0#块支架.doc

1、沪杭客运专线横潦泾特大桥 121#墩 0#块现浇 平台结构结构检算计 算：复 核：室 主 任：总工程师：中铁大桥局股份有限公司施工设计事业部二 OO 九年十月目 录一、概述 .1二、计算依据 .1三、基本资料 .1四、现浇平台支架主要计算过程 .24.1 计算相关参数及假定 .24.2 支架纵梁 .34.3 柱顶分配梁计算 .74.4 管柱支架计算 .84.5 节点及预埋件的计算 .17五 模板桁架系统计算 .215.1 箱梁外侧模板计算 .215.2 箱梁外侧模桁架计算 .245.3 箱梁底模板计算 .30六、计算结论 .331一、概述横潦泾特大桥属于沪杭客运专线2标项目，位于上海市松江区。

2、标段起讫里程DK31+267.745DK46+532.240，全长15.3Km。横潦泾特大桥采用5墩4跨连续梁结构，墩号为119#123#，里程为DK35+287DK35+709，跨径布置为75+135+135+75m，其中121# 墩位于水中，两中跨以62斜交过横潦泾。121#墩0#块施工平台分为拼装平台和现浇平台两部分。拼装平台下部为钢管桩（柱）支架，钢管支架采用100012钢管桩、80010柱（承台处） ，之间的连接系采用30010钢管；上部采用焊接箱型分配梁连接并作为滑道。现浇平台下部为钢管柱支架，钢管支架采用80012钢管柱、柱间连接系采用3758、50012钢管和58014钢管；现

3、浇平台上的分配梁截面与拼装支架桩顶分配梁相同，两平台支架相应位置的桩顶分配梁位于同一高程。0#块施工时，先在拼装平台的分配梁上布置滑梁，将HN800300支架纵梁按设计位置摆放在滑梁上，形成稳固的平台，在平台上布置模板及钢筋。再在拼装好的主体钢筋骨架中设置临时内支撑和劲性骨架，以增强其整体稳定性。最后由拖拉装置牵引滑梁及以上部分，从拼装平台一次滑移到现浇平台设计位置。二、计算依据1、横潦泾特大桥主体结构设计图2、横潦泾特大桥施工组织设计3、 公路桥涵设计通用规范JTG D60-20044、 钢结构设计规范GB50017-20035、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）三、基本资料1、

4、设计水位：根据委托方提供的水文资料确定钻孔施工期间水位标高取百年一遇水位.+2.6 米。2、材料：均采用Q235B；由于平台为临时结构， Q235B钢材弯曲允许应力取170MPa，剪切允许应力取100MPa。3、荷载：现浇支架上的模板系统140t；0#块总重量 2200t，墩顶范围内重量（未含模板系统）约500t，两侧支架承受的重量约2200-500=1700t。4、支架按 10 级风设防，最大风速按 28.4m/s 考虑。2四、现浇平台支架主要计算过程4.1 计算相关参数及假定（1）121#块现浇支架平面布置如下图 1 所示：3图 1 现浇支架布置图（2）支架纵梁受力分为两种工况：滑移拼装状

5、态和混凝土浇注状态，滑移拼装状态受力较小，不起控制作用。由于墩顶范围内重量通过墩顶支垫直接传至墩身，混凝土浇注状态时，支架纵梁不再承受此部分荷载。（3）0#块施工完成后，支架要作为墩梁固结的构造措施，需要在管柱支架外排钢管柱内灌注混凝土。经计算，不平衡力矩经主体单侧腹板产生的竖向力为750t。此时支架下部结构处于最不利状态，需进行强度和整体稳定性验算。4.2 支架纵梁支架纵梁的布置如下图 2 所示。浇注状态时，箱梁和内外侧模系统荷载通过支架纵梁向下传。分块计算各纵梁受力。为简化计算，施工时混凝土及施工荷载以线荷载形式作用于支架纵梁。各纵梁上的线荷载计算如下（R1 为纵梁 1 在柱顶分配梁处反力

