红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目
（建水至元阳段）
2标EPC现浇箱梁支架 专项施工方案计算书
审 核 复 核 编 制
中电建路桥集团有限公司
建（个）元高速公路项目总承包一部
二○一八年十月
目 录
1 编制依据 ........................................................... 1 2 工程概况 ........................................................... 1
2.1 工程地质条件 ................................................. 2 2.2 工程参数 ..................................................... 3 3 结构计算 ........................................................... 5
3.1 K9+422.66车行天桥 ............................................ 5 3.2 K15+034.564车行天桥 ......................................... 20 3.3 K16+060车行天桥 ............................................. 41 3.4 支架门洞计算 ................................................ 41
I
红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 1 编制依据
（1）工程施工图纸及现场概况；
（2）《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013； （3）《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011； （4）《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013； （5）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008； （6）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012； （7）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002； （8）《木结构设计规范》GB50005-2003； （9）《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008；
（10）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号； （11）《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254 号；
（12）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）。
2 工程概况
（1）K9+422.66车行天桥
该车行天桥中心处对应建水～元阳高速公路工程主线桩号为K9+422.66，桥梁全长73.32米，上部结构为1-45米等截面悬链线钢砼双肋拱，下部结构为重力式拱座、桥台。主孔为净跨45米、净矢跨为1/6、拱轴系数M=1.756的等截面悬链线钢砼双肋拱。主拱圈为实心肋拱，拱肋厚1.3米，宽为1.0米。主拱圈采用搭架现浇，主拱圈为无铰拱，拱圈的配筋主要由作用长期效应组合控制，并满足拱箱砼的收缩、徐变及构造要求。
（2）K15+034.564车行天桥
K15+034.564车行天桥，上跨建元高速，与建元高速主线在K15+034.564处相交，天桥所在改线道路的桥梁中心桩号：K0+224.200。桥梁主梁采用2x30m现浇T形刚构箱梁，桥梁全长68.0m。本桥平面位于直线上，桥面横坡为双向1.5%，纵断面纵坡3.5%。全桥共1联：2×30m；上部结构采用预应力砼现浇箱梁，为T形
1 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 刚构桥；下部结构0号桥台和2号桥台采用重力式桥台，1号桥墩采用墙式，墩台均采用扩大基础。
（3）K16+060车行天桥
K16+060车行天桥，上跨建元高速，与建元高速主线在K16+060处相交，天桥桥梁中心桩号：K0+364.254。桥梁采用2x25m现浇箱梁布置。跨径全长57.50m。本桥平面位于直线上，桥面横坡为双向1.5%，纵断面纵坡 2.575%。全桥共1联：2×25；上部结构采用预应力砼现浇箱梁；下部结构0号桥台采用重力式桥台、2号桥台采用桩柱式桥台，桥墩采用墙式，墩桥墩采用桩基础。
2.1 工程地质条件
（1）K9+422.66车行天桥
桥址区属于中山地形，河谷多沿构造线发育，呈“V”型，常见跌水，谷坡一般40°～50°，覆盖层埋深浅，坡面上覆含砾质粉质黏土：褐色，硬塑状，稍湿，碎石含量约10%，成分为强风化玄武岩，厚度约0.5～1m，承载力基本容许值220KPa，抗剪强度（C）45KPa，（φ）20º.下伏基岩为灰岩：浅灰白色，隐晶质结构，钙质胶结，中厚层状；强风化，岩芯呈短柱状～碎块状，少量柱状，岩体表面可见强溶蚀现象，主要呈溶蚀孔洞、蜂窝状、溶蚀裂隙。抗剪强度（C）0.45MPa，（φ）35°，承载力基本容许值800kPa。中风化，岩芯呈柱状，短柱状，碎块状，溶隙发育，溶隙表面溶蚀强烈，有锈膜。抗剪强度（C）1.0MPa，（φ）48°，承载力基本容许值3500kPa。
（2）K15+034.564车行天桥
桥址区属于中山地形，河谷多沿构造线发育，呈“V”型，常见跌水，谷坡一般40°～50°，覆盖层埋深浅，坡面上覆含砾质粉质黏土：褐色，硬塑状，稍湿，碎石含量约10%，成分为强风化玄武岩，厚度约1～3m，承载力基本容许值220KPa，抗剪强度（C）45KPa，（φ）20º.下伏基岩为（P1β）玄武岩全风化，灰黄色，棕红色，散体结构，岩芯呈砂土状，承载力基本容许值450KPa，抗剪强度（C）0.2MPa，（φ）30º；强风化，褐黄~灰褐色，碎裂结构，岩芯主要呈砂夹碎块状、短柱状，
2 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 承载力基本容许值800KPa，抗剪强度（C）0.4MPa，（φ）35º；地下水位埋藏较深，勘察期间无地下水位，边坡工程地质条件简单。
（3）K16+060车行天桥
桥址区属于中山地形，河谷多沿构造线发育，呈“V”型，常见跌水，谷坡一般40°～50°，覆盖层埋深浅，坡面上覆碎砾石质土：灰褐～褐色，中密，干燥，碎砾石成分主要为中性岩及玄武岩，层厚度约1～2m，承载力基本容许值220KPa，抗剪强度（C）45KPa，（φ）20º.下伏基岩为（P1β）玄武岩全风化，灰黄色，棕红色，散体结构，岩芯呈砂土状，承载力基本容许值450KPa，抗剪强度（C）0.2MPa，（φ）30º；地下水位埋藏较深，勘察期间无地下水位，边坡工程地质条件简单。
2.2 工程参数
作用于模板支架上的荷载，可分为永久荷载和可变荷载，荷载考虑如下： 永久荷载：模板自重、立杆、水平杆、斜杆和构配件自重、新浇混凝土和钢筋自重。
可变荷载：施工作业人员、施工设备超过构件厚度的混凝土料堆放荷载、倾倒混凝土产生的水平荷载、风荷载。各个桥的荷载参数如下。
（1）K9+422.66车行天桥
拱肋参数 拱肋高度 拱肋宽度 拱肋间距 1.3m 1m 4.5m 肋间系梁长度 肋间系梁宽度 肋间系梁高度 支架参数 支模最大高度 拱肋下立杆纵距 肋间系梁下立杆纵距 水平杆步距 面板 次楞 主楞 剪刀撑设置 永久
3.5m 0.4m 1.1m 水平杆钢管：φ48×2.5mm，立杆钢管：φ60×3.2mm 1.2m 1.2m 17.07m 1.5m 1.5m 1.5m 钢管类型 立杆横距 立杆横距 竹胶合板 厚度：12mm 方木，间距0.3m 12.6号工字钢 依据JGJ231-2010规范要求设置 荷载参数 24KN/m³ 3 钢筋自重 2KN/m³ 新浇砼自重 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 荷载 面板次楞自重 12.6工字钢自重 竖向斜杆自重 0.5KN/㎡ 0.14KN/m 0.04KN/m 面板与次楞 3KN/㎡ 立杆自重 横杆自重 水平斜杆自重 主楞 3KN/㎡ 0.06KN/m 0.04KN/m 0.04KN/m 立杆 3KN/㎡ 可变荷载 施工人员 及设备荷载 2.5KN （2）K15+034.564车行天桥
箱梁端部1.2m位置参数 箱梁高度 底板厚度 腹板厚度 1.691m 0.4m 0.6m 支架参数 支模高度 底板下立杆纵距 腹板下立杆纵距 翼板下立杆纵距 水平杆步距 面板 次楞 主楞 剪刀撑设置 新浇砼自重 永久面板次楞自重 竖向斜杆自重 可变荷载 施工人员 及设备荷载 荷载 12.6工字钢自重 24KN/m³ 0.5KN/㎡ 0.14KN/m 0.04KN/m 面板与次楞 3KN/㎡ 2.5KN 荷载参数 钢筋自重 立杆自重 横杆自重 水平斜杆自重 主楞 3KN/㎡ 2KN/m³ 0.06KN/m 0.04KN/m 0.04KN/m 立杆 3KN/㎡ 10.27m 1.2m 1.2m 1.2m 1.5m 钢管类型 底板下立杆横距 腹板下立杆横距 翼板下立杆横距 竹胶合板 厚度：15mm 方木，间距0.3m 12.6号工字钢 依据JGJ231-2010规范要求设置 水平杆钢管：φ48×2.5mm，立杆钢管：φ60×3.2mm 1.2m 1.2m 1.2m 顶板厚度 翼板厚度 0.4m 0.15～0.3m （3）K16+060车行天桥
箱梁跨中参数 箱梁高度 底板厚度 腹板厚度 1.5m 0.2m 0.3m 支架参数 支模高度 底板下立杆纵距
顶板厚度 翼板厚度 0.2m 0.15～0.3m 水平杆钢管：φ48×2.5mm，立杆钢管：φ60×3.2mm 1.2m 8m 1.2m 钢管类型 底板下立杆横距 4 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 腹板下立杆纵距 翼板下立杆纵距 水平杆步距 面板 次楞 主楞 剪刀撑设置 新浇砼自重 永久面板次楞自重 竖向斜杆自重 可变荷载 施工人员 及设备荷载 荷载 12.6工字钢自重 1.2m 1.2m 1.5m 腹板下立杆横距 翼板下立杆横距 竹胶合板 厚度：15mm 方木，间距0.3m 12.6号工字钢 1.2m 1.2m 依据JGJ231-2010规范要求设置 荷载参数 24KN/m³ 0.5KN/㎡ 0.14KN/m 0.04KN/m 面板与次楞 3KN/㎡ 2.5KN 钢筋自重 立杆自重 横杆自重 水平斜杆自重 主楞 3KN/㎡ 2KN/m³ 0.06KN/m 0.04KN/m 0.04KN/m 立杆 3KN/㎡ 3 结构计算
