鋼管支架法計算書

1、連申線航道整治如皋段橋梁工程（lsx-sg-ql3標(biāo)段）墩帽支撐（鋼管支架）結(jié)構(gòu)計算書計算 復(fù)核 審核 中交一公局第三工程有限公司連申線航道整治工程橋梁3標(biāo)（lsx-sg-ql3）項目經(jīng)理部二一三年三月十二日目 錄1設(shè)計說明11.1項目簡介11.2墩帽結(jié)構(gòu)形式和尺寸說明11.3墩帽支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料選取11.4材料數(shù)量表22設(shè)計依據(jù)規(guī)范23各種階段的最不利工況分析33.1工況一34最不利工況下的荷載組合和取用系數(shù)34.1荷載分類和標(biāo)準(zhǔn)值34.2荷載設(shè)計值54.3變形值規(guī)定65驗算項目65.1竹膠板底模65.2方木楞（10cm10cm）驗算85.3支撐橫梁（i32a工字鋼）105.4支撐縱梁（雙

2、拼i32a工字鋼）135.5鋼管立柱（63010mm）15墩帽支撐（鋼管支架）結(jié)構(gòu)計算書1設(shè)計說明1.1項目簡介連申線（連云港至上海高等級航道）是江蘇有史以來最大的水上交通工程，作為江蘇省干線航道網(wǎng)“兩縱四橫”中的“連申線”，由通榆河、海安城區(qū)改線段、通揚運河、如海河、如泰運河、焦港河組成。連申線承擔(dān)著蘇北沿海地區(qū)與長江、蘇南及上海地區(qū)物資交流的重要任務(wù)。lsx-sg-ql3標(biāo)工程內(nèi)容主要包括黃蒲大橋、八角井大橋、謝甸橋、加力橋、倪橋、搬經(jīng)橋及s334省道橋共7座橋梁的主橋、引橋、接線、老橋拆除、附屬設(shè)施、航道以及為實施以上工程所必須的相關(guān)預(yù)埋件的預(yù)埋及臨時工程的施工與缺陷修復(fù)。本標(biāo)段總造價1

3、.78億元，合同工期20個月。1.2墩帽結(jié)構(gòu)形式和尺寸說明黃蒲大橋主橋過渡墩墩帽尺寸見附圖，重量如下表：橋梁名稱墩臺號墩帽重量（kg）墩帽底距樁基頂高度（m）備注黃蒲大橋5#1637105.896#5.891.3墩帽支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料選取過渡墩墩帽支撐結(jié)構(gòu)擬采用鋼管支架。墩帽側(cè)模板采用定型鋼模板，底模采用1.5cm厚竹膠板。竹膠板下橫橋向鋪設(shè)10cm10cm方木，中心間距25cm。支撐橫梁采用i32a工字鋼，單根長度4.5m，順橋向鋪設(shè)，中心間距1cm；支撐縱梁采用雙拼i32a工字鋼，單根長度13.42m；支撐縱梁下設(shè)8根63010mm5.335m鋼管，坐落于承臺上。1.4材料數(shù)量表鋼管支架材

4、料數(shù)量表如下：材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注竹膠板2.44m1.22m1.5cm張22方木10cm10cm4m根69工字鋼i32a，單根長4.5m根11i32a，單根長1.25m根8雙拼i32am26.84雙拼共長53.68m鋼管63010mmm42.68單根長5.335m安全網(wǎng)1.2m寬平米442設(shè)計依據(jù)規(guī)范2.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb 50017-2003）2.2公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg f50-2011）2.3建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范（jgj 162-2008）2.4路橋施工計算手冊2.5施工圖設(shè)計圖紙3各種階段的最不利工況分析3.1工況一經(jīng)實際使用工況分析，在模板搭設(shè)好、墩帽混凝土全部

5、澆筑完成后的工況條件下，模板承受的作用最大，為最不利工況，在此控制工況的受力條件下進行設(shè)計和計算。其他工況不再進行另外的受力驗算。4最不利工況下的荷載組合和取用系數(shù)本項工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，安全等級取為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取值為1.0。4.1荷載分類和標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載包括下列內(nèi)容：1） 新澆筑混凝土自重：2） 鋼側(cè)模板及支承梁等自重（構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)構(gòu)件設(shè)計圖紙計算確定）： 模板加支承橫梁自重：3） 施工通道、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護設(shè)施及附加構(gòu)件的自重： 4） 采用內(nèi)部振搗器，新澆筑的混凝土作用于模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值，可按下列公式計算，并取其中的較小值： 式中：新澆混凝土對模板的側(cè)壓力計算值（）新

6、澆混凝土的重量密度（）混凝土的澆筑速度（）新澆混凝土的初凝時間（），按試驗確定，取4 外加劑影響修正系數(shù)，取1.2混凝土坍落度影響修正系數(shù)，坍落度為110150mm時，取1.15混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（）；混凝土側(cè)壓力計算分布圖如下，其中，有效壓頭高度?？勺兒奢d包括下列內(nèi)容：5） 施工人員、材料及施工設(shè)備荷載當(dāng)計算模板和直接支承模板的橫梁時當(dāng)計算直接支承橫梁的縱梁時當(dāng)計算鋼管立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時6） 澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載當(dāng)計算側(cè)模時當(dāng)計算底模時當(dāng)計算鋼管立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時4.2荷載設(shè)計值作用于結(jié)構(gòu)的永久荷載的分項系數(shù)取1.2，可變荷載的分項系數(shù)取1.4

