主线箱梁支架检算7.5

舟山大陆连岛宁波接线项目 主线箱梁支架检算 主线箱梁支架实施 一、脚手架材料选择 主线桥梁上部结构施工均选用直径48mm、壁厚3.5㎜的碗扣式支架。 二、满堂支架方案 2.1、支架设计的要求 2.1.1、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。 2.1.2、支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。 2.1.3、支架部分地基的沉降量控制在5mm以内，地基承载（压）力达200kPa。 2.2、支架基础 2.2.1、将原地面用重型压路机或强夯分两层压实，压实度>85%。 2.2.2、按2%横向排水坡（桥中心两侧排水）填筑宕渣30cm，填筑分两层进行，每层压实厚度为15cm，用重型压路机压实，底层压实度>90%,顶层压实度>95%。 2.2.3、地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周80～160cm范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为：60×80cm），排水沟根据现场情况设置好排水坡纵，确保地基基础不受雨水浸泡。 2.3、满堂支架 在混凝土硬化好的基础顶面放置支架立杆底座，在已放置好的底座上搭设WDJ碗扣式多功能钢支架，支架布置主要分三个区域进行设计： 2.3.1、跨中结构立杆纵向间距1.2m，横向间距（0.9+1.2×3+0.9×2+1.2+0.6×4+0.9+0.6×2）m，步距1.2m； 2.3.2、端横梁及中横梁支点区长度分别为1.7m和2.4m，渐变段长4.2m，立杆纵向净距0.6m，横向间距0.9m，步距1.2m，横向布设与跨中同； 支架外围四周设剪刀撑，内部沿桥梁纵向每5排立杆搭设一排横向剪刀撑，横向剪刀撑间距不大于5m，支架高度通过可调托座和可调底座调节。 2.4、结构及支撑体系 2.4.1、外模结构 模板结构是否合适将直接影响梁体的外观，外模面板均采用厚为15mm的竹胶板，面板尺寸1.2m×2.24m，以适应立杆布置间距，面板直接钉在横桥向方木上，横桥向方木采用100×100mm方木，间距25cm；横向方木置于纵向10号槽钢上，纵向槽钢间距应与立杆横向间距一致。在钉面板时，每块面板应从一端赶向另一端，以保证面板面平整。腹板及翼板面板分别固定在竖向和横向50×100mm方木上，方木间距30cm。为保证箱梁底板倒角处砼线型顺畅，在竖向支撑内与腹板底部顺桥向布置一条100×120mm方木，方木钉在底模横桥向方木上，并与斜支撑顶紧。 2.4.2、内模结构 预应力连续箱梁内模均采用方木作骨架支撑，高压竹胶板作面板。内模骨架设计尽量少占净空，以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。内模上、下面板骨架采用50×100mm方木，间距0.3m。上下模板间设四个100×100mm竖向方木托撑及四个斜向方木托撑，上、下方木间均用扒钉固定，通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。 三、支架结构检算 根据布置方案，采用WDJ碗扣式多功能钢支架，对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。钢管的壁厚3.5mm外径Ф48mm。13 断面积A=3.14（D2-d2）/4=4.89cm2 转动惯量J=3.14（D4-d4）/64=12.18 cm4 回转半径i=1.58cm 截面模量w=3.14（D4-d4）/32D=4.2cm3 钢材弹性系数E=2.1×105MP 钢材容许应力 3.1跨中截面支架结构演算 3.1.1、荷载计算及荷载的组合 荷载计算分别以计算单元1和计算单元2为荷载计算单元。(见跨中支架布设图一所示) 3.1.1.1计算单元1 荷载组合情况: A、 模板及其支架自重； B、 新浇筑钢筋混凝土自重； C、 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载； D、 振捣混凝土时产生的荷载； E、 新浇筑混凝土对模板侧面的压力； F、 浇筑混凝土时产生的荷载。 G、 其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。 