1、第1標(biāo)涉鐵工程38#、39#墩現(xiàn)澆梁合龍段吊架檢算設(shè)計：復(fù)核：審核：成員： 中鐵七局勘測設(shè)計院 38#、39#墩現(xiàn)澆梁合龍段吊架檢算目錄一、工程概況2二、設(shè)計依據(jù)3三、合龍段設(shè)計33.1 主要技術(shù)參數(shù)33.2荷載及組合43.3施工注意事項5四、吊架計算54.1支腿54.2 吊架吊桿8五、底模系統(tǒng)95.1 模板95.2 方木105.3 縱梁105.4 橫梁115.5 底模吊桿12六、結(jié)論13I第1標(biāo)涉鐵工程38#、39#墩現(xiàn)澆梁合龍段吊架檢算一、 工程概況進(jìn)出場主線高架橋樁號范圍：K2+225K2+515,主線高架橋跨鐵路段采用一聯(lián)（55+2*90+55m）=290m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，

2、其中38#、39#主墩T構(gòu)采用轉(zhuǎn)體施工，箱梁現(xiàn)澆采用支架施工。高架橋平面線形位于曲線上，曲線半徑R=600m。 梁體各控制截面梁高分別為：端支座處及邊跨直線段和跨中為2.5m,中支點處梁高為5.5m,梁高按二次拋物線變化。箱梁橫截面為斜腹板單箱五室，箱梁頂寬為32m,箱梁底寬20.65622.724m,頂板厚28cm，腹板厚為5070cm,底板厚由跨中32cm按2次拋物線變化至中支點梁根部的80cm,中支點處加厚到100cm。38#、39#墩中支點處與薄壁墩對應(yīng)設(shè)置厚1.2m的橫梁，0#梁段長度13m,一般梁段長度分別為3m、3.5m和4m,轉(zhuǎn)體施工支架現(xiàn)澆段一次現(xiàn)澆2個梁段。 38、39號墩

3、中支點0號梁段長度13m，40號墩中支點0號梁段長度11m；一般梁段長度分成3m、3.5m和4m，中跨合攏段長3m，邊跨現(xiàn)澆段長4.88m。最大懸臂澆筑塊重3792kN。移動式防護(hù)吊架構(gòu)造如下圖1.1所示：圖1.1 移動式防護(hù)吊架方案設(shè)計圖移動式防護(hù)棚架由防護(hù)底板、下橫梁、上橫梁、支腿、走行梁、軌道及吊桿組成。二、設(shè)計依據(jù) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003； 合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T3077-1999； 熱軋型鋼GB/T 706-2008；鍛件用結(jié)構(gòu)鋼牌號和力學(xué)性能GB/T17107-1997；項目施工臨時設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)QZTQJ J0002-2014鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)TB10110

4、-2011；鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（鋼構(gòu)）懸臂澆筑施工技術(shù)指南TZ324-2010；三、合龍段設(shè)計3.1 主要技術(shù)參數(shù) 鋼彈性模量Es2.06105MPa； 材料強度設(shè)計值：Q235鋼 d16mm，f=215MPa，fV=125 MPa； 16mmd40mm，f=205 MPa，fv=120 MPa。精軋螺紋鋼筋選用PSB830， =830MPa；根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003規(guī)定，梁的剛度：最大撓度小于計算跨徑的1/400。3.2荷載及組合 荷載系數(shù)考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數(shù)的超載系數(shù)：1.05；澆筑混凝土動力系數(shù)：1.2；空載行走時的沖擊系數(shù)1.3；恒載分項系數(shù)K1=1.2

5、；活載分項系數(shù)K2=1.4。荷載箱梁荷載：合龍段混凝土荷載；施工機具及人群荷載：3kN/m2；吊架：83t，其中上部28t，下部55t；側(cè)模與底模重量：33.6t；傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載按4kN/m2計；風(fēng)荷載按1.0kN/m2計。在澆筑混凝土和空載走行時主要承受以下幾種荷載：吊架：主要包括上下貝雷梁、懸吊系統(tǒng)及操作平臺等的重量；施工機具及人群荷載：根據(jù)施工中的附著振搗器、張拉千斤頂及油泵的數(shù)量和施工人員計算，該項荷載可按3kN/m2計算；動力附加荷載：考慮澆筑混凝土?xí)r的動力因素和施工安全的重要性，該附加荷載主要考慮2項：振動系統(tǒng)產(chǎn)生的振搗力；梁段本身在振動中的動力影響，該項荷載可按4kN

