附件一 特大桥道岔连续箱梁支架验算书.doc

PAGE 20 附件一 沙湾南站2号五线大桥单线变双线 变宽道岔连续梁支架验算书 一、方案说明 沙湾南站2号五线大桥变宽连续梁支撑体系，0#台-5#台支架采用满堂支架材料，支撑体系自梁底模板往下依次为：10cm厚钢模板；纵向10×10cm方木，间距30cm； I14工字钢做分配梁，间距60cm；碗扣式钢管架，基础。如下图所示： 支架横桥向布置图 力学传递程序：现浇箱梁混凝土→底模板→纵横向方木→横向分配梁→碗扣式钢管架→承台顶（桥墩、基础、承台）。 顺桥向布置图 二、支撑体系验算 2.1恒载 根据梁体的质量分布情况，采用梁截面的中截面计算算了对支架进行计算。箱梁截面分别采用3-3、4-4、5-5、6-6、8-8、9-9、10-10、11-11、13-13、14-14、15-15、16-16、18-18、19-19、20-20、21-21。支架采用碗扣式脚手架支架。 第一跨：3-3截面为S1=16.94m3 3-3到4-4的中截面为S2=13.76m3 4-4到5-5的中截面为S3=10.85m3 5-5到6-6的中截面为S4=14.64m3 根据梁体结构形式和第一孔支架结构形式相结合，受力计算时只与单位荷载有关，而与梁的总重量无关，所以采用3-3（均布荷载最重）截面进行第一孔碗扣式脚手架支架进行计算即可， Q1=16.94×26=440.44KN 箱梁模板取3.0 KN/m2，3-3截面的宽度为8.106m，外模周长S=25.54m 则: Q2=3.0×25.54×1=76.62KN 在1m的力为： Q1恒＝1.2×(Q1+ Q2)=1.2×（440.44+76.62）＝517.06kN 2.2活载 2.2.1.人群及机具荷载g1＝2.5×10.06×1×1.4=35.21kN； 线荷载合计：Q1恒＋g1活＝517.06kN+35.21kN＝552.27kN/m q=552.27÷8.106=68.14 kN/m2 2.3软件法结构检算 结构检算采用Midas/Civil V6.7.1做有限元分析，满堂支架高度取15.1m，钢管直径48mm，壁厚3.5mm，以下端铰支上端自由，取纵向12米长进行验算. 竖杆所受最大压力为： 68.14kN/㎡×0.6m×0.6m=24.53kN 根据上述条件，建立支架模型如下： 支架反力如下： 自重+恒载：最大反力Fmax=25.8KN。 满堂支架的应力如下： 支架最大应力为52.7MPa＜215MPa。 通过屈曲分析验算满堂支架的稳定性如下： 临界荷载系数为K=4.85＞3。 即满堂支架稳定性临界荷载系数均大于规范要求的最小值3，支架稳定性符合要求。 根据以上验算，碗扣式满堂支架满足施工要求。 2.4公式法验算 （1） 纵带检算 纵带采用10*10cm2方木，横向间距0.3m,按最不利简支检算， 均布荷载q=68.14kN/m2×0.3m=20.442kN/m 跨中弯矩M=ql2/8= 20.442×0.62/8=0.92KN.m 最大剪力Q=ql/2=20.442×0.6/2=6.14KN 方木参数W=(1/6)*10*102=167cm3 I=(1/12)*10*103=833.3cm4 跨中应力σ=M/W=0.92KN.m/167cm3=5.51Mpa﹤13MPa 剪应力 τ=Q/A=6.14KN/（10×10）cm2=0.62MPa[τ]=1.4MPa 跨中挠度 （2） 横带检算： 横带采用10*10cm2方木，纵向间距0.6m。 集中荷载F=6.14kN 跨中弯矩M=Fl/4= 6.14×0.6/4=0.62KN.m 最大剪力Q=F/2=6.14/2=3.1KN 方木参数W=(1/6)*10*102=167cm3 I=(1/12)*10*103=833.3cm4 跨中应力σ=M/W=0.62KN.m/167cm3=3.71Mpa﹤13MPa 剪应力 τ=Q/A=3.1KN/（10×10）cm2=0.31MPa[τ]=1.4MPa （3）、立杆稳定性计算： 根据支架结构形式在0.6平米范围内有两个立杆同时受力，所以F=68.14×0.6÷2=20.442 kN 立杆稳定性验算： N/ψA≤f 式中：N为轴力值；ψ为轴心受压杆件稳定系数； f为钢材抗压强度值（取205×106N/m2） L0=kuh 式中：k——计算长度附加系数，取1.155 u脚手架整体稳定性因素的单杆计算长度系数，取1.5 h立杆步距，取1.2米 L0=1.155×1.5×1.2=2.079米 (L0为立杆计算长度) λ=L0/I=131.6（λ为立杆长细比，I为立杆回转