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1、柿花大橋支架計算方案 目 錄目 錄1、工程概述12、支架方案簡述23、設(shè)計計算依據(jù)34、荷載選取45、滿堂支架計算55.1 滿堂支架概述55.2 支架計算與基礎(chǔ)驗算66、工字鋼支架計算166.1 工字鋼支架概述166.2 荷載分析計算17中交四航銅合高速公路工程總承包部一分部柿花大橋支架計算方案 第24頁 共24頁1、工程概述柿花大橋全橋共一聯(lián)，分為3跨，每跨長45m，其中中間跨橫跨渝遂高速公路，本橋上部構(gòu)造采用3-45m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。柿花大橋現(xiàn)澆箱梁布置圖如下圖所示。柿花大橋現(xiàn)澆箱梁斷面圖如下圖所示。現(xiàn)澆箱梁全幅寬約36.7m，高2.4m；其中翼緣板以下高1.8m。現(xiàn)澆箱梁非跨線部分2、(包括渝遂高速右幅車道)采用滿堂支架，滿堂支架高度約為6.5m；其余跨線部分采用鋼管支架。鋼管支架凈高為5m，凈寬為8m。2、支架方案簡述本支架方案按承載能力極限狀態(tài)進行設(shè)計。柿花大橋現(xiàn)澆箱梁分兩次澆筑混凝土。第一次澆筑翼緣板以下的混凝土(1.8m高)，第二次澆筑頂板和翼緣板。現(xiàn)澆箱梁第一次澆筑現(xiàn)澆箱梁第二次澆筑除處于渝遂高速左幅的橋梁跨線部分采用工字鋼支架進行現(xiàn)澆施工外，現(xiàn)澆箱梁其余部分均采用滿堂支架進行現(xiàn)澆。柿花大橋支架縱斷面示意圖(單位：cm)本方案中，安全系數(shù)取為1.2。3、設(shè)計計算依據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG_TF50-2011)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50005-2003)混凝土3、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2011) 建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程(JGJ74-2003)建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 166-2008)建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程(JGJ128-2000)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)扣件式鋼管腳手架計算手冊，王玉龍，2008年建筑施工計算手冊，江正榮，2001年7月4、荷載選取支架選型完成后，其計算的思路和原則應(yīng)從上至下進行。底模荷載模板自重荷載標準值木模為0.50KN/m2。鋼筋混凝土密度取26 KN/m3。施工人員及設(shè)備荷載標準4、值2.5KN/m2。傾倒混凝土時產(chǎn)生的豎向荷載經(jīng)驗值4.0KN/m2。振搗混凝土時對水平模板產(chǎn)生的荷載標準值為2.0KN/m2。荷載效應(yīng)組合值及荷載分項系數(shù)荷載效應(yīng)組合值：計算承載力時，參與組合的荷載項為；驗算剛度時，參與組合的荷載項為。荷載分項系數(shù)：模板、支架、混凝土自重等恒載取1.2；其余活載取1.4。根據(jù)箱梁斷面荷載作如下劃分： 模板荷載效應(yīng)組合：恒載1.2+活載1.4。（活載主要包括：施工人員荷載、施工機具荷載、傾倒混凝土荷載、振搗混凝土荷載。恒載主要包括：混凝土荷載、模板自重荷載）次楞模板次楞荷載取值與底模荷載相同。縱梁模板主楞荷載為模板次楞傳遞的集中荷載。立桿（臨時墩）立桿（臨時墩5、）荷載為模板主楞下傳的集中荷載。由于在模板計算荷載時已考慮了恒載和活載的組合效應(yīng)，故模板主楞下傳至立桿的荷載可直接計算立桿穩(wěn)定性。