《跨高速公路大桥现浇连续箱梁碗扣式满堂红支架计算书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《跨高速公路大桥现浇连续箱梁碗扣式满堂红支架计算书.doc（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流跨高速公路大桥现浇连续箱梁碗扣式满堂红支架计算书.精品文档.现浇连续箱梁碗扣式满堂红支架计算书（一）支架设计概况 现浇箱梁采用碗扣式满堂支架法现浇施工，三跨一联梁段同时施工。支架地基采用石灰土换填，重型压路机分层碾压密实（压实度90%），上做碎石底基层和混凝土垫层。地基设1%双向横坡，两侧设排水沟。支架采用WDJ型碗扣式多功能脚手杆搭设。立杆底设1212cm可调钢板底托,立杆顶端设可调顶托，顶托上方横桥向铺设10#工字钢作主梁，纵桥向铺设1010方木作小梁。底模、侧模板采用2441221.5高强竹胶板并钉于方木上；内模采用2441221.5竹
2、胶板，1010方木横肋、钢管支撑。箱梁混凝土分两次浇筑完成，先浇底板和腹板砼，再浇顶板砼。（二）计算依据（1）凌洲路跨宁连高速公路桥梁工程施工图设计文件；（2）建筑施工计算手册第二版；（3）建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008； （4）公路桥涵施工技术规范JTGT F50-2011； （5）建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166-2008； （6）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011；（7）我公司的技术装备、施工技术经验以及类似工程实例。（三）模板及支架的验算模型支架：采用腕扣式48*3.5mm钢管支架，支架最高距底面7.7m。立杆间距：腹板、底板部位横桥
3、向为0.6m，翼板部位横桥向为0.9m；纵桥向间距为0.9m，在横梁处加密至0.6m。横杆步距为1.2m。 立杆力学模型可视为两端铰接的受压构件，对其扰度及轴向力进行验算。主梁及小梁：主梁采用10#普通工字钢架设在支架U型顶托上，横桥向布置。横梁部位主梁中心间距0.6m，腹板、底板、翼板部位主梁中心间距0.9m。小梁采用1010cm的方木架设在主梁上，纵桥向布置。腹板、底板部、翼缘板部位小梁中心间距0.3m，横梁处加密至0.25m。主梁力学模型可视为简支梁，小梁力学模型视为多跨连续梁，分别对其弯曲强度、剪应力及扰度进行验算。计算跨径：主梁在翼板部位为0.9m，腹板、底板、横梁部位为0.6m；小
4、梁在横梁部位为0.6m，腹板、底板、翼缘板部位为0.9m。模板：底模采用15mm厚优质竹胶板，铺设在小梁上，长边顺桥向布置。底板模板支撑肋中心距为0.3 m，横梁处模板支撑肋中心距0.25m，翼缘板、腹板侧模支撑肋中心距为0.3m。力学模型可视为简支梁进行验算，计算跨径分别为：0.3m、0.25m，考虑小梁方木宽度，实际跨径为0.2m,横梁处为0.15m。示意图如下：图一：现浇箱梁断示意面图二：支架方案图（四）基本荷载情况取现浇箱梁最大跨径25m且荷载（浇筑量）最大的第七联中幅进行受力计算，墩高以最高7.7米计，其他桥跨的支架搭设可以此作为计算依据。根据类似工程经验或查表（建筑施工计算手册，取
5、以下基本荷载情况： 1、现浇箱梁钢筋混凝土荷载：新浇钢筋混凝土容重：26KN/m3。为方便验算和出于安全考虑，按箱梁混凝土全部自重均布在箱梁底面范围，第七联现浇箱梁砼方量：1250m3。(1)箱梁底板面平均荷载 =;(2)翼板部分面荷载 =(3)腹板部分底板面荷载 =(4)横梁部分底板面荷载 =【横截面S=】 (5)腹板部分侧板面荷载 =2、模板、支架荷载 ： 竹胶板自重：9KN/m3；木材（方木）容重：7.5KN/m3；10#工字钢自重112.62N/m。48*3.5mm钢管立杆、横杆自重60N/m。按支架设计方案，单位面积内： (1)模板荷载为 0.0159=0.135；内模取1.26；合
