案例二：某(99+99)mT构0#块托架计算

工程概况

某大桥3#~5#墩为两孔(99+99)m预应力混凝土T构,T构横断面设计采用单箱单室、变高度、直腹板形式。主墩0号块顺桥向长度为14m，桥面顶宽12.1m，梁底宽度7m；桥墩中心梁高11.584m，对应墩顶处顶板厚为70.4cm，过人洞位置顶板厚为663.4cm，其他顶板厚为70.4cm，腹板厚为1.1m，其他部位腹板尺寸按照折线变化；悬臂长2.75m。主墩桥墩采用空心墩，顺桥向宽8.5m、横桥向顶宽7m，墩身高52m。结构布置图详见下图：

模板支撑架方案结构

综合本桥结构设计的具体条件，墩身52m高，0号块对称浇筑，拟采用型钢托架方案，本方案基本特点：纵向布置四片2[40a三角托架、横向布置两排I32a三角托架；纵向三角托架上布置四道双拼I36a工字钢作为横向分配梁，横梁上布置六排I28a工字钢调节垫梁，调节垫梁上布置横向I20a工字钢和TC13A10×15cm²纵向方木，纵向方木上布置底模板，翼缘区采用钢模板，支撑于翼缘区两根I28a工字钢纵梁上。模板支架结构形式如图：

翼缘托架荷载计算

托架支撑最不利截面线荷载计算

• 绘制或CAD导入最不利截面，组合并选中强制转化为“功能截面”
• 再点击软件的“结构计算”页面中“荷载”面板上的“截面线荷载”按钮，在弹出的对话框中录入荷载计算相关参数
• 点击“确定”按钮，然后在图形页面上选择放置位置，完成最不利截面线荷载计算。

提示

1. 偏安全计，可取支架结构所受最不利截面——支架结构支撑的最大截面，计算线荷载
2. “标准荷载取值表”应按相应规范取值

模板纵向TC13A 10×15cm²方木计算

• 纵向方木的横桥向布置间距：腹板区为0.1m，箱室区为0.3m；
  则腹板区和箱室区方木所受的线荷载分别：
  $q_1$=367.8x0.1=36.78kN/m；$q_2$=83x0.3=24.9kN/m；
  纵向方木计算取所受最不利线荷载：q=36.78kN/m；
• 创建纵向方木最不利计算模型，建模方法可参考梁式结构创建方法；

提示

1. 纵向方木模型所受荷载可按均布荷载考虑
2. 纵向方木模型创建要求取不少于3跨的连续梁模型
3. 纵向方木模型支座间距为I20a小横梁布置间距
4. 注意修改有限元模型材料规格尺寸

模板横向I20a小横梁计算

• 横向小横梁顺桥向布置间距为0.45m；故最不利小横梁所受的线荷载为0.45倍最不利单位长线荷载；
• 创建横向小横梁最不利计算模型，建模方法可参考梁式结构创建方法；

提示

1. 小横梁模型创建尺寸和0#块底板长度一致
2. 小横梁模型支座间距为I28a调节垫梁布置间距
3. 小横梁模型所受荷载可按均布荷载考虑，每根小横梁的有效承载范围与其间距一致
4. 初始计算值为单位长线荷载，要对最不利截面的单位长线荷载进行比例修改，来保证小横梁承受的荷载符合实际最不利要求
5. 注意修改有限元模型材料规格尺寸

模板纵向I28a调节垫梁计算

• 调节垫梁横桥向布置间距为(0.55+1.5+2.4+1.5+0.55)m；根据小横梁支座反力得知最不利调节垫梁上荷载值为104.6kN；
• 创建调节垫梁最不利计算模型，建模方法可参考通用结构创建方法；

提示

1. 调节垫梁模型与梁底坡度保持一致，且支撑位置和实际2I36a大横向分配梁位置一致
2. 模型荷载位置为I20a小横梁与I28a调节垫梁相交位置
3. 调节垫梁模型所受荷载按集中荷载考虑，偏安全计可将所有小横梁支座反力荷载均按最大值(104.6kN)考虑，且顺桥向最外侧小横梁支座反力荷载值可取最大值的一半(最外层小横梁承载范围只有一半)
4. 注意修改有限元模型材料规格尺寸

模板侧模I28a纵梁计算

• 由于0#块侧模支撑于侧模纵梁上，需要计算侧模纵梁对大横向分配梁的荷载影响，故需要对侧模纵梁进行受力分析
• 第一步：分析侧模纵梁所受荷载
  通过创建的最不利截面单位长线荷载，计算翼缘区总荷载，再根据侧模纵梁根数将总荷载均分

  提示

  侧模纵梁受力可按集中荷载考虑也可按均布荷载考虑

  
• 第二步：创建侧模纵梁模型并计算
  

  

  由设计方案知侧模纵梁长度为15.6m，支座间间距：(0.9+0.9+0.7+3.1+3.49+3.1+0.7+0.9+0.9)m，通过梁式结构按钮创建侧模纵梁计算模型
• 第三步：查询计算结果
  综合材料允许值和相关规范确定结果是否满足要求

模板横向2I36a大横梁计算

• 由设计方案知大横梁所受荷载间距为(1.14+0.4+0.55+1.5+2.4+1.5+0.55+0.4+1.14)m；大横梁支座间距为(0.85+4.2+0.85)m
• 大横梁上所受荷载可分为两部分：
  1. 调节垫梁产生的支座反力，间距(0.55+1.5+2.4+1.5+0.55)m
  2. 侧模纵梁产生的支座反力，间距1.14m
• 通过梁式结构按钮创建大横梁计算模型

提示

1. 作用在大横梁上的调节垫梁产生的支座反力可根据小横梁的支座反力进行等比例修改快速求得
2. 侧模纵梁支座反力必须添加相应的大横梁对应的支座反力

模板纵向2[40a三角托架计算

• 由设计方案知三角托架所受荷载间距为(0.7+0.9+0.9)m；三角托架模型支座位置为与桥墩相交位置
• 三角托架上荷载为大横梁支座反力
• 通过通用结构创建三角托架有限元模型

提示

1. 三角托架支座形式可按照固定支座考虑
2. 作用在三角托架上的大横梁产生的支座反力可根据调节垫梁的支座反力进行等比例修改快速求得

• 横桥向I32a三角托架计算方式与纵桥向2[40a三角托架计算方式一致