地基荷載為立桿（臨時墩）下傳集中荷載。落地支架計算順序：模板次楞主楞立桿（臨時墩）地基。5、滿堂支架計算5.1 滿堂支架概述滿堂式碗扣支架體系由支架基礎(chǔ)（15cmC20砼墊層）、底托、483.5mm碗扣立桿、橫桿、斜撐桿、可調(diào)節(jié)頂托等組成。經(jīng)計算(詳見下文)，本箱梁現(xiàn)澆滿堂支架在箱梁下方非翼緣板處立桿布置為60cm60cm；在箱梁下方翼緣板處立桿布置為60cm90cm(縱橋向為60cm，橫橋向為90cm)；支架橫桿步距為120cm。滿堂支架在橋縱向每360cm間距設(shè)6、置剪刀撐；立桿頂部安裝可調(diào)節(jié)頂托，立桿底部支立在底托上，以確保地基均衡受力。滿堂支架上方箱梁非翼緣板處由間距為60cm的12cm12cm木方做主楞、間距為20cm的8cm8cm木方做次楞；12cm12cm木方主楞沿橫橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用竹膠模板，后背8cm8cm木方做次楞，然后直接鋪裝主楞上進行連接固定；滿堂支架上方箱梁翼緣板處由間距為90cm的80cm80cm木方做主楞、間距為30cm的8cm8cm木方做次楞；木方主楞沿縱橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上，箱梁底模板采用15mm厚高強度A類75型竹膠模板，后背8cm8cm木方做次楞，然后直接鋪裝7、主楞上進行連接固定。箱梁模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。5.2 支架計算與基礎(chǔ)驗算資料a.WJ碗扣為483.5 mm鋼管；b.立桿、橫桿承載性能如下表所示： 立桿、橫桿承載性能表立 桿橫 桿步距（m）允許載荷（KN）橫桿長度（m）允許集中荷載（KN）允許均布荷載（KN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.0底模、次楞、主楞荷載分析計算梁底木模實際是支架體系的一部分。對于小鋼管滿堂支架來說，木模面板的強度決定了模板次楞的間距，次楞的強度又決定了模板主楞的間距和立桿的橫距，主楞的強度又決定了立桿的縱距。計算中取值：模板自重8、荷載標準值木模為0.50KN/m2。鋼筋混凝土密度取26 KN/m3。施工人員及設(shè)備荷載標準值2.5KN/m2。傾倒混凝土時產(chǎn)生的豎向荷載經(jīng)驗值4.0KN/m2。振搗混凝土時對水平模板產(chǎn)生的荷載標準值為2.0KN/m2。底板和頂板混凝土脹模系數(shù)為1.05。計算底板時，施工人員荷載、設(shè)備荷載、木模自重荷載需要考慮箱內(nèi)的影響。由于腹板下底模受力最大，對于箱梁除翼緣板以外的部分，以其作為控制計算。箱梁腹板計算高度取2.4m，其混凝土自重荷載為2.426=62.4KN/m2。 q1=（62.4+0.5）1.2+（2.5+4+2）1.4=87.38KN/m2（適應(yīng)計算模板承載能力） q2=（62.4+09、.5）1.2=75.48KN/m2（用于驗算模板剛度）非腹板處底板混凝土(后面簡稱為底板混凝土)自重荷載（0.47+0.5）1.0526=26.5KN/m2。 q3=（26.5+0.52）1.2+（2.52+4+2）1.4=48.4KN/m2（適應(yīng)計算模板承載能力） q4=（26.5+0.52）1.2=33KN/m2（用于驗算模板剛度）底模面板計算 以腹板下底模面板做控制計算。面板采用15mm厚竹膠板，模板次楞間距為0.2m，擬定次楞尺寸為8cm8cm，則底模實際跨距0.12m。根據(jù)竹膠合板模板（JGT156-2004）表5可知，在板寬方向靜曲強度為=40MPa,A類75型彈性模量為6000M10、Pa。