连续梁现浇段计算书

绕阳河80+128+80m连续梁悬臂浇注

施工

现浇段支架计算书

一. 荷载

1 .现浇箱梁自重所产生的荷载：

①钢筋混凝土按2600kg/m3计算，

②单侧翼缘板混凝土线性荷载为：

py0=1.274*2.6*10=33.124kN/m

py1=33.12kN/m

③单侧腹板处混凝土线荷载为：

pf0=(5.5483+4.5312)/2*2.6*10=131.0335kN/m

pf1=131.03kN/m

④单侧底板和顶板混凝土线荷载为：

pd0=(3.06+2.0403)/2*26*=66.3039kN/m

pd1=66.3N/m.

⑤现浇段悬出墩顶混凝土的总量为：

p=（33.12+131.03+66.3）*2*14.7=6775.23kN

2.模板体系荷载按规范规定：

P2=0.75kPa

3.砼施工倾倒荷载按规范规定：

P3=4.0 kPa

4.砼施工振捣荷载按规范规定：

P4=2.0kPa

5.施工机具人员荷载按规范规定：

P5=2.5kPa

二、线形荷载分布计算

采用工字钢进行支撑。下面对支架进行有限元计算

1、按概率极限承载力计算

即Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4SQ

式中SQ：基本可变荷载产生的力学效应

SG：永久荷载中结构重力产生的效应

Sd：荷载效应函数

rg：永久荷载结构重力的安全系数

rq：基本可变荷载的安全系数

强度满足的条件为：Sd(rgG;rqΣQ)≤rbRd

式中rb：结构工作条件系数

Rd：结构抗力系数

Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4SQ

=1.2*6775.23+1.2*0.75*14*14.7+1.4*（4+2+2.4）*14*14.7

=10735.7kN

2.支架布置及相关荷载

顺桥向共14.7m长。横桥向共布置25根工字钢，横向布置为：（3*0.6+4*0.3+5*0.45+0.5+5*0.45+4*0.3+3*0.6）m。其中单侧腹板处布置4根，间距0.3m，底板下布置11根，间距0.45m，单侧翼缘板布置3根，间距0.6m。

①将模板荷载震动等其它荷载转换成线性荷载为：

pq=（0.75+4+2+2.4）*14.7/25=5.38kN/m

②单侧翼缘板共布置3根工字钢，线荷载为：

py=33.12*1.2/3+1.4*5.38=18.71kN/m

③单侧腹板布置4根工字钢，线荷载为

pf0=131.03*1.2/4+1.4*5.38=46.84kN/m

④底板共布置11根工字钢，线荷载为

pd0=66.3*2*1.2/11+1.4*5.38=22kN/m

三、计算模型

1.支架平面模型如下：

2.支架空间有限元计算模型如下：

①下面进行有限元计算。

荷载输入按最大均布荷载设置，即底板按22kN/m，翼缘板按19kN/m，腹板按47kN/m输入。

②计算软件采用Midas civil 2006

③材料：均采用Q235

④规格：纵梁I28a，横梁采用工56a；钢管桩采用Φ630，壁厚10mm钢管；钢管桩顶横梁采用双工56a；钢管桩间剪刀撑采用[20a 和219×4mm钢管。

⑤空间计算模型如下：

⑥加载模型：

3.支架空间有限元计算结果分析：

①支点反力

支点反力表

②节点位移与应力

结构位移图

经以上计算,最大位移为22mmcm<1470/400=36.75mm

最大值212.4 Mpa<215Mpa

位移和应力满足要求。

③各部位应力与位移

（1）纵梁（I28a）

应力

最大值207Mpa<215Mpa

位移

最大值22mm<1470/400=36.75mm （2）横梁（I56a）

应力

位移

最大值16mm<12000/400=30mm （3）钢管柱（630×10mm）

应力

位移

最大值11.2mm<19000/400=47.5mm

（4）连接钢管（219×4mm）剪刀撑（[20a）等

应力

（5）斜支撑（2×[20a）

最大124MPa<215 MPa。

经过以上计算，各部位位移和应力满足要求。

四、钻孔桩

拟定钻孔桩混凝土采用C30, 直径1m，桩长30m（其中承台低以上5.3m由于承台开挖回填，不计摩阻力）

钢管柱最大支反力2039.3KN，桩基础采用容许应力法计算的，支架采用极限概率法计算的，那么桩的受力为

2039.3/1.2=1699.4KN

根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-2005要求，单桩的轴向容许承载力应分别按桩身材料强度和土的阻力进行计算，取其较小者。

1、桩身材料强度强度检算

单根桩自重：

3.14×1.02/4×30m×25=588.75KN

承台自重2×1×9×25=450KN

单根自重合计：588.75+450/2=813.75KN

受力合计:1699.4+813.75=2513KN

扣除土体重量：2513-18×30×0.785=2089.1KN 桩身材料强度：

桩的应力为2089.1/（3.14×1.02/4）=2.7MPa ＜20.1MPa 2土的阻力检算

单桩承载力为，以最不利计算

细砂砂层，考虑密实， 0σ=300Kpa ，取2k =4，‘

2k =2.0， d=1.0，

2r =10

][σ=460Kpa