3.1 K9+422.66车行天桥
3.1.1 拱肋模板面板验算
面板采用竹胶合板，厚度为15mm ，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3； 截面惯性矩I= 1200×15×15×15/12=337500mm4； （一）强度验算
面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间净距，L=0.2m。
荷载计算
取由永久荷载或可变荷载控制的两种组合效应考虑，计算结果取其大值。 q1=[1.2×(24×1.3+2×1.3+0.3)+1.4×3]×1.2=54.14KN/m q1=[1.35×(24×1.3+2×1.3+0.3)+1.4×0.7×3]×1.2= 58.77KN/m
5
红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 根据以上两者比较应取q1=58.77KN/m作为设计依据。 强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M1=0.1q1l2=0.1× 58.77×0.32=0.53KN·m 面板抗弯强度设计值f=25N/mm2；
Mmax
σ=
W
=
45000 0.53×10
=11.78N/mm < f=25N/mm
2
2
6
面板强度满足要求! （二）挠度验算
挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载标准组合计算，荷载分项系数为1.0
q = [1.0×(24×1.3+2×1.3+0.3)+1.0×3]×1.2=44.52KN/m； 面板最大容许挠度值: L/400=200/400=0.5mm； 面板弹性模量: E = 4500N/mm2；
0.677ql δ= 100EI
=
100×4500×172800
4
0.677×44.52×200
=0.32mm < 0.53mm
4
满足要求!
3.1.2 拱肋次楞方木验算
次楞采用方木，宽度100mm，高度100mm，间距0.25m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩 W =100×100×100/6=166667mm3； 截面惯性矩 I =100×100×100×100/12=8333333mm4； （一）抗弯强度验算
次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆间距，L=1.2m。
6 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书
荷载计算
取由永久荷载或可变荷载控制的两种组合效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为：
q1=[1.2×(24×1.3+2×1.3+0.5)+1.4×3]×0.25=9.07KN/m q1=[1.35×(24×1.3+2×1.3+0.5)+1.4×0.7×3]×0.25=9.85KN/m 根据以上两者比较应取q1= 9.85KN/m作为设计依据。 强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M1= 0.1q1l2=0.1×9.85×1.22=1.42KN·m TC17木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；
Mmax
σ=
W
=
166667 1.42×10
=8.52N/mm < f=17N/mm
2
2
6
次楞抗弯强度满足要求! （二）抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时： V1=0.6q1l=0.6×9.85×1.2=7.1KN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2； 抗剪强度按下式计算:
3V
τ=
2bh
=
2×100×100 3×7.1×10
= 1.06N/mm< fv=1.6N/mm
2
2
3
次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算
挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。
7 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 q = 0.25×（24×1.3＋2×1.3＋0.5+3）=9.3KN/m 次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2；
0.677ql
ν=
100EI
=
100×10000×8333333
4
0.677×9.3×1200
=1.57mm < 4.8mm
4
满足要求! 3.1.3 拱肋主楞验算
主楞采用:12.6号工字钢，截面抵拒矩W=77.5cm3，截面惯性矩I=488cm4，弹性模量E=206KN/mm4
（一）强度验算
当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取3KN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为：
q11= [1.2×(24×1.3+2×1.3+0.5)+1.4×3]×0.25=11.34KN/m q12= [1.35×(24×1.3+2×1.3+0.5)+1.4×0.7×3]×0.25= 11.2KN/m 根据以上两者比较应取q1= 11.34KN/m作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×11.34×1.2=14.96KN。 次楞作用集中荷载P=14.96KN，进行最不利荷载布置如下图：
计算简图(KN)
-5.5～6.6-2.2～6.6-5.5～6.6 弯矩图(KN·m)
最大弯矩 Mmax=6.60KN·m； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2；
8 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 Mmax
σ=
W
=
6.6×10
=
77.5×10
3
6
85.2N/mm2 < 205N/mm2
主楞抗弯强度满足要求! （二）挠度验算
挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为：
q = 0.25×（24×1.3＋2×1.3＋0.5+3）=9.33KN/m 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×9.33×1.2=12.31KN。
以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁变形如下。
1.1mm1/11400.1mm1/115381.1mm1/1140主梁的最大容许挠度值:1200/150=8.0mm，
最大变形 Vmax =1.1mm < 8.0mm 满足要求! 3.1.4 立杆稳定性验算
（一）风荷载计算
查《建筑结构荷载规范》知道云南省蒙自基本风压为ω0=0.45KN/m2。 计算风荷载体形系数µs
将支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.095
式中An =(la+h+0.325lah)d=0.179m2
An ----一步一跨内钢管的总挡风面积。la----立杆间距，1.2m。h-----步距，1.5m。d-----钢管外径，0.048m。系数0.325-----支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。
9 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 单排架无遮拦体形系数：µst=1.2=1.2×0.095=0.11 无遮拦多排模板支架的体形系数：
1-ηn
µs=µst 1-η
=0.11
1-0.97 1-0.97×2
=0.22
η----风荷载地形地貌修正系数。n----支架相连立杆排数。
立杆段距地面计算高度H=17.1m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.1。
立杆段风荷载标准值ωK=µzµsω0=1.1×0.22×0.45=0.11KN/m2 风荷载产生的弯矩标准值：
0.9×1.4ωKlah2
Mw=
10
=
10
0.9×1.4×0.11×1.2×1.5
= 0.037KN·m
2
(二)支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时：
N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK =1.2×((0.5+26.00×1.3)×1.2×1.2+17.1×0.14)+1.4×3×1.2×1.2=68.2KN;
组合风荷载时：
N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK =1.2×((0.5+26.00×1.3)×1.2×1.2+17.1×0.14)+0.9×1.4×3×1.2×1.2=67.58KN;
(三)立杆计算长度
立杆计算长度按下式计算，并取较大值：
L0=ηh=1.2×1.5=1.80m
L0=h'+2Ka=0.5+2×0.7×0.25=0.85m
h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m）。h'---支架立杆顶层水平杆步距（m）
η---支架立杆计算长度修正系数。K---悬臂端计算长度折减系数 a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离（m） L0取1.80m，立杆长细比λ=Lo/i=180/2.01=90，i---截面回转半径