參照路橋施工計算手冊表13-1,取模板寬d=0.1m，模板跨徑L1=0.12m；則模板每延米長的線荷載為q=q10.1=8.738kN/m（適應(yīng)計算模板承載能力）q=q20.1=7.548kN/m（適應(yīng)計算模板剛度）考慮到模板具有連續(xù)性，跨中彎矩可按下式計算M=qL12/10=8.7380.2210=0.035kNm底模模板采用高強度竹膠板，其允許彎應(yīng)力取w=40MPa，模板需要的截面模量W=M/(1.2w)=0.035(1.240103)=7.310-7 m3根據(jù)W、b得h為：h=(6W/b)0.5=(67.310-70.1)0.5=0.067m模板截面尺寸仍采用0.015m0.1m核11、算其撓度，則有彈性模量 E=6000MPa I=bh3/12=0.10.015312=2.810-8 m4則撓度 f=0.677qL14/(100EI)=0.6777.5480.24(10061062.810-8)=4.810-4m f/L1=4.810-40.2=0.00241/400=0.0025故選用15mm厚的高強度竹膠板用作底模板。底模次楞，按簡支梁計算次楞跨度L2=0.6m，橫橋向間距為0.2m。腹板下面次楞荷載為q縱1=85.980.2=17.476kN/m（適應(yīng)計算承載能力）。腹板下面次楞荷載為q縱2=75.480.2=15.096kN/m（適應(yīng)計算剛度）。底板下面次楞荷載為q12、縱3=48.40.2=9.68kN/m（適應(yīng)計算承載能力）。跨中彎矩M= q縱1L22/8=17.4760.62/8 =0.786KNm需要的截面模量 W=M/(1.2w)=0.786(1.29.5103)=6.910-5 m3縱梁寬度b預(yù)設(shè)為0.08m，則有縱梁高度h=(6w/b)0.5=(66.910-50.08)0.5=0.072m初步取截面為0.08m0.08m，跨中剪力Q剪切力= 1.517.4760.620.0064103=1.2MPa=1.7 MPa,滿足要求根據(jù)選定的截面尺寸核算其撓度，有 I=bh3/12=0.080.08312=3.4110-6 m4f=5q縱2L24/(313、84EI)=515.0960.64(3849.01063.4110-6)=8.310-4m f/L2=8.310-40.6=0.00141/400=0.0025故選用截面尺寸為0.08m0.08m，間距為0.2m，跨距為0.6m的木方能滿足要求。底模主楞計算主楞荷載為次楞傳遞的集中力10.49kN（腹板下，荷載間距200mm，17.4760.6=10.49kN；底板下，荷載間距200mm，9.680.6=5.81kN），按腹板下縱梁計算。主楞選用120120mm方木。腹板下立桿縱向步距600mm，橫向步距600mm；偏安全按簡支梁計算。 主楞： 主楞截面面積A=0.120.12m2=0.01414、4m2主楞截面抵抗矩W=bh2/6=0.120.122/6m3=2.8810-4 m3主楞截面慣性矩I=bh3/12=0.120.123/12m4=1.7310-5 m4以腹板下面主楞做控制計算：跨中彎矩Mmax=10.491.50.3-10.490.2=2.62KNmw=Mmax/w=2620/(2.8810-4)9.1MPaw=9.5MPa 滿足要求跨中剪力Q剪切力= 1.510.49320.018103=1.3106Pa=1.3MPa=1.7 MPa,滿足要求撓度計算根據(jù)河海大學出版的材料力學教材第107頁可知，受任意荷載的簡支梁，只要撓曲線上沒有拐點，均可近似地將梁中點的撓度作為最大撓15、度。則任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗算可忽略振動荷載)可按下式計算f=Pb(3l2-4b2)/(24EI) (見河海大學出版材料力學表4-2第12項)，式中 P-任意點的荷載；P=10.49kN b-荷載到支座的距離(兩個距離取小值) l-梁長,0.6m。由疊加法知=10.490.1(30.62-40.12) 2+0.3(30.62-40.32)/(2490000001.7310-5) =0.0012m0.6/400=0.0015m滿足施工要求。故選用截面尺寸為0.12m0.12m，間距為0.6m，跨距為0.6m的木方能滿足要求。