模板、支架设计计算的荷载组合 模板类别 组合荷载 计算承载能力 验算刚度 梁模板的底板及支架 A、B、C、D、G A、B、G 梁的侧面模板 E、F F A、钢筋混凝土梁重： 1)计算单元1砼:V=0.8×2×(25.8-1.7-1.2)＝36.64 m3； 2)计算单元1底板总面积S=0.8×(25.8-1.7-1.2)=18.32m2 3)箱梁每平米重量为:q1=(36.64×2.6 ×10)KN/18.32m2=52KN/m2 (钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算) B、支架模板重 ① 模板重量：(内模未计) q2=0.015m×7kN/m3 ＝0.105 kN/m2 (竹胶板重量按700kg/m3计算) ②支架重量： 根据现场情况以8米高支架进行检算 q3=W立杆＋W横杆＝（2×3×14.02＋6×3.97）/0.8×0.9＝1.49KN/ m2 (《路桥施工计算手册》说明2.4m立杆重量14.02kg、1.2m横杆重量5.12kg、0.9m横杆重量3.97kg及0.6m横杆重量2.82kg) ③ 槽钢重量： q4=0.1KN/12.74×10-2 m2＝0.78 KN/ m2 C、人员及机器重 q5＝1.2KN/ m2 D、振捣砼时产生的荷载 q6＝2KN/ m2 (对水平面模板为2.O KN/m2；对垂直面模板为4.0KN/m2，见《公路桥涵施工技术规范》) E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 q7＝2KN/ m2 (采用汽车泵取值3.0KN/m2) 荷载分项系数与调整系数值根据《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构施工及验收规范》有关规定：恒载乘1.2，活载乘1.4。 各项荷载值调整后荷载总和为:q总=73.01 KN/m2 计算单元1中单根立杆受力： N1=73.01×0.8×0.9/2=26.28KN<30 KN 3.1.1.2计算单元2 荷载组合情况: H、 模板及其支架自重； I、 新浇筑钢筋混凝土自重； J、 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载； K、 振捣混凝土时产生的荷载； L、 新浇筑混凝土对模板侧面的压力； M、 浇筑混凝土时产生的荷载。 N、 其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。 模板、支架设计计算的荷载组合 模板类别 组合荷载 计算承载能力 验算刚度 梁模板的底板及支架 A、B、C、D、G A、B、G 梁的侧面模板 E、F F A、钢筋混凝土梁重： 1)计算单元2砼:V=(0.47+0.45)×1.2×(25.8-1.7-1.2)＝25.3 m3； 2)计算单元2底板总面积S=1.2×(25.8-1.7-1.2)=27.48m2 3)箱梁每平米重量为:q1=(25.3×2.6 ×10)KN/27.48m2=23.94KN/m2 (钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算) B、支架模板重 ① 模板重量：(内模未计) q2=0.015m×7kN/m3 ＝0.105 kN/m2 (竹胶板重量按700kg/m3计算) ②支架重量： 根据现场情况以8米高支架进行检算 q3=W立杆＋W横杆＝（2×3×14.02＋2×3.97+4×5.12）/1.2×0.9＝2.28KN/ m2 (《路桥施工计算手册》说明2.4m立杆重量14.02kg、1.2m横杆重量5.12kg、0.9m横杆重量3.97kg及0.6m横杆重量2.82kg) ③ 槽钢重量： q4=0.1KN/12.74×10-2 m2＝0.78 KN/ m2 C、人员及机器重 q5＝1.2KN/ m2 D、振捣砼时产生的荷载 q6＝2KN/ m2 (对水平面模板为2.O KN/m2；对垂直面模板为4.0KN/m2，见《公路桥涵施工技术规范》) E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 q7＝2KN/ m2 (采用汽车泵取值3.0KN/m2) 荷载分项系数与调整系数值根据《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构施工及验收规范》有关规定：恒载乘1.2，活载乘1.4。 各项荷载值调整后荷载总和为:q总=40.44 KN/m2 计算单元2中单根立杆受力： N2=40.44×1.2×0.9/2=21.84KN<30 KN 由计算单元1、计算单元2得出以下结论：支架设计中计算单元1所在范围内模板支架受力最大，为本梁段范围内支架薄弱点。因此,只要计算单元1能满足要求,则计算单元2就能满足要求。 