现浇箱梁施工支架计算书03.docx
- 文档编号:23075079
- 上传时间:2023-04-30
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:20.28KB
现浇箱梁施工支架计算书03.docx
《现浇箱梁施工支架计算书03.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现浇箱梁施工支架计算书03.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
现浇箱梁施工支架计算书03
第二篇现浇箱梁施工支架计算书
一、概述
xxx大桥上部结构为单箱双室变截面预应力砼变等截面连续箱梁,跨径布置为全桥一联37+55+37m。
上部结构预应力现浇箱梁顶宽19m,底宽13m,外翼板悬臂长3.0m;箱梁跨中及边跨支点处梁高为2m,中间墩墩顶支点梁高为3.6m;箱梁顶板厚0.28m,跨中底板厚0.25m,根部底板厚0.8m,底板厚按二次抛物线变化。
跨中腹板厚0.5m,根部腹板厚0.85m。
二、现浇箱梁满堂支架计算
1、概况
(1)、支架概述
本工程采用满堂式碗口式脚手架一次性搭设现浇施工。
(2)、支架组成
满堂式碗口支架体系由支架基础(厚25cmC25砼)、Φ48×3.5mm碗口立杆、横杆、斜撑杆、可调节底托、可调节顶托、﹝10槽钢横向分配梁,10cm×10cm木方做纵向分配梁;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。
﹝10槽钢分配梁横向布置,直接铺设在支架顶部的可调节顶托上,箱梁底模板采用定型大块胶合板,后背10cm×10cm木方,然后直接铺装在﹝10槽钢分配梁上进行连接固定;侧模、翼缘板模板为胶合板。
根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标,通过计算确定,每联支架其立杆纵距采用90cm(在腹板、墩柱加密区及中隔板位置采用扣件钢管加密为45cm),横距布置:
标准90*3+60*3+90*5+60*2+90*3cm,支架立杆步距为120cm,支架在桥纵向每450cm间距设置剪刀撑;支架两端的纵、横杆系通过垫木牢固支撑在桥墩上;立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在底托上,底托安置在支架基础为25cm厚的C25砼场地上,砼下层为换填碾压密实的砂砾石层。
(3)、主要计算内容
根据本桥结构设计要点及支架设计要点,主要计算内容如下:
1在支架荷载作用下,施工支架的内力和应力情况。
2在支架荷载作用下,底模主横梁的挠度和应力情况。
3在支架荷载作用下,底模纵向分配梁的挠度和应力情况。
4在支架荷载作用下,底模板的挠度和应力情况。
5在支架荷载作用下,地基土的承载力验算。
(4)、均按容许应力法进行验算,故不考虑荷载分项系数。
2、截面特性及力学性能
本桥中主要采用的支架材料有碗口式架管、横向分配梁﹝10槽钢、纵向分配量10×10cm方木,碗扣式架管的截面特性及力学性能见下表:
外径
F(mm)
壁厚
t(mm)
截面积
A(cm2)
截面惯性矩
I(cm4)
截面模量
W(cm3)
回转半径(mm)
I(cm)
外径
F(mm)
48
3.5
4.89
12.19
5.08
1.59
48
3、立杆计算
(1)、立杆计算对象选择
根据立杆在箱梁底支撑点的不同选取处立杆进行计算。
(2)、立杆荷载确定
立杆竖向荷载主要计算支架系统自重、模板系统自重、振捣荷载、施工荷载。
同时,因主梁分两次浇筑成型,故未计算砼倾倒荷载。
①砼自重:
立杆顶承载的砼方量×26KN/m3×超重系数1.05(详见下表);
②支架及模板系统自重:
单根立杆所对应的梁体投影面积S×2KN/m2(详见下表);
③振捣荷载:
按2KN/m2计;
④施工荷载:
按4KN/m2计;
立杆荷载计算表:
单根立杆
支撑面积
砼荷载(26×1.05*1.2A
KN)
振捣
荷载(2*1.4S
KN)
施工
荷载(4*1.4S
KN)
支架及模板(2*1.2S
KN)
组合后单根架管荷载(KN)
备注
备注
腹板及墩顶横梁处h=3.6m
(架管布局45×60cm)
26.54
0.76
1.52
0.65
29.47
S为单根架管支撑梁体投影面积
A为单根架管支撑梁体投影面砼体积
中隔梁处h=2.377m
(架管布局45×90cm)
31.54
1.14
2.27
0.98
35.93
梁端至跨中腹板处h=2m
(架管布局45×60cm)
17.70
0.76
1.52
0.35
20.33
箱室与墩交界处h=(1.135+0.58)m
(架管布局45×90cm)
22.76
1.14
2.27
0.98
27.15
箱室处与加密段交界处h=(0.696+0.28)m(架管布局90×90cm)
25.77
2.27
4.54
1.95
34.53
翼板内侧h=0.60m(架管布局90×60cm)
10.62
1.52
3.03
1.30
16.47
翼板外侧h=0.59m(架管布局90×90cm)
15.66
2.27
4.54
1.95
24.42
(3)、立杆受力计算
该桥墩1#、2#墩顶加密区横向立杆跨距均为60㎝,加密长度设为墩中心左右3m,其它部位腹板处纵、横向立杆跨距均为45、60cm,箱室处纵、横向立杆间距均为90cm;箱梁翼缘板下,横向立杆标准跨距为90㎝;纵向立杆标准跨距为90㎝。
根据上述资料,对各区段的立杆安全性计算如下表:
对应区段横步距(㎜)
长细比λ
稳定系数φ
立杆轴力(KN)
立杆压应力
备注
1200
76
0.744
29.47
δ=81.1MPa<[δ]
立杆抗压强度[δ]=205Mpa
1200
76
0.744
35.93
δ=98.8MPa<[δ]
1200
76
0.744
20.33
δ=55.9MPa<[δ]
1200
76
0.744
27.15
δ=74.7MPa<[δ]
1200
76
0.744
34.53
δ=95.0MPa<[δ]
1200
76
0.744
16.47
δ=45.3MPa<[δ]
1200
76
0.744
24.42
δ=67.2MPa<[δ]
经验算,立杆均能满足受力及稳定要求。
4、横向分配梁验算(这段槽钢的参数我查不到陈哥帮我龙一下嘛)
横向分配梁采用﹝10槽钢进行配置,所有横向分配梁均采用﹝10槽钢进行施工,查《路桥施工计算手则》有[σ]=?
Mpa,[τ]=?
Mpa。
取墩顶加密处的主横梁计算,其纵向间距为45cm,横向间距为60cm,横向为多跨连续梁。
此处取单跨60㎝的简支梁进行计算。
(1)、横梁荷载q
横梁荷载按均布荷载计,主要计算砼自重、模板系统自重、振捣荷载、施工荷载。
1砼自重:
q1=26*3.6*0.3*1.05*1.2=53.08KN/m;
2模板及槽钢自重:
q2=0.75*0.45*1.2=0.41KN/m;
3振捣荷载:
q3=2*0.45*1.4=1.26KN/m;
4施工荷载:
q4=4*0.45*1.4=2.52KN/m;
可得q=53.08+0.41+1.26+2.52=57.29KN/m;
(2)、验算弯应力、剪力应力、挠度
Mmax=ql2/8=57.29*0.6*0.6/8=2.58KN.m=2580000N.mm
W=bh2/6=100*150*150/6=375000mm3?