對于箱梁除翼緣板部分，則以翼緣板最厚處作為控制計算。箱梁翼緣板計16、算高度取0.6m，其混凝土自重荷載為0.626=15.6KN/m2。 q5=（15.6+0.5）1.2+（2.5+4+2）1.4=31.22KN/m2（適應(yīng)計算模板承載能力） q6=（15.6+0.5）1.2=19.32KN/m2（用于驗算模板剛度）底模面板驗算面板仍采用15mm厚高強度竹膠板，模板次楞間距為0.3m，擬定次楞尺寸為8cm8cm。參照路橋施工計算手冊表13-1,取模板寬d=0.1m，模板跨徑L1=0.12m；則模板每延米長的線荷載為q=q50.1=3.122kN/m（適應(yīng)計算模板承載能力）q=q60.1=1.932kN/m（適應(yīng)計算模板剛度）跨中彎矩M=qL12/10=3.1217、20.3210=0.0281kNm底模模板采用高強度竹膠板，其允許彎應(yīng)力取w=40MPa，模板需要的截面模量W=M/(1.2w)=0.0281(1.240103)=5.8510-7 m3根據(jù)W、b得h為：h=(6W/b)0.5=(65.8510-70.1)0.5=0.006m模板截面尺寸仍采用0.15m0.1m核算其撓度，則有取木材彈性模量 E=6000MPa I=bh3/12=0.10.015312=2.8110-8 m4則撓度 f=0.677qL14/(100EI)=0.6773.1220.34(1006.01062.8110-8)=6.310-4m f/L1=6.310-40.3=0.018、0211/400=0.0025故選用15mm厚的高強度竹膠板用作底模板。底模次楞，按簡支梁計算次楞跨度L2=0.9m，縱橋向間距為0.3m。次楞荷載為q橫1=31.220.3=9.366kN/m。q橫2=19.320.3=5.796kN/m。跨中彎矩M= q橫1L22/8=9.3660.92/8 =0.948KNm需要的截面模量 W=M/(1.2w)=0.948(1.29.5103)=8.3210-5 m3次楞寬度b預(yù)設(shè)為0.08m，則有次楞高度h=(6w/b)0.5=(68.3210-50.08)0.5=0.079m取截面為0.08m0.08m，跨中剪力Q剪切力= 1.59.3660.92019、.0064103=0.9MPa=1.7 MPa,滿足要求根據(jù)選定的截面尺寸核算其撓度，有 I=bh3/12=0.080.08312=3.4110-6 m4f=5q橫2L24/(384EI)=55.7960.64(3849.01063.4110-6)=1.610-3m f/L2=1.610-30.9=0.00181/400=0.0025故選用截面尺寸為0.08m0.08m，間距為0.3m，跨距為0.9m的木方能滿足要求。底模主楞計算主楞荷載為次楞傳遞的集中力5.62kN（荷載間距300mm；9.3660.9=8.43kN），以腹板下主楞作為控制計算。主楞選用120120mm方木。翼緣板板下立桿縱20、橋向步距600mm，橫橋向步距900mm；偏安全按簡支梁計算。 主楞： 主楞截面面積A=0.120.12m2=0.0144m2主楞截面抵抗矩W=bh2/6=0.120.122/6m3=2.8810-4 m3主楞截面慣性矩I=bh3/12=0.120.123/12m4=1.7310-5 m4主楞計算結(jié)果：跨中彎矩Mmax=8.430.3-8.430.15=1.26KNmw=Mmax/w=1260/(2.8810-4)4.4MPaw=9.5MPa,滿足要求跨中剪力Q剪切力= 1.58.430.0144103=0.88106Pa=0.88MPa=1.7 MPa,滿足要求撓度計算根據(jù)河海大學出版的材料21、力學教材第107頁可知，受任意荷載的簡支梁，只要撓曲線上沒有拐點，均可近似地將梁中點的撓度作為最大撓度。則任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗算可忽略振動荷載)可按下式計算f=Pb(3l2-4b2)/(24EI) (見河海大學出版材料力學表4-2第12項)，式中 P-任意點的荷載；P=8.432=16.86kN b-荷載到支座的距離(兩個距離取小值) l-梁長,0.6m。