6、/m2計算；沖擊附加荷載：主要考慮空載走行時的沖擊影響，依據(jù)空載走行時的沖擊系數(shù)為1.3，則沖擊附加荷載=0.3吊架自重； 荷載組合吊架走行時：吊架自重+沖擊附加荷載+風(fēng)載底模系統(tǒng)：箱梁荷載漲模系數(shù)+傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載+風(fēng)載+底模版重量3.3施工注意事項施工吊架安裝時，必須按吊架結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計要求進(jìn)行施工，梁體橫向應(yīng)同時對稱進(jìn)行結(jié)構(gòu)件安裝，并應(yīng)按照先錨固梁體上面承重梁后，再安裝下部結(jié)構(gòu)件進(jìn)行施工，確保吊架安裝施工安全。施工吊架拆除時間應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無要求時，應(yīng)在合龍梁段全部縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢和混凝土達(dá)到設(shè)計要求強度等級后進(jìn)行拆除。拆除施工一般應(yīng)遵循先下后上、先外后內(nèi)的順序進(jìn)行，

7、并應(yīng)做好警戒區(qū)域內(nèi)安全防護(hù)工作和拆除作業(yè)人員安全保護(hù)工作。 模板設(shè)計、安裝除應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定外，合龍梁段模板與兩懸臂端梁體表面搭接長度不應(yīng)小于30cm，搭接縫必須緊密、牢固，搭接縫內(nèi)應(yīng)設(shè)置彈性膠條，以防止振搗混凝土?xí)r漏漿。附著式混凝土振搗器及其他施工荷載，應(yīng)對稱、均衡布置。吊架各部位焊接時應(yīng)保證焊接質(zhì)量。精軋螺紋鋼應(yīng)套橡膠套，端頭應(yīng)安裝雙螺帽。底模系統(tǒng)需進(jìn)行靜載預(yù)壓，預(yù)壓荷載為最大施工荷載的1.2倍，并分三階段加載（60%、100%、120%）。四、吊架計算4.1支腿吊架重量=83000kg沖擊附加荷載=0.383000=24900kg吊架行走時，荷載為：1.2（83000+24900

8、）10+1.41368=1295.2 kN 走行時，吊架的荷載由四個支腿承擔(dān)，故每個支腿受力為：1295.24=323.8 kN在結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器上對支腿進(jìn)行簡化分析：圖4.1 支腿結(jié)構(gòu)簡圖計算得：圖4.2 支腿軸力圖支腿中間（1）部分受力最大，為150.46kN對中間部分進(jìn)行分析，在結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器上進(jìn)行簡化得：圖4.3 支腿中部簡圖計算得：圖4.4 支腿中部軸力圖（2）、（3）單元受力最大，為：68.39 kN（2）、（3）部分為8號槽鋼，故：，強度滿足要求。對其穩(wěn)定性進(jìn)行驗算：側(cè)向支承點之間的距離 ；查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003附錄CX軸向上該截面為b類截面，則平面外側(cè)向支承點之間

9、的距離：查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003附錄CY軸向上該截面為b類截面，則穩(wěn)定性滿足要求。4.2 吊架吊桿走行時：下部工作平臺重量：55t，側(cè)模內(nèi)模重量：33.6t，吊桿采用32mm精軋鋼筋（PSB830），吊桿所受的力為：下部工作平臺+側(cè)模內(nèi)模重量+風(fēng)載+人群荷載=1.2（55000+33600）10+1.41368+1.433610=1065.1 kN共8個吊桿，每個吊桿受力為：1065.18=133.1 kN與直徑32mm精軋鋼筋（PSB830）極限拉力667 kN相比，k=667/133.1=5.01,有較大的安全儲備。五、底模系統(tǒng)箱梁底模采用15mm厚竹膠板及1010cm方木組

10、合而成，底模平臺下橫梁采用工36工字鋼，縱梁采用工25工字鋼。5.1 模板竹膠板允許彎曲應(yīng)力=48.8 MPa竹膠板彈性模量E=1.0104 MPa竹膠板允許剪應(yīng)力t=2.2 MPa 10x10cm方木：I=bh3/128.3x10-6m4，Wbh2/61.7x10-4m3荷載計算：（采用0.5m2.44m的1.5cm竹膠板；用1010cm的方木作肋，間距為30cm）模板自重f1=1kN/m2混凝土荷載：f2=2.526=65kN/m2施工荷載：f3 =3kN/m2傾倒與振搗f4=4.0kN/m2荷載組合：G= （f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89kN/m2模板驗算：按多跨連續(xù)梁