10 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.55； (四)立杆承载力验算
立杆截面抵抗矩W= 7.7cm；截面面积A=5.71cm，立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2；
不组合风荷载立杆稳定性计算：
N
68.2×10
=
0.55×5.71×10
23
32
A
=1217.2N/mm2 N Mw + W = 0.55×5.71×10 2 67.58×10 + 3 0.037×106 =215.2+4.8=220N/mm 2 2 A 立杆稳定性满足要求! 3.1.5 肋间系梁模板面板验算 面板采用竹胶合板，厚度为15mm ，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3； 截面惯性矩I= 1200×15×15×15/12=337500mm4； （一）强度验算 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。 2、荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×1.1+2×1.1+0.5)+1.4×3]×0.4=15.65KN/m q1=[1.35×(24×1.1+2×1.1+0.5)+1.4×0.7×3]×0.4= 16.89KN/m 根据以上两者比较应取q1=16.89KN/m作为设计依据。 11 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1=0.1q1l=0.1× 16.89×0.3=0.152KN·m 面板抗弯强度设计值f=25N/mm2； Mmax σ= W = 45000 0.152×10 =4.34N/mm < f=25N/mm 2 2 6 22 面板强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 0.4×（24×1.1＋2×1.1＋0.5+3）=12.84KN/m； 面板最大容许挠度值: 300/400=0.75mm； 面板弹性模量: E = 4500N/mm2； 0.677ql ν= 100EI = 100×4500×172800 4 0.677×12.84×300 =0.31mm = 0.75mm 4 满足要求! 3.1.6 肋间系梁次楞方木验算 次楞采用方木，宽度100mm，高度100mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩 W =100×100×100/6=166667mm3； 截面惯性矩 I =100×100×100×100/12=8333333mm4； （一）抗弯强度验算 次楞按单跨简支梁计算，其计算跨度取立杆纵距，L=1.2m。 荷载计算 按集中荷载作用在跨中最不利位置考虑，计算结果取其大值。 集中荷载设计值： 跨中集中荷载设计值 12 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 P=（24×1.1+2+1.1+0.5）×0.4×0.3×1.2+1.4×3×0.4×0.3= 4.7KN 强度验算 施工荷载为集中荷载： M1= 0.25Pl=0.25×4.7×1.2=1.41KN·m 取Mmax=1.41KN·m验算强度。 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2； Mmax σ= W = 8333333 1.41×10 =1.7N/mm < f=17N/mm 2 2 6 次楞抗弯强度满足要求! （二）抗剪强度验算 施工荷载为集中荷载： V1=0.5Pl=0.5×4.7×1.2=2.82KN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2； 抗剪强度按下式计算: 3V τ= 2bh = 2×100×100 3×2.82×10 = 0.423N/mm < fv=1.6N/mm 2 2 3 次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算 次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2；挠度值计算如下： PL ν= 48EI = 48×10000×8333333 3 4.7×1200 =2.4mm < 4.8mm 3 满足要求! 3.1.7 肋间系梁主楞验算 主楞采用:12.6号工字钢，截面抵拒矩W=77.5cm3，截面惯性矩I=488.00cm4，弹性模量E=206000N/mm4 13 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 （一）强度验算 当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取3KN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力F=0.5PL=0.5×4.7×1.2=2.82KN。 次楞作用在主楞上的集中荷载F=2.82KN，进行最不利荷载布置如下图： 计算简图(KN) -2.9～3.4-1.1～3.4-2.9～3.4 弯矩图(KN·m) 最大弯矩 Mmax=3.4KN·m； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2； Mmax σ= W = 77.5×10 3 3.4×10 = 43.87N/mm < 205N/mm 2 2 6 主楞抗弯强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载F。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载F=2.82KN，经计算，主梁变形如下： 0.5mm1/22640.1mm1/230770.5mm1/2264 主梁的最大容许挠度值:1200/150=8.0mm， 最大变形 Vmax =0.5mm < 8.0mm 满足要求! 14 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 3.1.8 立杆稳定性验算 （一）风荷载计算 查《建筑结构荷载规范》知道云南省蒙自基本风压为ω0=0.45KN/m2。 计算风荷载体形系数µs 将支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.095 式中An =(la+h+0.325lah)d=0.179m2 An ----一步一跨内钢管的总挡风面积。la----立杆间距，1.2m。h-----步距，1.5m。d-----钢管外径，0.048m。系数0.325-----支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 单排架无遮拦体形系数：µst=1.2=1.2×0.095=0.11 无遮拦多排模板支架的体形系数： 1-ηn µs=µst 1-η =0.11 1-0.97 1-0.97×2 =0.22 η----风荷载地形地貌修正系数。n----支架相连立杆排数。 立杆段距地面计算高度H=17.1m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.1。 立杆段风荷载标准值ωK=µzµsω0=1.1×0.22×0.45=0.11KN/m2 风荷载产生的弯矩标准值： 0.9×1.4ωKlah2 Mw= 10 = 10 0.9×1.4×0.11×1.2×1.5 = 0.037KN·m 2 (二)支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时： N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK =1.2×((0.5+26.00×1.1)×1.2×0.4+17.1×0.14)+1.4×3×1.2×0.4=31.65KN; 15 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 组合风荷载时： N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK =1.2×((0.5+26.00×1.1)×1.2×0.4+17.1×0.14)+0.9×1.4×3×1.2×0.4=21.45KN; (三)立杆计算长度 立杆计算长度按下式计算，并取较大值： L0=ηh=1.2×1.5=1.80m L0=h'+2Ka=0.5+2×0.7×0.25=0.85m h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m）。h'---支架立杆顶层水平杆步距（m） η---支架立杆计算长度修正系数。K---悬臂端计算长度折减系数 a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离（m） L0取1.80m，立杆长细比λ=Lo/i=180/2.01=90，i---截面回转半径 按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.55； (四)立杆承载力验算 立杆截面抵抗矩W= 7.7cm3；立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2； 不组合风荷载立杆稳定性计算： N 31.65×10 = 0.55×5.71×10 23 A =100.78N/mm2 N Mw + W = 0.55×5.71×10 2 21.45×10 + 3 0.037×10 =68.3+4.8=73.1N/mm 3 2 2 6 A 立杆稳定性满足要求! 3.1.9 风荷载计算 1.风荷载标准值 风荷载标准值应按下式计算：ωK=µsµzω0 ω0---基本风压，ω0=0.45KN/m2。 16 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 µs---支撑结构风荷载体形系数µs，将支撑架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表8.3.1第33项和37项的规定计算。