48+80+48现浇连续梁盘扣支架、门洞支架验算报告

XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算报告XXXXXXX设计研究有限公司二〇一八年X月XX城际铁路六标(48+80+48)连续梁支架验算报告编制人：复核人：审核人：XXXXXXXX设计研究有限公司二〇一八年X月目录1、编制依据....................................................12、项目概况....................................................13、材料特性....................................................24、荷载计算....................................................24.1施工各项荷载计算.................................................24.2结构特性.........................................................24.3设计工况及荷载组合...............................................34.3.1分项系数...........................................................34.3.2荷载组合...........................................................34.3.3箱梁荷载计算.......................................................34.2荷载组合........................................................45、模型建立...................................................45.1建立模型.........................................................45.2模型说明.........................................................56、支架计算结果...............................................56.1支架刚度结果.....................................................56.2支架强度分析.....................................................76.3支架稳定分析....................................................106.4局部受力分析....................................................116.5方木和竹胶板验算................................................127、地基承载力验算.............................................148、结论.......................................................14XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书1XXXXXXX设计研究有限公司1、编制依据（1）、施工图设计文件（2）、《铁路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）（3）、《钢结构设计规范》（GB50017-2017）（4）、《钢结构设计手册》（第三版）（5）、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010（6）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）（7）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（8）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（9）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（10）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）（11）、《普通碳素结构钢技术条件》（GB700-88）（12）、《桥梁支架安全施工手册》2、项目概况方案概述转体连续梁采用满堂盘扣支架现浇施工。施工方法如下：原地表压实处理，换填30cm厚8%灰土层，浇筑20cm厚C25混凝土硬化，在混凝土硬化上搭设满堂盘扣支架。支架安装完成后进行预压。预压完成后，根据预压成果及设计预拱度，计算立模标高，调整模板。安装钢筋、预应力管道。安装外侧模。按设计分段要求进行箱梁混凝土分段浇筑施工。①立杆：横桥向：间距全部为3×1.2m+3×0.6m+0.9m+2×1.2m+0.9m+3×0.6m+3×1.2m。纵桥向：从梁远端为起点：分别为1.2m，0.9m，0.6m。步距：均为1.5m。②底模：采用20mm竹胶板。次龙骨采用100mm*150mm方木方木横桥向20cm间隔布置主龙骨采用单根（14工字钢），横桥方向布置。③翼板：主龙骨采用单根（14工字钢），纵桥向布置。XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书2XXXXXXX设计研究有限公司次龙骨横向布置，采用100mm*100mm方木，间距30cm。边跨现浇段支架横桥向步距：1.2m+1.5m+1.2m+3*0.6m+1.5m+0.9m+1.5m+3*0.6m+1.2m+1.5m+1.2m边跨现浇段支架纵桥向步距：3*0.9m+3*1.5m3、材料特性根据钢结构设计规范要求，Q345钢材抗拉强度设计值[σ]=310Mpa、抗剪强度设计值[τ］=180Mpa；Q235钢材抗拉强度设计值[σ]=215Mpa、抗剪强度设计值[τ］=125Mpa。