6、计1.395。(2)小梁方木荷载为 横梁处：0.10.17.5（1/0.25）=0.3 底板处：0.10.17.5（1/0.3）=0.25 (3)主梁工字钢荷载为横梁、底板、腹板处112.62/1000（1/0.6）=0.188翼板处112.62/1000（1/0.9）=0.125(4)钢管自重荷载 横梁处 1/(0.60.6)47.7+（7.7/1.2）（0.6+0.6）260/1000=6.057 底板腹板处1/(0.60.9)47.7+（7.7/1.2）（0.6+0.9）260/1000=4.58 翼板处1/(0.90.9)47.7+（7.7/1.2）（0.9+0.9）260/1000=
7、3.6673、施工荷载（人、料具运输堆放等活载）： =2.5;4、混凝土卸料冲击荷载（采用泵送）： =2.0;5、其它可能产生荷载（如风载、雪载、养护荷载）：=1;根据以上参数进行荷载组合，计算强度时以1、2、3、4、5项进行荷载基本组合；验算刚度时以1、2、5项进行荷载标准组合。荷载分项系数，可变荷载取1.4，永久荷载取1.2。（五）模板验算1、模板力学性能（1）弹性模量取E=9.898103MPa。（查建筑施工模板安全技术规范表A.5.1）（2）截面惯性矩：I=bh3/12=1001.53/12=28.125cm4（取1m板带计算）（3）截面抵抗矩：W= bh2/6=1001.52/6=3
8、7.50cm3（4）截面积：A=bh=1001.5=150cm2（5）抗弯强度设计值=35MPa（查建筑施工模板安全技术规范表A.5.1）（6）容许扰度=L/400模板受力图：2、模板弯曲强度及挠度验算模板按简支梁受力，底板模板支撑肋中心距为0.3 m，翼缘板、腹板侧模支撑肋中心距为0.3m，横梁处加密至0.25m,考虑方木宽0.1m,模板实际跨径为：0.2 m、0.15m。（1）弯曲强度：底模板均布荷载设计值：（取腹板处荷载进行验算偏安全）q=b=61.481=61.48KN/m弯曲强度：= ql2/（8W）=61.480.2 2/(837.510-6）10-3=8.20MPa=35MPa。
9、横梁部位底模板荷载设计值： q=b=65.391=65.39 KN/m弯曲强度：= ql2/（8W）=65.390.15 2/(837.510-6）10-3=4.90MPa=35MPa。翼缘板、腹板侧模均布荷载设计值：q=b=28.091=28.09 KN/m弯曲强度：=ql2/（8W）=28.090.2 2/(837.510-6）10-3=3.75MPa=35MPa。（2）挠度：底模板均布荷载标准值：q= b=45.821=45.82KN/m挠度：=5qL4/（384EI）=(545.820.2 4)/(3840.89.89810628.12510-8) 103=0.43 mmL/400=0
10、.75mm。横梁部位底模板均布荷载标准值：q=b=49.081=49.08KN/m挠度：=5qL4/（384EI）=(549.080.15 4)/(3840.89.89810628.12510-8) 103=0.15 mmL/400=0.75mm。翼缘板、腹板侧模均布荷载标准值：q=b=18.01=18.0KN/m挠度：=5qL4/（384EI）=(518.00.2 4)/(3840.89.89810628.12510-8) 103=0.17mmL/400=0.75mm。结论：弯曲强度、挠度满足要求，15mm厚竹胶板受力满足要求。（六）横梁验算1、小梁力学性能小梁为1010cm方木，每根长度不
11、小于4米，小梁纵桥向中对中间距为30cm，横梁处加密至0.25m。小梁最大跨距为90cm，横梁处最大跨度为60cm，按三跨连续梁受力进行验算，跨度分别为90cm、60cm。 (1)截面抵抗矩：W=bh2/6=10102/6=166.67cm3；(2)截面惯性矩：I= bh3/12=10103/12=833.33cm4；(3)落叶松容许抗弯应力=11MPa；(4)弹性模量E=9103MPa；(5)容许扰度=L/400。小梁受力图：2、小梁弯曲强度及挠度验算（1）弯曲强度：横梁部位小梁均布荷载设计值： q=b=65.750.25=16.44 KN/m弯曲强度：= ql2/（10W）=16.440.