支撑架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.158/(1.2×1.5)=0.105 式中An --一步一跨范围内的挡风面积，An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2 la----立杆间距，1.2m，h-----步距，1.5m，d-----钢管外径，0.048m 系数1.2-----节点面积增大系数。系数0.325-----支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 单排架无遮拦体形系数：µst=1.2=1.2×0.105=0.13 无遮拦多排模板支撑架的体形系数： 1-ηn µs=µst 1-η =0.13 1-0.96 1-0.96×2 =0.25 η----风荷载地形地貌修正系数。n----支撑架相连立杆排数。 支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=17.1m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.1。 支撑架顶部立杆段风荷载标准值ωK=µzµsω0=1.1×0.25×0.45=0.12KN/m2 2.风荷载产生的立杆弯矩设计值Mw 0.92×1.4ωKlah Mw= 10 = 10 2 0.92×1.4×0.12×1.2×1.5 = 0.042KN·m 2 3.1.10 支撑结构地基承载力验算 支承于地基土上时，地基承载力设计值fg按下式计算： fg=KcfaK faK——地基承载力特征值，按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定确定，地基土类型为中风化灰岩，取faK= 3500KN/m2 Kc——地基承载力调整系数，Kc=0.83 地基承载力设计值fg=3500×0.83=2905KN/m2 17 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 计算立杆基础底面积Ag 立杆下设置混凝土垫层，垫层作用长度0.65m，作用宽度0.65m，立杆基 础底面积取混凝土垫层作用面积。 立杆基础底面积Ag=0.65×0.65=0.42m2 支撑结构传至立杆基础底面的最大轴力设计值N=31.65KN 立杆基础底面的平均压力设计值P按下式计算： N P= Ag = 0.42 31.65 =75.4KN/m < fg=2905KN/m 2 2 地基承载力满足要求!。 立杆下砼垫层强度等级为C20，垫层厚度200mm，立杆底座边长150mm， 混凝土轴心抗压强度设计值fc=9.6N/mm2， 混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.1N/mm2， 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=0.85fc=8.2N/mm2， 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=0.55ft=0.61N/mm2， 素混凝土垫层局部受压承载力验算如下： N = 150×150 22500 31.65×10 =1.4N/m < fcc=8.2N/mm 2 2 3 混凝土垫层局部受压承载力满足要求! 3.1.11 斜坡地段支架基础验算 斜坡地段立杆立于20cm×30cm混凝土条形基础上，混凝土主要受压。 最大轴力值为68.2KN，作用在混凝土上面积A=0.09㎡，则 N δ= A 基础承载力满足要求。 = 0.09×10 668.2×10 = 0.76N/mm < 8.2N/mm 2 2 3 当斜坡地段为土质地基时，或者基岩较为破碎，不满足强度要求时，立杆立于20cm×30cm混凝土条形基础上，混凝土混凝土除受压，还受弯。则条形基础采 18 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 取配筋。并按柱下条形混凝土进行设计。将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基静反力视为基础梁上的荷载，计算简图如下： 均布荷载标准值为q q=N/L=（2.38×2+68.2×2+31.65×3）÷7.6=31.06KN/m 均布荷载下产生的弯矩值图如下 -3.5～4.8-1.5～4.8-1.9～3.9-1.9～3.9-1.5～4.8-3.5～4.8 Mmax=4.8KN·m，基础截面抗弯特性值W=ab/6=0.002m³，则σ=Mmax/W=18N/mm，HRB400钢筋的抗拉强度设计值f=300N/mm。γs=1.0。 混凝土基础高度h＞31.06/0.7·1.0·1.1=40.34mm，取h=0.2m 最小配筋As=M/（γs·f·h）=4.8/（1×300×0.2）=80mm² 故采用2C22配筋，A=760mm²，其它采用构造配筋，满足要求。 2 2 2 3.1.12 支架整体稳定性验算 支架的整体抗倾覆稳定性：Mr≥Mt，即设计荷载下模板支架抗倾覆力矩Mr≥设计荷载下模板支架倾覆力矩Mt。 根据《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》，倾倒混凝土等未预见因素产生的荷载等，其水平荷载标准值可取2%的垂直永久荷载标准值。 垂直永久荷载标准值F1=26×1.3×1.×1×2=67.6KN 水平荷载标准值F2=67.6×0.2=13.52KN Mr=33.8×1.2+33.8×6=243.36KN·m Mt=13.52×17=229.84KN·m＜Mr=243.36KN·m，整体稳定性满足要求。 19 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 3.2 K15+034.564车行天桥 3.2.1 箱梁翼板模板面板验算 面板采用竹胶合板，厚度为12mm ，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3； 截面惯性矩I= 1200×15×15×15/12=337500mm4； （一）强度验算 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。 荷载计算 取由永久荷载或可变荷载控制的两种组合效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×0.3+2×0.3+0.3)+1.4×3]×1.2=16.7KN/m q1=[1.35×(24×0.3+2×0.3+0.3)+1.4×0.7×3]×1.2= 16.65KN/m 根据以上两者比较应取q1= 16.7KN/m作为设计依据。 强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1=0.1q1l2=0.1× 16.7×0.32=0.15KN·m 取Mmax=0.15KN·m验算强度。 面板抗弯强度设计值f=25N/mm2； Mmax σ= W = 45000 0.15×10 =3.33N/mm < f=25N/mm 2 2 6 面板强度满足要求! （二）挠度验算 20 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q=16.7KN/m； 面板最大容许挠度值: 300/400=0.75mm； 面板弹性模量: E = 4500N/mm2； 0.677ql δ= 100EI = 100×4500×172800 4 0.677×16.7×300 =0.28mm < 0.75mm 4 满足要求! 3.2.2 箱梁翼板次楞方木验算 次楞采用方木，宽度100mm，高度100mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩 W =100×100×100/6=166667mm3； 截面惯性矩 I =100×100×100×100/12=8333333mm4； （一）抗弯强度验算 次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1.2m。 荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×0.3+2×0.3+0.3)+1.4×3]×0.3=4.18KN/m q1=[1.35×(24×0.3+2×0.3+0.3)+1.4×0.7×3]×0.3= 4.16KN/m 根据以上两者比较应取q1= 4.18KN/m作为设计依据。 强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1= 0.1q1l2=0.1×4.18×1.22=0.6KN·m 21 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2； Mmax σ= W = 0.6×10 =3.6N/mm< f=17N/mm 2 2 6 166667 次楞抗弯强度满足要求! （二）抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时： V1=0.6q1l=0.6×4.18×1.2=3.01KN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2； 抗剪强度按下式计算: 3V τ= 2bh = 2×150×150 3×3×10 = 0.2N/mm2 < fv=1.6N/mm2 3 次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载标准组合计算。 q =4.180KN/m 次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2； 0.677ql ν= 100EI = 100×10000×8333333 4 0.677×4.180×1200 =0.7mm < 4.8mm 4 满足要求! 3.2.3 箱梁翼板主楞验算 主楞采用:12.6号工字钢，截面抵拒矩W=77.5cm3，截面惯性矩I=488cm4，弹性模量E=206000N/mm4 （一）强度验算 当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取3KN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 22 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×0.3+2×0.3+0.3)+1.4×3]×0.3=4.18KN/m q1=[1.35×(24×0.3+2×0.3+0.3)+1.4×0.7×3]×0.3= 4.16KN/m 根据以上两者比较应取q1=4.18KN/m作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×4.18×1.2=5.52KN。 