由电算知工况二为最 不利工况，见图9。最大弯矩：M弯曲强度：抗剪强度：T=1.18kN.m1.18,最大剪力：Q2=26.06kN.m0.15? 0.15/63? 26.062? 0.15? 0.15=2.1Mpa (r=14.5Mpa=1.7Mpa r =2.3Mpa300400=0.75mm,满足要求。,满足要求。由电算得最大挠度f (4)立杆计算=0.03mm,满足要求。R=38kN。支架立杆采用小483.5mm钢管，回转半径1.58cm,截面面积4.89cm2。6M20由大楞电算得支架立杆最大支点反力工况三腹板大楞计算简图(图9,单位：cm)