由疊加法知=16.860.15(30.62-40.152) 2/(2490000001.7310-5) =0.00134m0.6/400=0.0015m滿足施工要求。故選用截面尺寸為0.12m0.12m，間距為0.6m，跨距為0.922、m的木方能滿足要求。滿堂支架立桿計算立桿強度及穩(wěn)定性（通過模板下傳荷載）腹板下單根立桿（橫橋向步距600mm，縱橋向步距600mm）在最不利荷載作用下最大軸力F=10.493=31.47KN；底板下單根立桿（橫橋向步距600mm，縱橋向步距600mm）在最不利荷載作用下最大軸力F=5.813=17.43KN；翼緣板下單根立桿（橫橋向步距900mm，縱向步距600mm）在最不利荷載作用下最大軸力F=8.432=16.86KN；在模板計算荷載時已考慮了恒載和活載的組合效應(yīng)（未計入風壓，風壓力較小可不予考慮）。可采用此值直接計算立桿的強度和穩(wěn)定性。碗扣件采用外徑48mm，壁厚3.5mm，A489mm23、2,A3鋼，I10.78104mm4則，回轉(zhuǎn)半徑=（I/A）1/2=1.58cm, 橫桿步距h=120cm，長細比L/=120/1.58=75.9=150取76；此類鋼管為b類，軸心受壓桿件，查表0.744 =205MPa N=0.744489205=58142.1N=74.6KN支架立桿中受最大荷載的立桿其N為31.47KN，由上可知： 31.47KNN=74.6KNn N/N74.6/31.472.42結(jié)論：支架立桿的穩(wěn)定承載力滿足穩(wěn)定要求。強度驗算：aN/A=31.471000/489=64.4MPa a=140 MPa 滿足要求由壓桿彈性變形計算公式得（按最大高度9m計算）L=31.424、71039103/(2.051054.89102)=2.8mm，壓縮量不大。根據(jù)彈性變形量可適當調(diào)整頂托高度保證橫梁砼頂面高程。確保橫梁尺寸準確。底托檢算當立桿最大軸力超過40KN時，則大于標準底托的承載能力，需要另行設(shè)計底托或?qū)ΜF(xiàn)有底托采用加強措施（扣件式鋼管腳手架計算手冊90頁，王玉龍編著）。N=31.47KN40KN，故滿足底托承載力要求。地基承載力模板下傳最不利荷載作用下最大軸力31.47KN，以31.47KN作為控制計算。底托下應(yīng)力按45角擴散，則立桿軸力傳遞到地基表面的面積為（15tan45+5.7/2）23.14=0.1m2。則地基承載力最小值需要滿足31.47/0.1=315K25、Pa。箱梁端部及靠近箱梁端部的過渡段的支架其安裝參數(shù)同箱梁腹板下支架的安裝參數(shù)。6、工字鋼支架計算6.1 工字鋼支架概述由于交委要求門洞凈寬不小于8m，綜合考慮后，工字鋼實際長度為12m，其中鋼管樁間距9.5m(鋼管樁外徑為53cm),則在鋼管樁兩側(cè)靠近滿堂支架的部分仍有部分工字鋼處于懸臂狀態(tài)(長度為1m)，為了改變此部分工字鋼的受力狀態(tài)，在此部分工字鋼下方設(shè)置60cm60cm碗口支架支撐工字鋼；此部分碗扣支架上設(shè)置I10工字鋼，以使碗扣支架受力均勻。每側(cè)碗口支架共兩排，與滿堂支架連為一個整體，如下圖所示。工字鋼支架從上至下依次為箱梁底模板、次楞、主楞、碗扣支架及其底托、間距為60cm的橫橋向26、雙拼I10，間距為60cm的縱橋向雙拼(底板下、翼緣板下)和三拼(腹板下)I56b，鋼管樁(臨時墩)頂雙拼I32a，帶法蘭盤的鋼管樁(臨時墩)。工字鋼支架上方采用與滿堂支架上方相同的底模板、次楞、主楞、碗扣支架及其底托，因此由滿堂支架的計算過程可知，工字鋼上方采用的支撐體系，是能夠滿足受力要求的。間距為60cm的橫橋向雙拼I10，主要作用是使其下的雙拼I56b工字鋼受力均勻，且其上的碗扣支架搭設(shè)時要求支架立桿正下方為雙拼I56b工字鋼，橫橋向雙拼I10工字鋼跨中部分不允許出現(xiàn)碗扣支架立桿，因此，可不計算橫橋向雙拼I10工字鋼的受力情況。