次楞作用集中荷载P=5.52KN，进行最不利荷载布置如下图： 弯矩图(KN·m) -5.2～6.3-2.1～6.3-5.2～6.3 剪力图(KN) -26.2～15.7-21.0～21.0-15.7～26.2 最大弯矩 Mmax=6.30KN·m； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2； Mmax σ= = W 6.330×106 77.5×103 = 81.3N/mm2 < 205N/mm2 主楞抗弯强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q = 0.3×（24×0.3＋2×0.3＋0.3+3）=3.33KN/m 次楞最大支座力：1.1q1l=1.1×3.33×1.2=4.39KN。 23 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁挠度变化值如下： 1.0mm1/11900.1mm1/121211.0mm1/1190主梁的最大容许挠度值:1500/150=10.0mm， 最大变形 Vmax =1mm < 10.0mm 满足要求! 3.2.4 立杆稳定性验算 （一）风荷载计算 查《建筑结构荷载规范》知道云南省蒙自基本风压为ω0=0.45KN/m2。 计算风荷载体形系数µs 将支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。 支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.095 式中An =(la+h+0.325lah)d=0.179m2 An ----一步一跨内钢管的总挡风面积。la----立杆间距，1.2m。h-----步距，1.5m。d-----钢管外径，0.06m。系数0.325-----支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 无遮拦多排模板支架的体形系数： 1-ηn µs=µst 1-η =0.11 1-0.97 1-0.97 2 =0.22 η----风荷载地形地貌修正系数。n----支架相连立杆排数。 立杆段距地面计算高度H=10.27m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.1。 立杆段风荷载标准值ωK=µzµsω0=1.1×0.22×0.45=0.11KN/m2 风荷载产生的弯矩标准值： 24 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 0.9×1.4ωklah2 Mw= 10 (二)支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时： = 0.9×1.4×0.11×1.2×1.2 = 0.02KN·m 10 N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK =1.2×((0.3+26.00×0.3)×1.2×1.2+10.27×0.14)+1.4×3×1.2×1.2=21.77KN; 组合风荷载时： N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK =1.2×((0.3+26.00×0.3)×1.2×1.2+14×0.14)+0.9×1.4×3×1.2×1.2=21.16KN; (三)立杆计算长度 立杆计算长度按下式计算，并取较大值： L0=ηh=1.2×1.5=1.80m L0=h'+2Ka=0.5+2×0.7×0.25=0.85m h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m）。h'---支架立杆顶层水平杆步距（m） η---支架立杆计算长度修正系数。K---悬臂端计算长度折减系数 a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离（m） L0取1.80m，立杆长细比λ=Lo/i=180/2.01=90，i---截面回转半径 按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.55； (四)立杆承载力验算 立杆截面抵抗矩W= 7.7cm3；截面面积A=5.71cm2，立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2； 不组合风荷载立杆稳定性计算： N 21.77×103 = 0.55×5.71×10 2 A =,69.32N/mm2 25 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 N Mw + W = 21.16×103 0.55×5.71×10 2 0.02×106 + 7.7×10 3 A =67.38+2.6=69.98N/mm2 面板采用竹胶合板，厚度为15mm ，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W=1200×15×15/6=45000mm3； 截面惯性矩I= 1200×15×15×15/12=337500mm4； （一）强度验算 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。 荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×(0.4+0.4)+2×(0.4+0.4)+0.3)+1.4×3]×1.2=35.42KN/m q1=[1.35×(24×(0.4+0.4)+2×(0.4+0.4)+0.3)+1.4×0.7×3]×1.2= 37.71KN/m 根据以上两者比较应取q1= 37.71KN/m作为设计依据。 强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1=0.1q1l2=0.1× 37.71×0.32=0.34KN·m 施工荷载为集中荷载： 面板抗弯强度设计值f=25N/mm2； σ= Mmax = 0.34×106 =7.56N/mm2 < f=25N/mm2 26 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 W 面板强度满足要求! （二）挠度验算 45000 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 1.2×（24×(0.4+0.4)＋2×(0.4+0.4)＋0.3+3）=28.92KN/m； 面板最大容许挠度值: 300/400=0.75mm； 面板弹性模量: E = 4500N/mm2； 0.677ql4 ν= = 100EI 100×4500×172800 0.677×28.92×3004 =0.20mm ＜0.75mm 满足要求! 3.2.6 箱梁底板次楞方木验算 次楞采用方木，宽度100mm，高度100mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 面板的截面抵抗矩W=1200×12×12/6=28800mm3； 截面惯性矩I= 1200×12×12×12/12=172800mm4； （一）抗弯强度验算 次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1.2m。 荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×(0.4+0.4)+2×(0.4+0.4)+0.3)+1.4×3]×0.3=8.86KN/m q1=[1.35×(24×(0.4+0.4)+2×(0.4+0.4)+0.3)+1.4×0.7×3]×0.3= 9.43KN/m 27 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 根据以上两者比较应取q1= 9.43KN/m作为设计依据。 强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1= 0.1q1l2=0.1×9.43×1.22=1.36KN·m 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2； Mmax σ= = W 28800 1.36×106 =4.7N/mm2 < f=17N/mm2 次楞抗弯强度满足要求! （二）抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时： V1=0.6q1l=0.6×9.43×1.2=6.79KN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2； 抗剪强度按下式计算: 3V τ= = 2bh 2×100×100 3×6.79×103 = 1.01N/mm2 < fv=1.6N/mm2 次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 0.3×（24×(0.4+0.4)＋2×(0.4+0.4)＋0.3+3）=7.23KN/m 次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2； 0.677ql4 ν= = 100EI 100×10000×172800 0.677×7.230×12004 =4.3mm < 4.8mm 满足要求! 28 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 3.2.7 箱梁底板主楞验算 主楞采用:12.6号工字钢，截面抵拒矩W=77.5cm3，截面惯性矩I=488cm4，弹性模量E=206000N/mm4。 （一）强度验算 当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取3KN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q1=[1.2×(24×(0.4+0.4)+2×(0.4+0.4)+0.3)+1.4×3]×0.3=8.86KN/m q1=[1.35×(24×(0.4+0.4)+2×(0.4+0.4)+0.3)+1.4×0.7×3]×0.3= 9.43KN/m 根据以上两者比较应取q1= 9.43KN/m作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×9.43×1.2=12.44KN。 次楞作用集中荷载P=12.44KN，进行最不利荷载布置如下图： 计算简图(KN) -4.4～5.3-1.8～5.3-4.4～5.3 弯矩图(KN·m) 支座力自左至右 -25.1-63.6-63.6-25.1 最大弯矩 Mmax=5.3KN·m； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2； σ= Mmax = 5.3×106 = 29 68.38N/mm2 < 205N/mm2 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 W 77.5×103 主楞抗弯强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q = 0.3×（24×(0.4+0.4)＋2×(0.4+0.4)＋0.3+3）=7.230KN/m 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×7.230×1.2=9.54KN。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，挠度变形如下: 0.8mm1/14170.1mm1/144580.8mm1/1417 主梁的最大容许挠度值:1500/150=10.0mm， 最大变形 Vmax =0.8mm < 10.0mm 满足要求! 3.2.8 立杆稳定性验算 （一）风荷载计算 查《建筑结构荷载规范》知道云南省蒙自基本风压为ω0=0.45KN/m2。 计算风荷载体形系数µs 将支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.179/(1.2×1.5)=0.095 式中An =(la+h+0.325lah)d=0.179m2 An ----一步一跨内钢管的总挡风面积。la----立杆间距，1.2m。h-----步距，1.5m。d-----钢管外径，0.06m。系数0.325-----支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 多排模板支架的体形系数： 30 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 1-ηn µs=µst 1-η =0.11 1-0.97×2 =0.22 1-0.97 η----风荷载地形地貌修正系数。n----支架相连立杆排数。 立杆段距地面计算高度H=10.27m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.1。 立杆段风荷载标准值ωK=µzµsω0=1.1×0.22×0.45=0.11KN/m2 风荷载产生的弯矩标准值： 0.9×1.4ωKlah2 Mw= 10 (二)支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时： N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK =1.2×((0.3+26.00×0.8)×1.2×1.2+14×0.14)+1.4×3×1.2×1.2=44.86KN; 组合风荷载时： N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK =1.2×((0.3+26.00×0.8)×1.2×1.2+14×0.14)+0.9×1.4×3×1.2×1.2=44.26KN; (三)立杆计算长度 立杆计算长度按下式计算，并取较大值： L0=ηh=1.2×1.5=1.80m = 10 0.9×1.4×0.11×1.2×1.52 = 0.037KN·m L0=h'+2Ka=0.5+2×0.7×0.25=0.85m h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m）。h'---支架立杆顶层水平杆步距（m） η---支架立杆计算长度修正系数。K---悬臂端计算长度折减系数 a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离（m） L0取1.80m，立杆长细比λ=Lo/i=180/2.01=90，i---截面回转半径 按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.55； 31 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 (四)立杆承载力验算 立杆截面抵抗矩W= 7.7cm3；截面面积A=5.71cm2，立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2； 不组合风荷载立杆稳定性计算： N 65.04×103 = 0.55×5.71×10 2 A =207.10N/mm2 Mw + W = 64.28×103 0.55×5.71×10 2 0.037×106 + 7.7×103 =204.68+4.8=209.48N/mm2 立杆稳定性满足要求! 3.2.9 箱梁腹板模板面板验算 面板采用竹胶合板，厚度为12mm ，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W=1200×12×12/6=28800mm3； 截面惯性矩I= 1200×12×12×12/12=172800mm4； （一）强度验算 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.2m。 荷载计算 均布线荷载设计值为： q11=[1.2×(24×1.69+2×1.69+0.3)+1.4×3]×1.2=57.3KN/m q12=[1.35×(24×1.69+2×1.69+0.3)+1.4×0.7×3]×1.2= 67.23KN/m 根据以上两者比较应取q1= 67.23KN/m作为设计依据。 强度验算 M1=0.1q1l2=0.1× 67.234×0.22=0.269KN·m 32 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 面板抗弯强度设计值f=25N/mm2； Mmax σ= = W 45000 0.269×106 =5.98N/mm2 < f=25N/mm2 面板强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 1.2×（24×1.69＋2×1.69＋0.3+3）=56.690KN/m； 面板最大容许挠度值: 200/400=0.5mm； 面板弹性模量: E = 4500N/mm2； 0.677ql ν= = 100EI 100×4500×172800 4 0.677×50.760×200 =0.39mm < 0.5mm 4 满足要求! 3.2.10 箱梁腹板次楞方木验算 次楞采用方木，宽度100mm，高度100mm，间距0.2m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩 W =100×100×100/6=166667mm3； 截面惯性矩 I =100×100×100×100/12=8333333mm4； （一）抗弯强度验算 次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1.2m。 荷载计算 q1=[1.2×(24×1.69+2×1.69+0.3)+1.4×3]×0.2=9.55KN/m q2=[1.35×(24×1.69+2×1.69+0.3)+1.4×0.7×3]×0.2= 11.2KN/m 根据以上两者比较应取q= 11.2KN/m作为设计依据。 33 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 3、强度验算 M= 0.1ql2=0.1×11.2×1.52=2.520KN·m 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2； M σ= = W 166667 2.520×106 =15.12N/mm2 < f=17N/mm2 次楞抗弯强度满足要求! （二）抗剪强度验算 V=0.6ql=0.6×11.2×1.5=10.08KN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2, 3V τ= = 2bh 2×100×100 3×10.08×10 3 = 1.5N/mm2 < fv=1.6N/mm2 次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 0.2×（24×1.69＋2×1.69＋0.3+3）=9.45KN/m 次楞最大容许挠度值:1500/250=6mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2； 0.677ql4 ν= = 100EI 100×10000×8333333 0.677×9.45×15004 =3.89mm < 6mm 满足要求! 3.2.11 箱梁腹板主楞验算 主楞采用:12.6号工字钢，截面抵拒矩W=77.5cm3，截面惯性矩I=488cm4，弹性模量E=206000N/mm4。 （一）强度验算 当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取3KN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 34 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q11= [1.2×(24×1.69+2×1.69+0.3)+1.4×3]×0.2=11.46KN/m q12= [1.35×(24×1.69+2×1.69+0.3)+1.4×0.7×3]×0.2= 12.53KN/m 根据以上两者比较应取q1= 12.53KN/m作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×12.53×1.5=20.68KN。 