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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)建筑结构荷载规范( GB 50009-2001)；( 2)钢结构设计规范( GB 50017-2003)；( 3)公路桥涵设计通用规范( JTG D60-2004)；( 4)公路桥涵钢结构及木结构设计规范( JTJ 025-86)；( 5)建筑施工模板安全技术规范( JGJ 162-2008)；( 6)建筑施工碗
2、扣式钢管脚手架安全技术规范( JGJ166-2008)；( 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
3、区 10 年一遇基本风速计算，参考英国 桥梁规范BS5400(见桥梁悬臂施工与设计中第106108页及BS5400中 Part2.Specification for loads 第 17 页 “5.3.5 Nominal vertical windload”相关部分)，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)根据建筑施工模板安全技术规范，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，则以极限状态 法对应的强度设计值除以 1.4 作为容
4、许应力法的容许强度值，即竹胶合 模板容许弯曲强度取25Mpa;弹性模量为9.9x103Mpa。(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 11 x 103Mpao(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2.1x105Mpao5、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f作用在一侧wv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F和先行移出的
5、挂蓝自重荷载f （动力系数1.2）；人员和施工机具荷载 hC gLF 偏安全地以集中荷载作用在一侧悬臂端头，另一侧不布载。RJ-51 DORJhC jr-T-11 1 ! t 1h 111 nFwv! t1 +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f同样作用在wv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f ，hP同样只在该悬臂端头布有人员和施工机具荷载。F + FRJ hP5500h1fi 11 i i i i i a iFwv1 1最大不平衡弯矩工况二（图 2，单位： cm）工况三：见图3,悬臂
6、浇筑全部14个节段后，竖向风载f作用在边wv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F和挂蓝自重荷载F ，以及人员和施工机具荷载。hCgL最大不平衡弯矩工况三（图 3,单位： cm）F F + F,400,4：i0：47M5100测f1严141tIFhC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。1.4FgL77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
7、按悬浇梁段地 5%考虑，偏安全地以集中荷载布在悬臂 端头，对 13#、14#两个梁段， F 分别为 55.8kN、55.4kN；hC混凝土偏载按不超过一个梁段的底板自重考虑，对14#梁段，f为hP249.6kN； 人员及施工机具荷载按2.5kPa考虑，则13#、14#两个梁段端头该 项集中荷载f为155kN;RJ 挂篮自重荷载f按600kN考虑；gL 竖向风载f由下列公式计算：wvF = 0.4x k kkW B (kN / m)wv013 d式中， k -设计风速重现期换算系数，取1.0；0风载阻力系数，由于梁宽与梁高比值B/H =15.5/6.2 = 2.58，取1.85；k -地形地理条
8、件系数，取1. 03W -设计基准风压，dW = yV 2/(2g)；ddy - 空气重力密度Y = 0.012017 e-o-0001 Z = 0.012 kN / 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；V -高度z处设计基准风速，V = kkV ；d d 2 5 10k -考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，取21.17；k -阵风风速系数，取 1.38；5V -设计基本风速，取苏州地区10年一遇风速22.1m/s;10g -重力加速度，取 9.81m/s2；=1.17 x 1.38 x 22.1 = 35.7 m / sW = 0.012 x 3
9、5.72 /(2 x 9.81) = 0.78 kN / m 2 ； dF = 0.4 x 1.0 x 1.85 x 1.0 x 0.78 x 15 .5 = 8.9kN / m wv5.3、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：工况一：1M = -x 8.9 x 512 + (155 + 55.8 + 1.2 x 600 ) x 51 600 x 47 12= 30845 kN .m工况二：1M = x 8.9 x 552 + (155 + 249 .6) x 55 = 35714 kN .m22工况三：1M = - x 8.9 x 55 2 + (155 + 55.
10、4) x 55 + 600 x 51 600 x 47 32= 27433 kN . m工况四：M = 1 .4 x 600 x 55 = 46200 kN .m45.4、管柱轴向承载力计算临时支撑采用 660 x 12mm螺旋焊接钢管柱，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 /4/4 = 2887 .5kN管柱上下两端焊接在钢板上,均按铰接考虑；对 16#、 17#两主墩,单根
11、管柱最大计算长度为1067cm; 660 x 12mm螺旋焊接钢管回转半径为22.91cm,则长细比久=1067 / 22.91 = 46.6 Y 150，满足要求;根据钢结构设计规范附表,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 x 244 .17 cm 2=135 .6MpaY 刃=140 Mpa满足要求。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，则管柱净截面面积a = 244 . 17 - 2 x 10 x 1.2 = 220 .17 cm 2，单根管柱的轴压n满足要求。强度：2887 .5kN =131 .1 Mpa
12、 Y 0 = 140 Mpa220 .17 cm 26、墩梁固结锚筋计算墩梁固结锚筋采用直径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。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，则水平分力f :HF = （44659 .7 + 600 x 2 + 155 x 2） x 0.03 = 1385 .lkNH主墩两侧锚筋共计30
13、根，单根锚筋截面面积804.2mm2, HRB335强度标准值fyk = 335 Mp，容许剪应力取B = 0.6 x/I.7 =120 Mpa，则锚筋抗剪强度：4 x 1385 .1kNT =3x30x804.2mm2=76 .5MpaY t = 120 Mpa满足要求。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 x 26 + 2.5 + 2） x 1 = 165 .7kN /m，面板计算简图
14、见图 7。q=165.W面板计算简图（图7,单位：cm）最大弯矩：M =0.107 x165.7x0.22=0.71kN.m弯曲强度：o = 13.1 Mpa Y o = 25 Mpa，两足要求。1 x 0.018 2 / 6最大挠度：165.7 x 0.24200f = 0.632 x= 0.4mm Y= 0.5mm，100 x9.9x106x1x0.0183/12400满足要求。（ 2）小楞计算小楞采用10 x 10cm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 x 26 + 2.5 + 2） x 0.2 = 33.1kN /m，小楞计算 简图见图 8。q=33. lkN/a畀60小楞计算简图（图8,单位：cm）最大弯矩：最大剪力：M = 0.107 x 33.1 x 0.62 = 1.28 kN . mQ = 0.607 x 33.1 x 0.6 = 12.06kN弯曲强度：1.28 7.7Mpa Y 014.5Mpa，满足要求。0 =0.1X0.12 /6抗剪强度：3 x12.061.8