3.1.2、立杆强度及稳定性验算 3.1.2.1、立杆强度验算 N/A1=26.28KN/489mm2=53.74Mpa<[f]=145Mpa K=A1[f]/N=145/53.74=2.7>1.3 式中：安全系数 ；支架钢管设计抗压强度[f]=145Mpa；钢管有效截面积A1=489mm2；计算单元1对立杆的压力N=26.28KN。 参见《路桥施工计算手册》。 3.1.2.2、立杆稳定验算 N=φ1A1[f] N=26.28KN≤φ1A1[f]= φ1×489mm2 ×145MPa φ1≥0.37 ι0：压构件的计算长度 r：构件计算截面回转半径 ι0=实际长度×系数，计算长度系数见下表 D=4.7cm（外径）,d=4.0（内径）cm，壁厚＝3.5mm 构件情况 两端铰接 一端固定，一端自由 一端固定，一端铰接 两端固结 系数 1.0 2.0 0.7 0.5 杆件长度：ι0=1.2m 长细比：λ=ι0/r =120/1.58=75.95 由《路桥施工计算手册》查得φ1=0.71>0.326 结论：立杆满足强度及稳定性要求。 3.1.3、横杆稳定验算 横杆两端铰接，正常工作状态下水平推力为零，只在施工时承担部分施工荷载及自身重力，此处以0.9米横向杆进行验算。 q=q人+q自重=51.2+791.9=843.1N 按横杆正中受集中荷载这一最不利情况进行验算 Mmax=qL/2=843.1×0.9/2=0.379KN/M 横杆的容许弯矩 =145×4.2＝0609 KN.M Mmax ≤[M] 式中：[fc]——钢管设计抗弯强度，205KN/mm2 ——钢管截面抵抗矩； [M]——钢管容许弯矩； 结论：横杆满足稳定性要求。 跨中支架结构设计满足施工规范要求。 3.2、端横梁支架结构验算 3.2.1、荷载计算及荷载的组合 由端横梁碗扣支架布设图一可知,计算单元A是整个横梁受力最为薄弱的地方,因此将其作为作为荷载计算单元。 3.2.2计算单元A 1）荷载组合 O、 模板及其支架自重； P、 新浇筑钢筋混凝土自重； Q、 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载； R、 振捣混凝土时产生的荷载； S、 新浇筑混凝土对模板侧面的压力； T、 浇筑混凝土时产生的荷载。 U、 其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。 模板、支架设计计算的荷载组合 模板类别 组合荷载 计算承载能力 验算刚度 梁模板的底板及支架 A、B、C、D、G A、B、G 梁的侧面模板 E、F F A、钢筋混凝土梁重： 1)计算单元A砼:V=1.7×1.2×2＝4.08m3； 2)计算单元A底板总面积S=1.7×1.2=2.04m2 3)箱梁每平米重量为:q1=(4.08×2.6 ×10)KN/2.04m2=52KN/m2 (钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算) B、支架模板重 ① 模板重量：(内模未计) q2=0.015m×7kN/m3 ＝0.105 kN/m2 (竹胶板重量按700kg/m3计算) ②支架重量： 根据现场情况以8米高支架进行检算 q3=W立杆＋W横杆＝（2×3×14.02＋6×2.82）/0.6×1.2＝1.40KN/ m2 (《路桥施工计算手册》说明2.4m立杆重量14.02kg、1.2m横杆重量5.12kg、0.9m横杆重量3.97kg及0.6m横杆重量2.82kg) ③ 槽钢重量： q4=0.1KN/12.74×10-2 m2＝0.78 KN/ m2 C、人员及机器重 q5＝1.2KN/ m2 D、振捣砼时产生的荷载 q6＝2KN/ m2 (对水平面模板为2.O KN/m2；对垂直面模板为4.0KN/m2，见《公路桥涵施工技术规范》) E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载 q7＝2KN/ m2 (采用汽车泵取值3.0KN/m2) 荷载分项系数与调整系数值根据《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构施工及验收规范》有关规定：恒载乘1.2，活载乘1.4。 各项荷载值调整后荷载总和为:q总=72.88KN/m2 计算单元A中单根立杆受力： N1=72.88×0.6×1.2/2=26.2KN<30 KN 因此,通过计算可知,端横梁的支架布设满足规范要求。中横梁与端横梁受力情况相同,其支架布设满足要求。 PAGE 2 浙江省交通工程建设集团 _1184667454.unknown _1276702747.unknown _1184213316.unknown _1184666349.unknown _1184212961.unknown