沙田站站臺梁支架结构计算书(MIDAS).docVIP

沙田站大桥1#-8#墩站台梁支架结构计算书 一、计算说明 1、设计依据 （1）《钢结构设计规范》(GB50017-2012) （2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012） （3）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010） （4）《装配式公路钢桥多用途使用手册》 （5）沙田站大桥1#-8#墩站台梁简支梁相关图纸及支架设计图。 2、支架结构概述 沙田站大桥1#-8#墩站台梁为侧式梁（站台梁分设于左右轨道线两侧，共有5米宽站台梁4孔（1#～2#墩、7#～8#墩），10米宽站台梁10孔（2#～7#墩）。14孔站台梁均为简支梁。采用梁柱式支架法现浇施工，支架由C30砼扩大基础、钢管立柱、型钢梁和贝雷梁组成，其中钢管立柱均为φ630*8mm。（支架结构具体请见“沙田站大桥1#-8#墩站台梁钢管支架施工方案图”）。 3、材料力学参数 由《钢结构设计规范》（GB50017-2012）得以下计算参数： (1)、Q235(A3)钢强度设计值： 抗拉、抗压、抗弯：[f ]=215MPa 抗剪：[f v ]=125MPa 取抗拉、抗压、抗弯容许值：[σ]=170MPa (2)、贝雷梁强度容许值： 抗拉、抗压、抗弯：[σ ]=273MPa 抗剪：[f v ]=160MPa (3)、钢材物理性能指标： E钢=206000MPa G钢=79000MPa υ钢=0.3 α钢=12×10-6 (4)、结构刚度容许值 a.挠度：主跨绝对挠度[δ]=L/400，次跨相对挠度[δ]=L/250，L为计算跨径长，悬臂时为2倍悬臂长； b.水平位移：[υ]=H/2000，H为结构高度。 二、结构计算 沙田站大桥1#～2#墩/7#～8#墩孔跨站台梁梁面顶宽5.00m，底宽2.85m，梁高2.40m，箱梁全长31.35m，墩顶上方长度4.15m，现浇支架上方长度27.2m。2#～7#墩孔跨站台梁梁面宽度10.00ｍ，底宽1.8m，梁高2.40m，箱梁全长29.9m，墩顶上方长度2.7m，箱梁结构的底板、腹板在靠近支点处较跨中部位较厚，导致站台梁梁体的荷载分布不均匀，计算时须考虑偏载影响。根据现浇箱梁结构设计图及施工支架设计图，本简支梁支架按单侧梁体进行设计，另一侧关于线路中心线对称，箱梁支架结构设计图详见施工设计图。 1、支架结构描述 本支架系统由I25a、贝雷梁、2I36b和φ630*8mm钢管立柱组成。钢管立柱纵向（顺桥向）布置4排，其中1、2排（按里程区分，下同）组成方墩形式支撑于扩大基础上，每排2根，3、4排同样组成方墩支撑扩大基础上，每排2根（2#-7#墩支架每排4根）。每排钢管立柱上方布置2I36b工字钢作为柱顶横梁，横梁上方按设计要求布置纵向贝雷梁，贝雷梁两片一榀，横向用45cm支撑架相连。贝雷梁上方布置I25a工字钢分配梁，纵向间距75cm。各构件按要求进行有效连接。具体详见施工设计图纸。 2、1#-2#、7#-8#墩支架结构荷载计算 1）、施工荷载计算 ①、箱梁砼自重g1 1#-2#、7#-8#墩站台梁单幅砼体积为101.5m3（不含后浇带砼重量），扣除墩顶端隔墙和顶板部分9.1m3 ，由支架承受的砼（92.4m3）自重为。 g1=92.4*26.2=2420.9KN ②、施工外侧模及其排架、内模板自重g2 单侧外侧模及其排架2KN/m，内模2KN/m，则： g2=（2*2+2）*27=162KN ③、施工人群、机具等荷载g3 根据施工实际情况，考虑到施工人群、机具等荷载施在施工时为局部荷载（加载位置可变），施工人群、机具按1.0KPa均布荷载取值 g3=1*27*2.85=76.95KN 综上：支架所受最大施工荷载 G= g1+ g2+ g3=2420.9+162+76.95=2659.9KN 1.1*G=2925.9KN； 本现浇支架整体采用MIDAS Civil有限元分析软件进行建模分析计算；为方便软件操作，本支架检算荷载值取1.25倍箱梁自重， 即P=1.25 g=3026.1KN，此时P1.1G，满足规范要求。 2）、基本荷载计算 按照现浇支架施工工况进行模拟，将箱梁结构各部位的施工荷载分布至支架上方的竹胶板上，所加基本荷载计算如下： 、腹板P1、P2： 左腹板砼高度2.4m，平均宽度0.380 m，横截面积0.911m2，荷载加载面宽度按0.3m计算，C50砼容重26.2KN/m3则P1=26.2*0.911/0.3=79.6KN/m2；右腹板高度2.4m，平均宽度0.363m，横截面积0.870m2，荷载加载面宽度按0.3m计算，则P2=26.2*0.870/0.3=76.0KN/m2 荷载加载平面如下图两侧红色区域：（下图所示条形平面，荷载