Qmax=31*0.6/2=9.3KN
Sx=10/2*15*15/4=281.25cm3
Ix=bh3/12=10*15*15*15*/12=2812.5cm4
σmax=Mmax/W=1400000/375000=3.73MPa<[σ]=11Mpa满足要求;
τmax=Qmax*Sx/Ix*b=(9300*281250)/(28125000*100)=0.93MPa<[τ]=1.7Mpa满足要求;
挠度:
fmax=5ql4/384EI=5*31*6004/(384*9000*28125000)
=0.21mm<600/400=1.5mm满足要求。
5、纵向分配梁验算
竹胶板下所有纵向分配梁方木木材均采用杉木进行施工,查《路桥施工计算手则》有[σ]=11Mpa,[τ]=1.7Mpa。
纵向分配梁统一采用10cm×10cm木方,木方间距按照中到中30cm控制。
取腹板和横梁位置45×30cm框架布置,则纵向分配梁的验算如下:
(1)、纵向分配梁荷载q
按均布荷载计算,主要计算砼自重、振捣荷载、施工荷载。
1砼自重:
q1=26*3.6*0.3*1.05*1.2=9.59KN/m;
2模板及方木自重:
q2=0.75*0.3*1.2=0.27KN/m;
3振捣荷载:
q3=2*0.3*1.4=0.84KN/m;
4施工荷载:
q4=4*0.3*1.4=1.68KN/m;
可得q=29.5+0.15+0.6+0.75=38.17KN/m;
(2)、验算弯应力、挠度
Mmax=38.17*0.45*0.3/8=0.65KN.m
W=bh2/6=100*100*100/6=166667mm3
Qmax=38.17*0.45/2=8.59KN
Sx=(100*100/2)*100/4=125000mm3
Ix=100*100*100*100/12=8333333mm4
抗弯强度:
σmax=Mmax/W=0.65*106/166667=3.9MPa<[σ]=11MPa满足要求;
τmax=Qmax*Sx/(Ix*b)=(8590*125000)/(8333333*100)=1.28MPa<[τ]=1.7Mpa满足要求;
挠度:
fmax=5ql4/(384EI)=5*38.17*3004/(384*9000*8333333)
=0.05<300/400=0.75mm满足要求。
6、底模受力验算
(1)、荷载
按腹板部位荷载进行计算,q均计算:
作用在竹胶模板荷载有:
砼、施工荷载、砼振捣产生的荷载,竹胶板自身荷载。
腹板部位的荷载:
q均=(Q1+Q2+Q3)×0.3=(26*3.6*1.05+4+2)×0.3=31.3KN/m
(2)、计算模式
其肋(背木)间距为30cm。
可以取100cm长竹胶板作为一个单元进行分析,则计算单元为30*100cm的面板。
(3)、面板验算
本项目拟选用面板规格:
2440mm×1220mm×15mm
a强度验算
竹胶面板的静曲强度:
[σ]纵向≥50Mpa,[σ]横向≥30Mpa
跨度/板厚=300/15=20<100,属小挠度连续板。
lx/ly=0.45/0.6=0.75
查《桥涵施工计算手册》附表2-15得Km=0.0965;Kf=0.01013
Mmax=KmqL2=0.0965×31.3×0.32=0.27KN.m=0.27×106N.mm
面板截面抵抗矩:
W=bh2/6=300×152/6=11250mm3
I=1000*153/12=281250
σ=M/W=0.27×106/11250=24Mpa<[σ]纵向=50Mpa,满足要求。
b挠度验算
查GBT17656-2008《砼模板用胶合板》得
竹胶面板的弹性模量:
[E]纵向≥6×103Mpa,[E]横向≥4.5×103Mpa
考虑竹胶面板的背肋为10cm×5cm木方,面板的实际净跨径为200mm,故
fmax=ql4/(128EI)=31.3*2004/(128*4500*281250)
=0.31mm<[ω]=0.5mm=l/400,满足要求。
7、地基承载力验算
7.1、地基表层验算
下托撑截面尺寸为12㎝×12㎝,按单根立杆最大竖向荷载29.53KN计算,则σ=29530/(120*120)=2.051MPa,因地基表层为厚25㎝的C25砼,故面层能满足承载力需求。
7.2、地基砂砾石压实土层承载力验算
砂砾石土层的承压面为30㎝×30㎝,则σ=29530/(300*300)=0.33MPa,因地基为填砂砾石层,查《路桥施工计算手则》表11-18得松散的砾石土的容许承载力[σ]=0.3~0.5MPa,故能满足承载力需求。
为了基础的安全,在实际施工过程中应对砂砾石层进行分层压实,单层压实厚度控制在30cm以内。
8、计算结论
1、地基土现状能满足承载力需求。
2、支架受力及稳定性能满足要求,且具有足够的安全系数。
3、底模承重梁、分配梁、面板系统均能满足应力及变形要求。
9、附件:
碗扣式支架布置图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现浇箱梁 施工 支架 计算 03