次楞作用集中荷载P=20.68KN，进行最不利荷载布置如下图： 计算简图(KN) -5.6～6.7-2.2～6.7-5.6～6.7 弯矩图(KN·m) 支座力自左至右 -31.6-79.9-79.9-31.6 最大弯矩 Mmax=6.7KN·m； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2； Mmax σ= = W 6.7×106 77.5×10 3 = 86.5N/mm2 < 205N/mm2 主楞抗弯强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q = 0.2×（24×1.69＋2×1.69＋0.3+3）=9.450KN/m 35 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×9.45×1.5=15.6KN。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值如下： 1.1mm1/11160.1mm1/113211.1mm1/1116 主梁的最大容许挠度值:1200/150=8.0mm， 最大变形 Vmax =1.1mm < 8.0mm 满足要求! 3.2.12 风荷载计算 1.风荷载标准值 查《建筑结构荷载规范》知道云南省蒙自基本风压为ω0=0.45KN/m2。 µs---支撑结构风荷载体形系数µs，将支撑架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表8.3.1第33项和37项的规定计算。支撑架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.158/(1.2×1.5)=0.105 式中An --一步一跨范围内的挡风面积，An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2 la----立杆间距，1.2m，h-----步距，1.5m，d-----钢管外径，0.06m 系数1.2-----节点面积增大系数。系数0.325-----支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 单排架无遮拦体形系数：µst=1.2=1.2×0.105=0.13 多排模板支撑架的体形系数： 1-ηn µs=µst 1-η =0.13× 1-0.96 1-0.96×2 =0.25 η----风荷载地形地貌修正系数。n----支撑架相连立杆排数。 支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=14m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.1。 支撑架顶部立杆段风荷载标准值ωK=µzµsω0=1.1×0.25×0.45=0.124KN/m2 2.风荷载产生的立杆弯矩设计值Mw 36 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 0.92×1.4ωKlah2 0.92×1.4×0.124×1.2×1.52 Mw= = 10 10 3.2.13 腹板立杆稳定性验算 （一）立杆轴力设计值 不组合风荷载时： = 0.043KN·m N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK =1.2×((0.3+26.00×1.69)×1.2×1.2+10.27×0.14)+1.4×3×1.2×1.2=84.85KN; 组合风荷载时： N=1.2ΣNGK+0.9×1.4ΣNQK =1.2×((0.3+26.00×1.69)×1.2×1.2+10.27×0.14)+0.9×1.4×3×1.2×1.2=83.62KN; (二)立杆计算长度 立杆计算长度按下式计算，并取较大值： L0=ηh=1.2×1.5=1.80m L0=h'+2Ka=0.5+2×0.7×0.25=0.85m h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m）。h'---支架立杆顶层水平杆步距（m） η---支架立杆计算长度修正系数。K---悬臂端计算长度折减系数 a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离（m） L0取1.80，立杆长细比λ=Lo/i=180.00/2.01=90 按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.58； (三)立杆稳定性验算 立杆截面抵抗矩W= 7.7cm3；截面面积A=5.71cm2，立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2； 组合风荷载时立杆稳定性计算： N Mw + 83.62×103 0.043×106 =252.5+5.58=258.08N/mm2＜f=300N/mm2 = + 2 W 0.58×5.71×10 7.7×103 37 A 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 满足要求！ 3.2.14 支撑结构地基承载力验算 支承于地基土上时，地基承载力设计值fg按下式计算： fg=KcfaK faK——地基承载力特征值，按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定确定，地基土类型为（P1β）玄武岩全风化，承载力基本容许值取faK= 450KN/m2 Kc——地基承载力调整系数，Kc=0.83 地基承载力设计值fg=450×0.83=373.5KN/m2 2、计算立杆基础底面积Ag 立杆下设置混凝土垫层，垫层作用长度0.65m，作用宽度0.65m，立杆基础底面积取混凝土垫层作用面积。 立杆基础底面积Ag=0.65×0.65=0.42m2 3、支撑结构传至立杆基础底面的最大轴力设计值N=84.85KN 4、立杆基础底面的平均压力设计值P按下式计算： N P= Ag = 0.42 84.85 =202.02KN/m2 < fg=373.5KN/m2 地基承载力满足要求!。 5、立杆下砼垫层强度等级为C20，垫层厚度200mm，立杆底座边长150mm， 混凝土轴心抗压强度设计值fc=9.6N/mm2， 混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.1N/mm2， 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=0.85fc=8.2N/mm， 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=0.55ft=0.61N/mm2， 素混凝土垫层局部受压承载力验算如下： N = 150×150 22500 84.85×103 =3.77N/m2 < fcc=8.2N/mm2 2 混凝土垫层局部受压承载力满足要求! 38 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 素混凝土垫层受冲切承载力验算如下： Fl≤0.7βhftημmh0 Fl——混凝土垫层顶部承受的立杆轴向压力设计值减去垫层冲压破坏锥体范围内地基土承载力设计值； Fl=84.85-（0.65）2×373.5=84.85-157.8=-72.95KN βh——截面高度影响系数：当h不大于800mm时，取βh为1.0；当h不小于2000mm时，取βh为0.9，其间按线性内插法取用 η——按下列两个公式计算，并取其中较小值 1.2 η1= 0.4+ =0.4+0.6=1 βs η1——局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数 βs——局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，当βs小于2时取2 ash0 η2= 0.5+ =0.5+40×0.2/4×1.60=1.75 4μm η2——计算截面周长与板截面有效高度之比的影响系数 as——柱位置影响系数，中柱取40 h0——截面有效高度，h0=0.2m μm——计算截面周长，取距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长；μm=4×（0.15+0.25）=1.60m Fl=-72.95KN < 0.7βhfctημmh0=0.7×1×0.61×103×1×1.60×0.2=136.64KN 混凝土垫层受冲切承载力验算满足要求! 3.2.15 斜坡地段支架基础验算 当斜坡地段基岩强度大于0.3Mpa时，且较为完整，则立杆立于20cm×30cm混凝土条形基础上，混凝土主要受压。 最大轴力值为84.85KN，作用在混凝土上面积A=0.09㎡，则 39 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 N δ= A = 84.85×10 = 0.94N/mm < 8.2N/mm 0.09×10 62 2 3 满足要求。 当斜坡地段为土质地基时，或者基岩较为破碎，不满足强度要求时，立杆立于20cm×30cm混凝土条形基础上，混凝土混凝土除受压，还受弯。则条形基础采取配筋。并按柱下条形混凝土进行设计。将基础倒置作为多跨连续梁，将外力荷载视为支座，将地基静反力视为基础梁上的荷载，计算简图如下： 均布荷载标准值为q q=N/L=（2.38×2+84.85×2+21.77×2+65.04）÷7.6=37.24KN/m 均布荷载下产生的弯矩值图如下 -4.2～5.7-1.8～5.7-2.3～4.7-2.3～4.7-1.8～5.7-4.2～5.7 Mmax=5.7KN·m，HRB400钢筋的抗拉强度设计值f=300N/mm。γs=1.0。 混凝土基础高度h＞37.24/0.7·1.0·1.1=48.36mm，取h=0.2m 最小配筋As=M/（γs·f·h）=5.7/（1×300×0.2）=95mm² 故采用2C22配筋，A=760mm²，其它采用构造配筋，满足要求。 2 3.2.16 支架整体稳定性验算 支架的整体抗倾覆稳定性：Mr≥Mt，即设计荷载下模板支架抗倾覆力矩Mr≥设计荷载下模板支架倾覆力矩Mt。 