鋼管樁與鋼管樁之間設(shè)置一道剪刀撐，剪刀撐采用I10工字鋼制27、作。6.2 荷載分析計算工字鋼縱梁計算 工字鋼縱梁選用I56b，腹板下間距為0.6m，底板下間距為0.6m；在底板下為雙拼I56b工字鋼，在腹板下為三拼I56b。工字鋼梁跨度按9.5m計算。查建筑施工計算手冊有： I56b力學參數(shù)：E=210GPa, I=68503cm4,W=2446.5cm3，A=146.58cm2單位重115.06Kg/m則雙拼I56b力學參數(shù)：E=210GPa, I=137006cm4,W=4893cm3，A=293.16cm2單位重115.06Kg/m/根三拼I56b力學參數(shù)：E=210GPa, I=205509cm4,W=7339.5cm3，A=439.74cm2單28、位重115.06Kg/m/根腹板下最不利荷載布置如下圖工況二所示。圖中，F(xiàn)為立桿傳遞的力，由前述滿堂支架的計算可知，F(xiàn)=31.47kN;跨中彎矩Mmax1=31.471624.75-31.47(0.3+0.9+4.5)=591.6KNm自重產(chǎn)生的跨中彎矩為Mmax2=1.159.528=12.97KNm則Mmax=591.6+12.97=604.57KNmw=Mmax/w=604570/7339.582.37MPa=181 MPa ，滿足要求荷載產(chǎn)生的剪力Q剪力max1=31.47162=251.76kN自重產(chǎn)生的剪力Q剪力max2=0.115104.75=5.46kN切應(yīng)力=2572204329、9.741041.5=5.84MPa =106MPa滿足要求撓度計算任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗算可忽略振動荷載)可按下式計算f=Fb(3l2-4b2)/(48EI)式中，b為荷載距支座距離；l為跨距9.5m由上部荷載產(chǎn)生的撓度f2=0.013m式中，bi為各集中荷載到梁端點的距離 b1=0.25、b2=0.85、b3=1.45b7=4.45由自重產(chǎn)生的跨中撓度f1= 5ql4/(384EI)=511594(3842101096850310-8)=0.07mm計算上式得 f=13+0.07=13.7mm L/400=23mm滿足要求，可用。腹板下最不利荷載布置如下圖工況二所示。圖中，F(xiàn)為立桿30、傳遞的力，由前述滿堂支架的計算可知，F(xiàn)=17.43kN;跨中彎矩Mmax1=17.431624.75-17.43(0.3+0.9+4.5)=327.66KNm自重產(chǎn)生的跨中彎矩為Mmax2=1.159.528=12.97KNm則Mmax=327.66+12.97=340.63KNmw=Mmax/w=340630/489369.6MPa=181 MPa ，滿足要求荷載產(chǎn)生的剪力Q剪力max1=17.43162=139.44kN自重產(chǎn)生的剪力Q剪力max2=0.115104.75=5.46kN切應(yīng)力=144900293.161041.5=3.3MPa =106MPa滿足要求撓度計算任意荷載產(chǎn)生的跨31、中撓度(剛度驗算可忽略振動荷載)可按下式計算f=Fb(3l2-4b2)/(48EI)式中，b為荷載距支座距離；l為跨距9.5m由上部荷載產(chǎn)生的撓度f2=0.011m式中，bi為各集中荷載到梁端點的距離 b1=0.25、b2=0.85、b3=1.45b7=4.45由自重產(chǎn)生的跨中撓度f1= 5ql4/(384EI)=511594(3842101096850310-8)=0.07mm計算上式得 f=11+0.07=11.7mm L/400=23mm滿足要求，可用鋼管樁(臨時墩)頂雙拼I32a工字鋼計算鋼管樁間距為2.4m，其上I32a工字鋼偏安全按簡支梁計算。由前述計算可知，腹板下單組I56b工字32、鋼傳遞給雙拼I32a工字鋼的作用力為257.22kN；底板下單組I56b工字鋼傳遞給雙拼I32a工字鋼的作用力為139.44kN；雙拼I32a工字鋼最不利荷載如下圖工況二所示。