6、，其它类推）：4图 2 现浇平台支架纵梁布置图图 3 现浇平台支架纵梁计算简图纵梁 1 处均布线荷载：Q1=Q2=Q3=2.5kN/1.5m=3.75kN/m纵梁 2 处均布线荷载：Q1=Q2=26.5kN/m31.13+17.2kN/ m2+2.5kN/1.0=41kN/mQ3=26.5kN/m33.7+17.2kN/m+2.5kN/0.5=116.5kN/m(17.2kN/m 为单侧模板及桁架的线荷载)纵梁 3 处梯形线荷载：Q1=1.87kN/8.56m2+26.5kN/m 33.67=105.5kN/mQ2=1.87kN/9.46m2+26.5kN/m 34.07=116.7kN/mQ

7、3=26.5kN/m36.9=182.9kN/m纵梁 4 处梯形线荷载：Q1=26.5kN/m33.43=90.9kN/m5Q2=26.5kN/m33.79=100.4kN/mQ3=26.5kN/m33.95=104.7kN/m纵梁 5 处梯形线荷载：Q1=0.97kN/6.8m+26.5kN/m 32.64=76.6kN/mQ2=0.97 kN/7.5m+26.5kN/m 32.88=83.6kN/mQ3=0.97 kN/8.04m+26.5kN/m 32.25=67.4kN/m纵梁 6 处梯形线荷载：Q1=0.94kN/1.25m2+26.5kN/m 31.96=54.3kN/mQ2=0.

8、94kN/1.25m2 +26.5kN/m32.17=59.9kN/mQ3=0.94kN/1.25m2 +26.5kN/m32.38=65.4kN/m纵梁 7 处梯形线荷载：Q1=0.94kN/1.25m2+26.5kN/m 31.85=51.4kN/mQ2=0.94kN/1.25m2+26.5kN/m 32.05=56.7kN/mQ3=0.94kN/1.25m2+26.5kN/m 32.28=62.8kN/m取纵梁 3 计算，计算结果如下图 36 所示：图 3 支架纵梁 3 剪力图(kN)6图 4 支架纵梁 3 弯矩图(kNm)图 5 支架纵梁 3 竖向位移图（ mm）图 6 支架纵梁 3

9、组合应力图(kPa)其它纵梁的计算结果如下表所示名 称 最大弯矩（kNm） 最大剪力 （kN） 最大应力（MPa） 最大挠度 （ mm） 支反力（kN）纵梁 1 26.3 21.8 3.7 0.2 R 内 =33.5 R 外=39.4纵梁 2 195.1 161.5 27.4 1.0 R 内=325 R 外=292.7纵梁 3 493.3 423.5 69.4 2.7(跨中 )1.9（悬臂） R 内=756.9 R 外=757.27计算中纵梁结构计算软件已经将自重计入，以上计算中材料容许应力=170MPa跨中最大容许最挠度f= L=14.1mm401悬臂端最大容许挠度f= L=15mm2计算表

10、明纵梁的强度和刚度均达到要求。4.3 柱顶分配梁计算分配梁采用 BH=650500 的焊接箱梁，翼缘厚度 30mm 宽 500mm，2 道腹板每道厚 30mm，腹板中心间距 300mm,材质为 Q345B。将纵梁上的支反力作用到桩顶分配梁。截面几何特征值如下：， ，34.910Im231.0Wm31.04Sm柱顶分配梁的最不利荷载产生于混凝土浇筑工况，取支架纵梁的支反力作用在柱顶分配梁上。墩身一侧内、外柱顶分配梁荷载布置和计算模型如下图 7 所示。纵梁 4 426.2 365.5 60 2.3(跨中 )1.6(悬臂） R 内=599.6 R 外=653.7纵梁 5 360.1 307.3 50

11、.7 1.9(跨中 )1.4（悬臂） R 内=480.9 R 外=550.6纵梁 6 258.3 221.3 36.1 1.4(跨中 )1.0（悬臂） R 内=365.4 R 外=396纵梁 7 245 209.8 34.5 1.3(跨中 )1.0（悬臂） R 内=347.4 R 外=375.68图 7 柱顶分配梁荷载及计算模型（kN ）经比较，内外侧分配梁中最不利计算结果如下图 8、9 所示：图 8 分配梁组合应力图（KPa ）图 9 分配梁挠度图（mm ）计算中纵梁结构计算软件已经将自重计入。通过计算得到混凝土浇筑工况，桩顶分配梁上的最大应力为 67.1MPa，跨中最大挠度为 0.1mm，悬臂最大挠度为2.7mm。材料容许应力=230MPa