1、中山路上跨特大桥满堂支架设计及计算一、 工程概括本桥上部结构采用 1530+31.3+340+31.3m 装配式预应力砼连续箱梁和 530+530+428.5+38+60+38+530m 现浇式砼连续箱梁，全长 1332.6.米（而按照初步设计图纸给出的起始桩号，全长为 3725.91-2394.31=1331.59米） ，从第 6 联到到第 10 联为现浇简支梁。本计算书以第五联第一跨为例进行编制，其余跨径小于 30m 的孔跨类型的支架和模板施工参照该跨径的方案。第五联第一跨上部构造为单箱两室结构预应力砼连续现浇箱梁体系。跨径为 30m，箱梁高 2.00m，箱梁顶宽 15m，底板宽 9.76
2、m。跨中截面顶板厚 30cm，底板厚 30cm。端横梁顶板厚 50cm，底板厚 50cm。跨中截面腹板厚 50cm，在端横梁 7.6m 附近开始变化，到 4m 处厚度加厚为 80cm。桥面横坡为单向坡 2.00%。二、 计算依据1.路桥施工计算手册 ；2.中山路上跨桥两阶段施工图设计文件、技术交底、设计变更、补充、修改图纸及文件资料；3.装配式公路钢桥多用途使用手册 ；4.公路桥涵施工技术规范 ；5.公路桥涵设计规范 ；6.建筑结构荷载规范 。四、设计荷载标准值（1）恒载-梁体在钢筋混凝土底模上产生的面荷载标准值：(腹板处位置)。Pc= =26=262.00=52.00/2- (梁跨中底板)。
3、Pc= =26=260.6=15.6/2- (梁端底板)Pc= =26=260.95=24.7/2- (梁端底板Pc= =26=262.00=52.00/2最不利处)。- (翼板及工Pc= =26=260.45=11.7/2作平台)。-模板自重取值：0.3 。/2-方木自重取值：7.5 。/3 -碗扣式钢管支架自重，包括立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、扣件等，可按下查取。回旋半径 ；长细比 ；（其中=/ =/为长度因数，由杆端约束情况决定，两端铰支的细长压杆，=1；一段固定、一段自由的细长压杆，=2；两端固定的细长压杆，=0.5；一段固定一段铰支的细长压杆，=0.7。L 为杆件长度。
4、） 。扣件式钢管截面特性外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i（mm）每米长自重（N）48 3.5 489 121867 5077 15.78 38.4（2）活载（参照铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011 中表 4.3.9） 。-施工人员、材料及施工机具荷载：2.5 （计算模板） 、1.5 /2（计算纵横梁） 、1 （计算支架结构） 。 /2 /2-混凝土振捣时产生的荷载：水平方向 2 ，竖直方向 4 /2。 /2-浇筑混凝土产生的冲击荷载：2 。 /2-风荷载标准值： 6（ k=0.7 s z0=0.71.310.3
5、5=0.319/2其中 为风荷载体型系数按照建筑建构荷载规范GB50009-2012 规定取值 s1.3， 为风压高度变化系数按照铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程 zTB10110-2011 附录 E 取值 1.0， 为基本风压按照建筑建构荷载规范0GB50009-2012 附录 E.5 取值 0.35） 。五、支架计算5.1 模板计算5.1.1 强度计算（1）荷载组合计算支架结构的承载能力极限状态，按照荷载效应的基本组合进行荷载组合。根据铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011 第 4.3.11条进行计算，分项系数按照第 4.3.4 条取值，恒载分项系数取 1.2，活栽分
6、项系数取 1.4。梁底模板（最不利处）荷载组合： =1 + 11+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(52.00+0.3)+1.4（ 2.5+4+2） =74.66/2。1mm 宽模板承受的均布线性荷载 。1=0.001=74.66103/（2）模板弯曲应力计算抗弯强度设计值 =13Mpa。为模板横梁（横向方木）中心间距： =200mm； 1 1W 为 1mm 宽模板的截面抵抗矩： 。=26=11526 =37.53模板最大弯曲应力：。满足要求。=1218=74.661032002837.5=9.952=9.951 =( + )=(52.00+0.3)=52.30/2。1mm
7、 宽模板承受的均布线性荷载 。2=52.30103/（2）模板弯曲挠度计算按照铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011 中表 4.1.6取值，结构挠度限值： 。 （模板跨度 L=200mm） 。=400=0.5为模板横梁（横向方木）中心间距： =200mm；1 1为模板弹性模量： ； =9000/21mm 宽模板的截面惯性矩： ；=312=115312=281.254模板弯曲挠度。满足要求。=5241384=552.3010320043849000281.25=0.4301 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(52+0.3+7.50.10.11)+1.4（ 1.