12、6 2/(10166.6710-6）10-3=3.55MPa=11MPa。底板部位小梁均布荷载设计值： q=b=40.260.3 =12.08KN/m弯曲强度：= ql2/（10W）=12.080.9 2/(10166.6710-6）10-3=5.87MPa=11MPa。翼缘板、腹板侧模部位小梁均布荷载设计值：q=b=28.390.3=8.52KN/m弯曲强度：=ql2/（10W）=8.520.9 2/(10166.6710-6）10-3=4.14MPa=11MPa。（2）挠度：横梁部位小梁均布荷载标准值： q=b=49.380.25=12.35 KN/m挠度：=qL4/（150EI）=(12
13、.350.6 4)/(1500.89106833.3310-8) 103=0.18 mmL/400=1.5mm。底板部位小梁均布荷载标准值： q= b=28.140.3 =8.44KN/m挠度：=qL4/（150EI）=(8.440.9 4)/(1500.89106833.3310-8) 103=0.61mmL/400=1.5mm。翼缘板、腹板侧模部位小梁均布荷载标准值：q=b=18.250.3=5.48 KN/m挠度：=qL4/（150EI）=(5.480.9 4)/(1500.89106833.3310-8) 103=0.40mmL/400=2.25mm。结论：弯曲强度、挠度满足要求，横梁
14、受力满足要求。(七）主梁验算1、主梁力学性能横桥向采用10#工字钢作分配梁，底板部位碗扣式脚手架按照间距60cm90cm布置，横梁部位按60cm60cm布置，翼板部位按照90cm90cm米布置。按简支梁受力进行验算，计算跨径为60cm。(1)截面抵抗矩：Wx=49cm3；(2)截面惯性矩：Ix=245cm4；(3)截面面积矩：Sx=28.2cm3；(4)抗弯强度设计值=205MPa；(5)抗剪强度设计值fv=120 MPa；(6)容许扰度=L/500；(7)弹性模量E=2.06105 MPa ；(8)X轴塑性发展系数x=1.05。主梁受力简图：2、主梁弯曲强度、剪应力及挠度验算（1）弯曲强度：
15、横梁部位主梁集中荷载、均布荷载设计值： F静=46.68+1.395 +0.30.250.61.2=8.71KN静=0.1880.61.2=0.135KN/mF活=1.155KN弯矩：Mmax=(F静a+F静l/4)+静l2/8+(F活a+F活l/4)=(8.71+1.155)0.05+(8.71+1.155)0.6/4+0.1350.62/8=1.979KNm弯曲应力：= Mmax /（xW）=1.979/(1.054910-610-3=38.46MPa =205MPa。底板、腹板部位主梁集中荷载、均布荷载设计值： F静=43.42+1.395+0.250.30.91.2=14.6KN静=0
16、.1880.91.2=0.20KN/mF活=2.08KN弯矩：Mmax=(F静a+F静l/4)+静l2/8+(F活a+F活l/4)=(14.6+2.08)0.15+(14.6+2.08)0.6 /4+0.20.6 2/8=5.01KNm弯曲应力：= Mmax /（xW）=5.01/(1.054.910-510-3=97.43MPa =205MPa。翼缘板、腹板侧模部位主梁集中荷载、均布荷载设计值： F静=15.6+1.395+0.250.30.91.2=5.59KN静=0.1250.91.2=0.135KN/mF活=2.08KN弯矩：Mmax=(F静a+F静l/4)+静l2/8+(F活a+F活
17、l/4)=(5.59+2.08)0.15+(5.59+2.08)0.9/4+0.1350.9 2/8=2.89KNm弯曲应力：= Mmax /（xW）=2.89/(1.054.910-510-3=56.17MPa =205MPa。（2）剪应力：横梁部位主梁：剪力：Vmax=1.5F静+静l/2+1.5F活=1.58.71+0.1350.6/2+1.51.155 =14.84KN剪应力:max= VmaxSx/(dIx)=14.8428.210-6/(0.004524510-8) 10-3=37.96 MPa fv=120MPa。底板、腹板部位主梁：剪力：Vmax=1.5F静+静l/2+1.5F
18、活=1.514.6+0.200.6 /2+1.52.08=25.08KN剪应力:max= VmaxSx/(dIx)=25.0828.210-6/(0.004524510-8) 10-3=64.15MPa fv=120MPa。翼缘板、腹板侧模部位主梁：剪力：Vmax=2F静+静l/2+2F活=25.59+0.1350.9/2+22.08=15.4KN剪应力:max= VmaxSx/(dIx)=15.428.210-6/(0.004524510-8) 10-3=39.39MPa fv=120MPa。（3）挠度：横梁部位主梁集中荷载、均布荷载标准值： F静= 0.250.6=46.68+1.395
19、+0.30.250.6=7.26KN静=0.6=0.1880.6=0.113KN/mF活=0.250.6=0.15KN挠度:=F静l3/(48EI）+ F静a(3l24a2)/（24EI）+ 5静l4/（384EI）+F活l3/（48EI）+ F活a(3l24a2)/（24EI） =(7.26+0.15)0.63/(482.0610824510-8)+ (7.26+0.15)0.05(30.62-40.052)/(242.0610824510-8) 103+50.1130.62/(3842.0610824510-8) 103=0.10 mmL/500=1.2mm。底板、腹板部位主梁集中荷载、均