4、荷载计算4.1施工各项荷载计算（1）钢筋混凝土自重：26kN/m³（2）模板及次龙骨取：1.5kN/m2（3）施工人员及设备荷载取：4kN/m2（4）振捣荷载：2.0kN/m24.2结构特性1.盘扣支架特性主架：Q345B，cf=300N/mm2，E=2.06×105N/mm2横斜杆：Q235，cf=200N/mm2，E=2.06×105N/mm2图2-1盘扣支架截面图XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书3XXXXXXX设计研究有限公司2.盘扣支架尺寸主架：φ60.2mm×t:3.2mm横杆：φ48.2mm×t:2.5mm斜杆：φ48.2mm×t:2.75mm材料特性一览表材料名称材质截面尺寸(mm)壁厚(mm)强度fm(N/mm2)弹性模量E(N/mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)立杆Q345B60.23.23002.06×1052.31×1057.7×10320.10水平杆Q235B48.22.52002.06×1059.28×1043.86×1031.61竖向斜杆Q23548.22.752002.06×1059.28×1043.86×1031.61竹胶板2013顺纹600066666766667I14Q235B2002.06×105方木100×1001390008333333.3240000方木100×150139000281250002400004.3设计工况及荷载组合4.3.1分项系数本项目盘扣支架计算按照基本组合，各荷载组合系数取值如下：（1）结构自重，分项系数1.2；（2）施工人员机具荷载、风荷载、振捣荷载，分项系数1.4；4.3.2荷载组合（1）强度荷载组合1.2×混凝土自重＋1.2×支架与模板系统自重＋1.4（施工人员及机具+振捣混凝土荷载+风荷载）。（2）刚度荷载组合1.0×混凝土自重＋1.0×支架与模板系统自重＋1.0×风荷载。4.3.3箱梁荷载计算混凝土箱梁荷载表控制截面区域面积(m2)容重（KN/m3）截面荷载荷载(KN/m2)B-B翼缘1.2326.0032.06腹板1.847.80顶底板4.9126.854D-D翼缘1.2332.06XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书4XXXXXXX设计研究有限公司腹板4.2108.95顶底板5.7147.446E-E翼缘1.2332.06腹板5.8150.86顶底板6.2161.7983、风荷载计算：根据《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程》（JGJ231-2010）第4.2.2条规定，作用在脚手架及模板支撑架上的水平风荷载标准值按下式计算：kzsoWW式中：kW为风荷载标准值（KN/m2）；z为风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）采用；s为风荷载体型系数，取0.8；oW为基本风压，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）采用。按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）第8.2.1条规定地面粗糙度为B类，查阅表8.2.1条可以得到风压高度变化系数为1.39。河北地区50年一遇基本风压根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）附录E可以得到为0.5KN/m2，所以风荷载标准值为:2=1.380.80.5=0.552/kzsoWWKNm4.2荷载组合表2荷载组合系数表荷载工况分项系数自重(ST)1.2现浇箱梁湿重(ST)1.2施工人员、施工材料及运输堆放荷载(ST)1.4振捣混凝土产生的荷载(ST)1.4风荷载1.45、模型建立依据委托方提供的支架设计图纸和地质等参数，进行结构建模计算。5.1建立模型XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书5XXXXXXX设计研究有限公司结构采用大型结构有限元计算分析软件Midascivil进行整体空间受力分析，计算模型均采用梁单元进行模拟.5.2模型说明为了真实模拟支架受力情况，构件之间的空间位置按照真实情况模拟，构件之间的连接采用弹性连接之中的刚性连接，以保证结构整体受力的一致性。5.3支架计算结果5.3.1支架刚度结果在考虑分项系数的荷载组合作用下，盘扣支架的Z向位移如下所示：XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书6XXXXXXX设计研究有限公司支架盘扣Z向位移图支架I14工字钢Z向位移支架盘扣Y向位移图XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书7XXXXXXX设计研究有限公司支架I14工字钢Y向位移由以上结果可知，支架结构最大竖向位移为5.413mm，最大横向位移为7.51mm。I14工钢相对位移为1.61mm，则有容许位移L/400=1200/400=3mm，所以I14工钢Z方向位移也满足规范要求。5.3.2支架强度分析考虑分项系数的荷载组合作用，支架各构件组合应力如下：盘扣支架应力图XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书8XXXXXXX设计研究有限公司支架I14工字钢应力图支架竖杆应力图由上图可知：支架各构件最大组合应力表编号构件类型材料拉应力（兆帕）压应力（兆帕）容许应力（兆帕）冗余度1盘扣支架竖杆Q34558-234.130021.9%2盘扣支架横杆Q23558-32.521573%3I14工字钢Q23552.1-67.221568.7%考虑分项系数的荷载组合作用，支架各构件剪应力如下：XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书9XXXXXXX设计研究有限公司盘扣支架竖杆剪力图盘扣支架横杆剪力图盘扣支架I14工字钢剪力图XX城际铁路X标(48+80+48)连续梁支架验算书10XXXXXXX设计研究有限公司由上图可知：各构件最大剪应力表编号构件类型材料最大剪应力（兆帕）最小剪应力（兆帕）容许剪应力（兆帕）冗余度1盘扣支架竖杆Q3459.76-4.5218094.6%2盘扣支架横杆Q2350.11-0.1112599.9%3I14工字钢Q23557.8-58.212553.4%通过对支架结构进行强度分析结果可知，在组合荷载