7、.計算模板的強度、穩(wěn)定性時，采用荷載設(shè)計值（荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù)）。計算正常使用極限狀態(tài)的變形時，采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。4.3變形值規(guī)定結(jié)構(gòu)表面外露的模板，橫梁、縱梁撓度為（l為構(gòu)件跨度）。5驗算項目5.1竹膠板底模竹膠板底模下橫橋向鋪設(shè)10cm10cm方木楞，中心間距為25cm。底模按三跨連續(xù)梁進行計算：1） 計算作用于底模模板的荷載新澆筑混凝土自重施工人員、材料及施工設(shè)備荷載，澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載，計算荷載設(shè)計值：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2） 受力簡圖如下：底模面板受力簡圖3） 計算作用于底模荷載產(chǎn)生的最不利彎矩值式中：作用在底模面板上的均布線荷載設(shè)計值，取1m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，

8、取底模下方木楞間距0.25m；4） 竹膠板截面參數(shù)與材料力學(xué)性能指標(biāo)按照路橋施工計算手冊木材種類a-2計算，竹膠板容許彎應(yīng)力 。5） 計算彎拉應(yīng)力式中：最不利彎矩計算值，取0.34（）；截面抵抗矩，計算時b取值為1m，h取值為底模厚15mm；結(jié)構(gòu)抗彎強度滿足要求。6） 計算撓度式中：作用在面板上的均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取1m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，取方木楞的設(shè)計布置間距0.25（）；截面慣性矩（），計算時b取值為1m，h取值為底模厚15mm；容許撓度，對應(yīng)相關(guān)規(guī)范取值，（mm）；結(jié)構(gòu)剛度滿足要求。5.2方木楞（10cm10cm）驗算10cm10cm方木楞下順橋向鋪設(shè)i32a工字鋼，中心間距

9、為1m。方木楞按三跨連續(xù)梁進行計算：1） 計算作用于方木楞的荷載新澆筑混凝土自重模板加支撐楞自重：施工人員、材料及施工設(shè)備荷載，澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載，計算荷載設(shè)計值：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2） 受力簡圖如下：方木楞受力簡圖3） 計算作用于方木楞荷載產(chǎn)生的最不利彎矩值式中：作用在方木楞上的均布線荷載設(shè)計值，取0.25m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，取方木楞下i32a工字鋼間距1m；4） 方木楞截面參數(shù)與材料力學(xué)性能指標(biāo)按照路橋施工計算手冊木材種類a-3計算，方木楞容許彎應(yīng)力5） 計算彎拉應(yīng)力式中：最不利彎矩計算值，取1.39（）；截面抵抗矩；結(jié)構(gòu)抗彎強度滿足要求。6） 計算撓度式中：作用在面板上

10、的均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取0.25m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，取支撐的設(shè)計布置間距1（）；截面慣性矩（），；容許撓度，對應(yīng)相關(guān)規(guī)范取值，（mm）；結(jié)構(gòu)剛度滿足要求。5.3支撐橫梁（i32a工字鋼）支撐橫梁采用i32a工字鋼，長度4.5m，支撐在縱梁上，支撐間距為2.284m。i32a工字鋼力學(xué)性能： 支撐橫梁按兩端懸臂進行計算：1） 計算作用于支撐橫梁的荷載新澆筑混凝土自重模板加支撐楞自重：施工人員、材料及施工設(shè)備荷載，澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載，計算荷載設(shè)計值：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2） 受力簡圖如下：支撐橫梁受力簡圖3） 計算支座反力式中：支座反力（kn）；作用在底模面板上的均布線荷載設(shè)計值，取

11、1m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；橫梁自重產(chǎn)生的荷載，取0.676（）；計算跨徑，荷載作用長度3.4m；橫梁長度4.5m；4） 計算作用于支撐橫梁荷載產(chǎn)生的最不利彎矩值式中：作用在底模面板上的均布線荷載設(shè)計值，取1m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，取兩支撐點間距2.284m；計算跨徑，取支撐點外懸臂長度1.108m；5） 計算抗彎強度結(jié)構(gòu)抗彎強度滿足要求。6） 計算抗剪強度式中：支座處反力（kn）；截面面積；鋼材的抗剪強度設(shè)計值，取125mpa；結(jié)構(gòu)抗剪強度滿足要求。7） 計算撓度式中：作用在面板上的均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取1m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，取2.284m；容許撓度，對應(yīng)相關(guān)規(guī)范取值，（

12、mm）；結(jié)構(gòu)剛度滿足要求。5.4支撐縱梁（雙拼i32a工字鋼）支撐縱梁采用雙拼i32a工字鋼，長度13.42m，支撐在630鋼管上，支撐最大間距為4.43m。雙拼i32a工字鋼力學(xué)性能： 支撐縱梁按簡支梁進行計算：1） 計算作用于支撐縱梁的荷載新澆筑混凝土自重鋼模板加支撐楞自重：施工人員、材料及施工設(shè)備荷載，澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載，計算荷載設(shè)計值：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2） 受力簡圖如下：支撐縱梁受力簡圖3） 計算作用于底模荷載產(chǎn)生的最不利彎矩值式中：作用在支撐縱梁上的均布線荷載設(shè)計值，取1.142m寬度范圍內(nèi)的荷載（）；計算跨徑，取支撐縱梁設(shè)計最大布置間距4.43m；4） 計算抗彎強度結(jié)構(gòu)抗彎強度滿足要求。5） 計算抗剪強度式中：作用在面板上的最大剪力（kn）；截面面積；鋼材的抗剪強度設(shè)計值，取1