查建筑施工計算手冊有： I32a力學參數(shù)：E=210GPa, I=11080cm4,W=692.5cm3，A=62.12cm2單位重52.69Kg/m則雙拼I32a力學參數(shù)：E=210GPa, I=22160cm4,W=1385cm3，A=124.24cm2跨中彎矩Mmax1=（257.22+139.442）20.9-139.440.6=157.58KNm自重產(chǎn)生的跨中彎矩Mmax2=0.531.828=0.21KNm則33、Mmax=157.58+0.21=157.8KNmw=Mmax/w=157800/1385114MPa=181 MPa ，滿足要求荷載產(chǎn)生的剪力Q剪力max1=（257.22+139.442）2=268.1kN自重產(chǎn)生的剪力Q剪力max2=0.0531.8=0.1kN切應(yīng)力=268200124.241041.5=3.3MPa =106MPa滿足要求撓度計算任意荷載產(chǎn)生的跨中撓度(剛度驗算可忽略振動荷載)可按下式計算f=Fb(3l2-4b2)/(48EI)式中，b為荷載距支座距離；l為跨距1.8m由上部荷載產(chǎn)生的撓度f2=1394400.3(31.81.8-40.30.3) 2+2572200.34、9(31.81.8-40.90.9)/(482101092216010-8)=0.001m由自重產(chǎn)生的跨中撓度f1= 5ql4/(384EI)=552.71.84(3842101091108010-8)=0.0003mm計算上式得 f=1mm L/400=4.5mm滿足要求，可用鋼管樁計算根據(jù)以上計算，雙拼I32a工字鋼傳遞給鋼管樁的荷載為268.22=最大荷載為536.4kN，此豎向荷載均需由樁基承擔，故樁基可按照單墩1000KN豎向承載能力進行設(shè)計。a.支墩穩(wěn)定性支墩最大軸力P=1000KN。支墩選用50010熱軋鋼管，截面積A=15393.8mm2，支墩高度按6m計算。b.強度驗算軸壓力35、 N =1000 KN，計算得強度應(yīng)力為64.96MPa，滿足（由最大板厚 10 mm 得截面抗拉抗壓抗彎強度設(shè)計值 f = 215 MPa）。c.穩(wěn)定驗算其回轉(zhuǎn)半徑ix=173.28mm，繞X、Y軸長細比為103.88，截面為b類截面。繞X、Y軸受壓穩(wěn)定系數(shù)x=y = 0.530228。計算得繞X、Y軸穩(wěn)定應(yīng)力為 172.61MPa，滿足。d.局部穩(wěn)定驗算外徑與壁厚之比為50滿足 (見GB50017-2011外徑與壁厚之比不能超過100)，滿足要求。法蘭盤計算由于法蘭盤是自帶于鋼管樁上的，法蘭盤的出廠設(shè)計能夠滿足鋼管的最大承載力要求；故法蘭盤無需進行受力計算。法蘭盤均布有12個螺栓孔，通過預(yù)36、埋于其下的混凝土塊體上的螺栓固定，螺栓規(guī)格M24，8.8級A級螺栓。地基承載力計算 鋼管樁通過法蘭盤固定于預(yù)埋在混凝土塊內(nèi)的螺栓上，混凝土塊,厚度為120cm，則由混凝土塊(混凝土塊寬度為150cm,兼做防撞墩，防撞墩長度較箱梁兩側(cè)各寬1.5m)，傳給地基的承載力為(考慮應(yīng)力沿45角擴散)P=536.41.81.8=166kPa故當?shù)鼗休d力大于166kPa時(一般高速公路均能達到)，即可保證支架的安全。 I56b工字鋼下碗口支架計算 貝雷片下碗口支架承受的荷載可近似認為只承受了其正上方現(xiàn)澆箱梁的荷載，由第5節(jié)碗口支架的計算可知，60cm60cm間距的碗口支架是能夠滿足受力要求的，此處不再詳述。碗扣支架上方I10工字鋼計算 I10工字鋼的主要作用是使其下方的碗扣支架受力均勻，考慮到碗口支架承受的荷載可近似認為只承受了其正上方現(xiàn)澆箱梁的荷載，則I10工字鋼上作用的荷載與第5節(jié)主楞上作用的荷載大小相當。由于I10工字鋼的截面特性較12cm12cm的木方要好，故I10工字鋼能滿足受力要求。