8、5+4+2）=73.350/2。腹板处横梁承受的等效均布荷载；3=0.30.001=73.3500.30.001=0.021991=22.005/跨中底板处模板横梁荷载组合： =1 + 11+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(15.6+0.3+7.50.10.11)+1.4（ 1.5+4+2）=29.67/2。跨中底板处横梁承受的等效均布荷载；3=0.60.001=29.670.60.001=17.802/梁端底板处模板横梁荷载组合： =1 + 11+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(24.7+0.3+7.50.10.11)+1.4（ 1.5+4+2）=
9、40.59/2。梁端底板处横梁承受的等效均布荷载；3=0.60.001=40.590.60.001=24.354/翼板及工作平台模板横梁荷载组合： =1 + 11+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(11.7+0.3+7.50.10.11)+1.4（ 1.5+4+2）=24.99/2。翼板及工作平台横梁承受的等效均布荷载。3=0.80.001=24.990.80.001=19.992/（2）横梁弯曲应力计算a.腹板处和梁端底板最不利处弯曲应力计算横梁抗弯强度设计值 =13/2横梁（横向方木）下的支撑中心间距 ；2=300横梁截面抵抗矩 。=26=10010026 =16666
10、73横梁最大弯曲应力 ；=3228=22.00530028166667=1.4851 = + =(52+0.3+7.50.10.11)=52.375/2。腹板处横梁承受的等效均布线性荷载4=0.30.001=52.3750.30.001=15.713/跨中底板处横梁荷载组合： =1+1+1 = + =(15.6+0.3+7.50.10.11)=15.9756/2。跨中底板处横梁承受的等效均布线性荷载4=0.60.001=15.9750.60.001=9.585/梁端底板处横梁荷载组合： =1+1+1 = + =(24.7+0.3+7.50.10.11)=25.075/2。梁端底板处横梁承受的等
11、效均布线性荷载4=0.60.001=25.0360.60.001=15.045/翼板及工作平台处横梁荷载组合： =1+1+1 = + =(11.7+0.3+7.50.10.11)=12.075/2。翼板及工作平台处横梁承受的等效均布线性荷载4=0.80.001=12.0360.80.001=9.660/横梁承受的最大等效均布荷载 ；4=15.713 /（2）横梁弯曲挠度计算横梁弹性模量 ；=9000/2横梁截面惯性矩： 。=312=100100312 =8333333a.腹板处和梁端底板最不利处横梁弯曲挠度计算按照铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011 中表 4.1.6取值
12、，腹板处和梁端底板最不利处横梁弯曲挠度限值：。 （横梁跨度 L=300mm） 。=400=0.75腹板处和梁端底板最不利处横梁下的支撑中心间距 ；2=300腹板处和梁端底板最不利处横向方木弯曲挠度，满足要=5442384=5 15.713300438490008333333=0.0221 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(52+0.3+7.50.10.10.21.5+7.50.10.10.3)+1.4（ 1.5+4+2） =73.314/2。腹板处纵梁承受的等效均布荷载；5=0.30.001=73.3140.30.001=21.994/跨中底板处纵向方木荷载组合： =1 + 1