20、布荷载标准值： F静= 0.30.9 =43.42+1.395 +0.25 0.30.9 =12.17KN静=0.6 =0.1880.9 =0.169KN/mF活=0.30.9 =0.27 KN挠度:=F静l3/(48EI）+ F静a(3l24a2)/（24EI）+ 5静l4/（384EI）+F活l3/（48EI）+ F活a(3l24a2)/（24EI） =(12.17+0.27)0.6 3/(482.0610824510-8)+ (12.17+0.27)0.15(30.6 2-40.152)/(242.0610824510-8) 103+50.1690.6 2/(3842.061082451
21、0-8) 103=0.26 mmL/500=1.2mm。翼缘板、腹板侧模部位主梁集中荷载、均布荷载标准值： F静= 0.30.9 =15.6+1.395 +0.25 0.30.9 =4.66KN静=0.9 =0.1250.9 =0.113KN/mF活=0.30.9 =0.27 KN挠度:=F静l3/(48EI）+ F静a(3l24a2)/（24EI）+ 5静l4/（384EI）+F活l3/（48EI）+ F活a(3l24a2)/（24EI） =(4.66+0.27)0.9 3/(482.0610824510-8)+ (4.66+0.27)0.15(30.9 2-40.152)/(242.061
22、0824510-8) 103+50.1130.9 2/(3842.0610824510-8) 103=0.29mmL/500=1.2mm。结论：弯曲强度、挠度满足要求，纵梁受力满足要求。(八) 支架强度及稳定性验算采用48*3.5mm钢管的腕扣式支架。立杆纵桥向间距l2=90cm,横梁处立杆纵桥向间距加密至60cm；横桥向间距l1=60cm, 翼缘板处横桥向间距l1=90cm；大横杆步距h=120cm。1、钢管力学性能（1）截面抵抗矩：W= 5.08cm3；（2）截面惯性矩：I=12.19cm4；（3）抗弯强度设计值=205MPa；（4）弹性模量E=2.05103MPa；（5）回转半径i=15
23、.78mm；（6）容许扰度f=L/400；（7）长细比=150；（8）钢管支架容许荷载N=30KN；（9）截面积A=4.89cm2。立杆受力图：2、立杆稳定性及刚度验算（1）不组合风载时横梁部位立杆均布荷载设计值： 每根立杆的受力为：N=0.60.6=0.60.673.24=26.37KNN=30KN底板部位立杆均布荷载设计值： 每根立杆的受力为：N=0.60.9=0.60.945.98=24.83KNN=30KN翼缘板部位立杆均布荷载设计值： 每根立杆的受力为：N=0.90.9 =0.90.925.48=20.64KNN=30KN长细比=l/i=1200/15.78=76=150,刚度满足要
24、求。查建筑施工计算手册得=0.74，则N=A=0.74 489205=74181N=74.2KN。结论：由NN得：抗压强度（稳定性）满足要求，支架立杆间距满足应力要求。（2）组合风载时抗风稳定性验算，按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范公式计算风荷载标准值（KN/m2）： =ZS W0式中：Z-风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范表7.2.1：按B类地面粗糙度，离地面高度7m时，取Z =1.0；S-脚手架风荷载体形系数，应查建筑结构荷载规范表7.3.1，取S =0.8；W0-基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4全国各城市50年一遇雪压和风压,按江苏省连云港市n=10,取W0=0.65 KN
25、/m2；代入上式得：=0.71.00.80.65 =0.364 KN/m2。由风荷载产生的立杆段弯矩设计值按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范Mw=0.91.4lah2/10=0.91.40.3640.61.22/10=0.040（ KNm）式中：la-立杆纵距，为0.6m；h-横杆步距，为1.2m；考虑风荷载效应时，立杆稳定性按下式进行验算：N/(A)+ Mw/W=26370/(0.74 489)+40103/(5.08103)=80.75 MPa =205MPa结论：由得:抗弯强度满足要求，支架抗风稳定性满足要求。（九）地基承载力验算每根立杆的轴向受力N=26.37KN。立杆底部钢垫板边
26、长为0.12 m，底部砼混凝土垫层厚度以0.20 m计, 基础按扩散角45计算地基的承载面积为：Ab=（0.12+0.2 *tg(45)*2）2=0.270 m2。p=N/Ab=26.37KN/0.270m2=97.67Kpa考虑安全系数为1.3，则所需地基承载力为97.671.3=126.97Kpa =130Kpa。根据地质资料，现浇箱梁桥址区表层为50cm耕植土，下层为粘土，含水量大，层厚1.72.2m,容许承载力= 80Kpa，不能满足要求。支架基础采用60cm厚8%石灰土分层压实处理，上做10cm厚碎石底基层，浇筑20cm厚C20砼垫层。在支架搭设、砼垫层浇筑前地基承载力应按浅层平板载荷试验或标准贯入试验确定地基承载力特征值。地基处理后承载力达130Kpa以上。结论：地基承载力满足要求。（十）稳定性加固：支架的四边与中间纵、横向立杆由底至顶连续闭合设置竖向剪刀撑，其间距不大于4.5米，竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角为4560，以确保整体稳定。支架高度大于4.8米，在竖向剪刀撑顶部和底部交点平面设置水平剪刀撑；中间水平剪刀撑设置间距不超过4.8米；墩柱周边的支架设置连墙杆，以增加整体稳定。综上所验算，该现浇支架及模板均满足设计要求。