11、計算（5跨）：模板上荷載：q=G1=89kN/m竹膠板慣性矩：I=1000153/12=281250mm4竹膠板截面矩：W=1000152/6=37500mm3竹膠板強度驗算，查詢建筑施工計算手冊得：Mmax=0.078ql2=0.078890.32=0.624kNmmax= Mmax/W=0.6241000(3750010003)= 16.64MPa=16.64MPa=48.8MPa竹膠板剛度驗算：fmax=0.664ql4/100EI=0.6648910000.34（1001000010628125010004）=0.17mm=L/400=300/400=0.75mm經(jīng)過計算，竹膠板強度和

12、剛度滿足使用要求。5.2 方木方木跨徑l=0.2m，間距0.3m。底模板均布荷載：G=（f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89 kN/m2方木均布荷載q=890.3=26.7 kN/m跨中最大彎矩：Mmax=0.125ql2=0.12526.70.22=0.13kNm方木容許彎拉應(yīng)力為11MPa，彈性模量E=11000MPamax= Mmax/W=00.78106Nm=0.78MPa=0.78MPa=11MPa，彎拉應(yīng)力滿足要求。方木抗剪：=1.5V/A=1.52670/10000=0.4 N/mm2fv=1.4 N/mm2方木抗剪滿足要求。荷載標(biāo)準(zhǔn)組合：G

13、=（f1+f2）+（f3 +f4）=73 kN/m2方木均布荷載q=730.3=21.9 kN/m方木撓度：f=5ql4/384EI=0.05mmL/250=0.8mm，方木撓度滿足要求。5.3 縱梁腹板下縱梁采用25號工字鋼，長度為4.0m，間距為0.2m荷載：（f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89 kN/m2 q=890.2=17.8 kN/m根據(jù)型鋼截面特性查詢軟件，得I25a截面抵抗矩W=402000mm3截面慣性矩I=50200000mm4跨中最大彎矩Mmax=0.125ql2=0.12517.842=35.6kNm縱梁容許彎拉應(yīng)力為215MPa，彈性模量E=206000

14、MPamax= Mmax/W=35.6106402000=88.6MPa=88.6MPa=215MPa，彎拉應(yīng)力滿足要求?？辜? =VS/It =14.11 N/mm2125N/mm2抗剪滿足要求。荷載標(biāo)準(zhǔn)組合：（f1+f2）+（f3 +f4）=73 kN/m2q=730.2=14.6 kN/m撓度：f=5ql4/384EI=4.7mmL/400=10mm，撓度滿足要求。底板下縱梁采用25號工字鋼，長度為4.0m，間距為0.45m荷載：（1+261.3）1.2+（f3 +f4）1.4=44.6 kN/m2 q=44.60.45=20.07kN/m根據(jù)型鋼截面特性查詢軟件，得I25a截面抵抗矩W

15、=402000mm3截面慣性矩I=50200000mm4跨中最大彎矩Mmax=0.125ql2=0.12520.0742=41.4kNm縱梁容許彎拉應(yīng)力為215MPa，彈性模量E=206000MPamax= Mmax/W=41.4106402000=102.9MPa=102.9MPa=215MPa，彎拉應(yīng)力滿足要求。荷載標(biāo)準(zhǔn)組合：（1+261.3）+（f3 +f4）=41.8 kN/m2q=41.80.45=18.81kN/m撓度：f=5ql4/384EI=6.1mmL/400=10mm，撓度滿足要求。5.4 橫梁橫梁采用2根36號槽鋼，長度為35m，間距為4m荷載：翼緣處（1+260.65）

16、1.2+（f3 +f4）1.4=27.7 kN/m2q1=41.55 KN/m底板處（1+261.3）1.2+（f3 +f4）1.4=44.6 kN/m2q2=66.9 kN/m腹板處（f1+f2）1.2+（f3 +f4）1.4=89 KN/m2q3=133.5kN/m根據(jù)型鋼截面特性查詢軟件，得槽36a截面抵抗矩W=660000mm3截面慣性矩I=118700000mm4對橫梁進(jìn)行分析，由于對稱，取一半進(jìn)行計算，結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器簡化為：圖5.1 橫梁彎矩圖跨中最大彎矩Mmax=137.11kNm橫梁容許彎拉應(yīng)力為215MPa，彈性模量E=206000MPamax= Mmax/W=137.11106（2660000）=103.88MPa=103.88MPa=215MPa，彎拉應(yīng)力滿足要求