根据《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》，倾倒混凝土等未预见因素产生的荷载等，其水平荷载标准值可取2%的垂直永久荷载标准值。 垂直永久荷载标准值F1=26×（0.3×1.25+1.69×0.6+0.8×1.3+1.69×0.6+0.3×1.25）=99.27KN 水平荷载标准值F2=99.27×0.2=19.85KN 40 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 Mr=99.27×3.6=357.4KN·m Mt=19.85×10=198.5KN·m＜Mr=357.4KN·m，整体稳定性满足要求。 3.3 K16+060车行天桥 根据2.2章节中K16+060与K15+034.564的箱梁参数及支架设计参数，，因K16+060与K15+034.564车行天桥支架设计结构相同，K15+034.564车行天桥满堂支架是最不利荷载（荷载最大）布置，经K15+034.564车行天桥模板支架结构验算，满足要求。另外K16+060与K15+034.564车行天桥现浇支架基础均坐落在（P1β）玄武岩全风化岩石层，故地基承载力也满足要求。 3.4 支架门洞计算 根据三个车行天桥的支架设计，横断面均为6跨，跨径1.2m，根据现场行车条件，采用单车道宽6m、限宽4.5m、限高5m，满足行车条件。综上所述，三个支架门洞均采用相同的结构进行设计，拟采用钢管柱设主横梁，主横梁上设分配梁，支架立柱立于分配梁上。初步选择：钢管柱采用φ20×10,主横梁及分配梁均采用I20a工字钢。截面力学参数I=2370cm，W=237cm。 3.4.1 分配梁验算 （1）荷载计算 根据上述结构计算，立杆轴力作用于分配梁的荷载如下： K9+422.66车行天桥取拱肋处立杆轴力值，分配梁长5.6m。 恒荷载F1=0.5×1.2×1.2+26.00×1.3×1.2×1+17.1×0.14=43.68KN 均布恒荷载q=0.28×5.6=1.57KN 活荷载Q1=3×1.2×1.2=4.32KN K15+034.564车行天桥取腹板处立杆轴力值，分配梁长6m。 恒荷载F1=0.5×1.2×1.2+26.00×1.69×1.2×0.6+10.27×0.14=33.8KN 均布恒荷载q=0.52×5.6=2.89KN 活荷载Q1=3×1.2×1.2=4.32KN 43 41 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 恒荷载布置示意图如下： 活荷载布置示意图如下 （2）强度及挠度验算 分配梁验算时按最大荷载考虑。 1.20恒荷载+1.40活荷载经验算在最不利荷载作用下的弯矩图如下： -299.8～0.0 最大弯矩M=299.8KN·m，则强度验算如下： Mmax σ= = W 299.8×106 237×103 = 1261N/mm2 ＞ 205N/mm2 不满足要求，需调整分配梁的大小，为保证施工安全，选取I50C工字钢双拼作为分配梁，材料截面特性I=101200cm4，W=4160cm3。钢材的弹性模量E=2.06×105GPa Mmax σ= = W 299.8×106 4160×103 = 72N/mm2 ＜ 205N/mm2 挠度验算按经验公式验算，简支梁允许挠度6000/400=15mm ML2 ν= 10EI 3.4.2 主横梁验算 （1）荷载计算 299.8×106×60004 = 10×2.06×10×10×101200×10 5 9 3 =1.87mm < 15mm 42 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 分配梁作用在主横梁上的荷载根据横向立杆的受力不同而不同，分为F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7，主横梁受力示意图如下： 根据3座车行天桥的上部结构，选择最不利荷载进行验算。支架结构相同，立杆传递的活荷载相同，恒荷载为主要荷载。 1）K9+423车行天桥，作用在主横梁上的集中恒荷载为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7。 f1=（13.1×0.14+0.5×1.2×1.2）×6÷2+1.07×6/2=10.87KN f2=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.3×1.2×1+13.1×0.14）×6÷2+1.07×6/2=132.6KN f3=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.1×1.2×0.4+13.1×0.14）×6÷2+1.07×6/2=52.1KN f4=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.1×1.2×0.4+13.1×0.14）×6÷2+1.07×6/2=52.1KN f5=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.1×1.2×0.4+13.1×0.14）×6÷2+1.07×6/2=52.1KN f6=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.3×1.2×1+13.1×0.14）×6÷2+1.07×6/2=132.6KN f7=（13.1×0.14+0.5×1.2×1.2）×6÷2+1.07×6/2=10.87KN 主横梁拟采用I50C工字钢，作用在主横梁上的均布恒荷载为q q=1.07×7.2=7.7KN 作用在主横梁上的集中活荷载为q q=3×1.2×1.2×6÷2=12.96KN 43 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 2）K15+034.564车行天桥，作用在主横梁上的集中恒荷载为q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7。 q1=（11.27×0.14+0.5×1.2×1.2）×6÷2+1.07×6/2=10.1KN q2=（0.5×1.2×1.2+26.00×0.3×1.2×1.2+11.27×0.14）×6÷2+1.07×6/2=43.8KN q3=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.69×1.2×0.6+11.27×0.14）×6÷2+1.07×6/2=105KN q4=（0.5×1.2×1.2+26.00×0.8×1.2×1.2+11.27×0.14）×6÷2+1.07×6/2=100KN q5=（0.5×1.2×1.2+26.00×1.69×1.2×0.6+11.27×0.14）×6÷2+1.07×6/2=105KN q6=（0.5×1.2×1.2+26.00×0.3×1.2×1.2+11.27×0.14）×6÷2+1.07×6/2=43.8KN q7=（11.27×0.14+0.5×1.2×1.2）×6÷2+1.07×6/2=10.1KN 主横梁拟采用I50C工字钢双拼，作用在主横梁上的均布恒荷载为q q=1.07×7.2=7.7KN 作用在主横梁上的集中活荷载为q q=3×1.2×1.2×6÷2=12.96KN 两个结构主横梁受力示意图如下： 恒荷载布置示意图如下： 活荷载布置示意图如下 44 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 （2）强度及挠度验算 1）K9+423车行天桥，在1.20恒荷载+1.40活荷载组合下的弯矩值如下： -133.1～163.5-133.1～163.5 2）K15+034.564车行天桥，在1.20恒荷载+1.40活荷载组合下的弯矩值如下： -78.1～149.0-78.1～149.0 强度验算取两者较大值进行验算，Mmax=163.5KN·m I50C工字钢双拼作为主横梁，材料截面特性I=101200cm4，W=4160cm3。 Mmax σ= = W 163.5×10 4160×103 6 = 39.3N/mm2 ＜ 205N/mm2 挠度验算按经验公式验算，简支梁允许挠度l/400=3600/400=9mm ML2 ν= 10EI 3.4.3 钢管柱验算 钢管柱验算时取轴力最大值进行计算 （1）荷载计算 1）K9+423车行天桥，在1.20恒荷载+1.40活荷载组合下的支座反力如下： 163.5×106×36004 = 10×2.06×105×109×101200×=0.13mm < 9mm 103 -147.7-511.7-147.7 45 红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目（建水至元阳段） 2标EPC现浇箱梁支架专项施工方案计算书 2）K15+034.564车行天桥，在1.20恒荷载+1.40活荷载组合下的弯矩值如下： -101.0-632.2-101.0 最大轴力设计值为F=632.2KN，钢材的抗压屈服强度为σ=235MPa。 A＞F/σ=1730mm2，初步选取φ152×5钢管，截面特性如下：截面面积A=2310mm2，回转半径i=52mm。 轴心受压构件计算长度按下式计算： L0=ηh=1.2×5=6m L0取6m，立杆长细比λ=Lo/i=6000/52=115.4， 按照钢结构设计规范，长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.524； 则N/ψA≤σ，N/ψA= N = ψA 632.2×103 =522.3MPa＞ 235MPa 0.524×2310 不满足要求，更换为φ402×10钢管，截面特性如下：截面面积A=12309cm2，回转半径i=138.6mm。立杆长细比λ=Lo/i=6000/138.6=43.3，按照钢结构设计规范，长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.933。 N = ψA 632.2×103 =55.05MPa＜ 235MPa 0.933×12309 满足要求。 3.4.4 混凝土验算 混凝土轴心抗压强度设计值fc=9.6N/mm2，钢管底部设置大小为30cm×30cm钢垫板，并埋置于混凝土中。作用面积A=0.09m2，混凝土强度验算。 N = A 632.2×103 =7.02MPa＜ 9.6MPa 0.09 满足要求。 46 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容