13、1+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(15.6+0.3+7.50.10.10.23+7.50.10.10.6)+1.4（ 1.5+4+2） =29.688/2。跨中底板处纵梁承受的等效均布荷载；5=0.60.001=29.6880.60.001=17.813/梁端底板处纵向方木荷载组合： =1 + 11+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(24.7+0.3+7.50.10.10.23+7.50.10.10.6)+1.4（ 1.5+2+2） =40.608/2。梁端底板处纵梁承受的等效均布荷载；5=0.60.001=40.6080.60.001=24.365
14、/翼板及作业平台处纵向方木荷载组合： =1 + 11+1 =1.2( + )+1.4（ + + ）=1.2(11.7+0.3+7.50.10.10.23+7.50.10.10.6)+1.4（ 1.5+4+2） =25.008/2。翼板及作业平台处纵向方木纵梁承受的等效均布荷载；5=0.60.001=25.0080.60.001=15.005/纵梁承受的最大等效均布荷载 5=24.365 /（2）纵梁弯曲应力计算a.腹板处和梁端底板最不利处弯曲应力计算纵梁抗弯强度设计值 =13/2纵梁（纵向方木）下的支撑中心间距 ；2=300纵梁截面抵抗矩 。=26=10010026 =1666673纵梁最大弯
15、曲应力 ；=5228=21.99430028166667=1.0311 = + =(52+0.3+7.50.10.10.21.5+7.50.10.10.3)=52.345/2。腹板处纵梁承受的等效均布线性荷载6=0.30.001=52.3450.30.001=15.704/跨中底板处纵梁荷载组合： =1+1+1 = + =(15.6+0.3+7.50.10.10.23+7.50.10.10.6)=15.990/2。跨中底板处纵梁承受的等效均布线性荷载6=0.60.001=15.9900.60.001=9.594/梁端底板处纵梁荷载组合： =1+1+1 = + =(24.7+0.3+7.50.1
16、0.10.23+7.50.10.10.6)=25.090/2。梁端底板处纵梁承受的等效均布线性荷载6=0.60.001=25.0900.60.001=15.054/翼板及工作平台处纵梁荷载组合： =1+1+1 = + =(11.7+0.3+7.50.10.10.23+7.50.10.10.6)=12.090/2。翼板及工作平台处纵梁承受的等效均布线性荷载6=0.60.001=12.0900.60.001=7.254/纵梁承受的最大等效均布荷载 ；6=15.704 /（2）纵梁弯曲挠度计算a.腹板处和梁端底板最不利处弯曲挠度计算按照铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011 中表
17、 4.1.6取值，纵梁弯曲挠度限值： 。 （纵梁跨度 L=300mm） 。=400=0.75纵梁下的支撑中心间距 ；2=300纵梁弹性模量： ；=9000/2纵梁截面惯性矩： ；=312=100100312 =83333334纵梁弯曲挠度，满足要=5642384=5 15.704300438490008333333=0.0221.55.6 地基承载力计算基础采用抛填片石，抛填片石厚度 10cm；顶面浇筑 20cm 厚 C15 混凝土。依据铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程第 4.4.8 条，满堂支架立杆基础底面地基的平均压应力应满足 。=其中 为地基承载力特征值。立杆传至基础顶面的的最大轴力设计值 N=16009N。混凝土应力扩散角按 45 度计算。立杆底座尺寸为：100100mm。基础底面受力范围：B=b+2htan（a） ，D=d+2htan（a） ；=100+2200tan45=500=100+2200tan45=500容易计算得 B、D 都大于立杆间距。所以 B、D 取立杆间距。所以立杆基础最小底面积 A=BD=700700=490000 2立杆基础底面地基的平均压应力 =16009250000=64所以基承载力特征值必须大于 90Kpa。抛填片石施工完成后，需通知试验室、监理工程师对其地基承载力特征值进行测定，满足要求后方可开始下一道工序施工。
