現(xiàn)澆箱梁0號(hào)塊貝雷片計(jì)算書(shū)

1、中交第三公路工程局有限公司 0號(hào)塊支架計(jì)算書(shū)0號(hào)塊貝雷片支架計(jì)算書(shū)1、 工程概括杭新景第20合同段下塢口大橋第七聯(lián)為變截面連續(xù)箱梁，左幅24#，25#墩號(hào)為主墩，右幅23#，24#為主墩?？鐝浇M合分別為40m+60m+40m，0號(hào)節(jié)段擬采用碗扣件+貝雷片支架法施工，0號(hào)塊長(zhǎng)度共12m，截面分為兩部分，一部分為墩頂截面，長(zhǎng)度為3m，梁高3.8m，另一部分為懸臂端截面，截面長(zhǎng)度兩側(cè)各為4.5m,梁高由3.8m到3.305m，呈1.8次拋物線變化；底板厚度由0.7m到0.3m，頂板厚度由1.2m到0.7m，均呈直線變化。本計(jì)算書(shū)對(duì)40+60+40m現(xiàn)澆箱梁橋0#塊貝雷片支架法施工進(jìn)行了驗(yàn)算?，F(xiàn)澆合攏

2、段也采用本方法施工，固對(duì)現(xiàn)澆和壟斷不予計(jì)算。2、 計(jì)算依據(jù)和規(guī)范1、杭新景高速公路（浙贛界）段第20合同兩階段施工圖設(shè)計(jì)2、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）3、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 025-86）4、公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范（D60-2004）5、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）6、路橋施工計(jì)算手冊(cè)周水興等編著 7、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范3、 支架模板方案1、模板0#塊模板采用定型鋼模板，內(nèi)膜采用15 mm的竹膠板。鋼模板容許應(yīng)力 0=140MPa,彈性模量E=2.06*105MPa。2、縱橫向方木縱向方木截面尺寸為1515cm，放置

3、碗口支架上方，間距60cm。橫向方木搭在縱向方木上，間距30cm。方木的力學(xué)性能指標(biāo)按木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50005-2003中的TC13A類木材按乘以相應(yīng)的條件折減系數(shù)取值，則：0=12*0.9=10.8MPa，E=10*103*0.85=8.5103MPa容重取6KN/m3。3、工字鋼工字鋼采用I18和I32（主梁兩側(cè)各6根，長(zhǎng)12m），縱向搭在貝雷片上，間距60cm。4、貝雷片貝雷片采用國(guó)標(biāo)3.0*1.5m型貝雷片，單片縱向允許受壓荷載為663KN。橫距為：箱室底板和翼緣板處900mm；縱距為：腹板和底板處600mm，翼緣板處900mm。四、計(jì)算假定a、 翼緣板砼及模板重量由板下支架承擔(dān)

4、；b、 頂板、底板及腹板砼及模板重量由底板模板承擔(dān)，底板面積按實(shí)際底板面積算；c、 支架連接按鉸接計(jì)算；d、 荷載按下圖分解。0號(hào)塊截面分為兩部分，一部分為墩頂截面，長(zhǎng)度為3m，梁高3.8m，另一部分為懸臂端截面，截面長(zhǎng)度兩側(cè)各為4.5m，本橋腹板與底板垂直，忽略腹板應(yīng)力。所以計(jì)算分兩塊，墩頂截面的翼緣板和懸臂端的翼緣板為一塊，懸臂端底板為一塊；墩頂截面上的人孔因尺寸較小，支架布置按實(shí)心截面考慮。計(jì)算懸臂端截面時(shí)，因根部截面重量最大，故取根部截面進(jìn)行驗(yàn)算五、荷載計(jì)算0#塊混凝土方量103.75m3，鋼筋重25891.4kg，共計(jì)2956.41KN，單側(cè)1478.2KN，假定受力區(qū)域?yàn)樨惱灼?/p>

5、區(qū)域，即4.*6=27m2。則每平米自重為：q1=54.75kN/ m 21、新澆混凝土自重荷載q1: 鋼筋砼容重=26kN/m3 2、模板及方木q2=1.0kN/ m 2 3、施工人員、施工料具荷載按均布施工荷載q3=2.5kN/m2 4、混凝土振搗時(shí)產(chǎn)生的荷載q4=2kN/ m 25、混凝土振搗時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載q5=2kN/ m 2按上式計(jì)算荷載翼緣區(qū)：q1=10.4kN/m 2底板區(qū)：50.5kN/m 2 根據(jù)路橋施工計(jì)算手冊(cè)，驗(yàn)算強(qiáng)度時(shí)，荷載組合為15，驗(yàn)算剛度時(shí)，荷載組合為1、2,荷載分項(xiàng)系數(shù)，混凝土自重荷載和模板荷載取1.2，其余荷載取1.4。六、強(qiáng)度、剛度及變形驗(yàn)算1、 底模 底

6、模采用10mm鋼模板，計(jì)算時(shí)按三跨連續(xù)梁考慮，底模寬度取1m，底板區(qū)的計(jì)算跨徑為0.3m，翼緣區(qū)的計(jì)算跨徑為0.6m。 竹膠板的彈性模量E=6103MPa，I=1/12*1000*103=83333mm4 （1）、強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算強(qiáng)度時(shí)，荷載組合如下：底板區(qū)：q=1.2*（50.5+1）+1.4*（2.5+2+2）=70.9kN/m 翼板區(qū)：q=1.2*（10.1+1）+1.4*（2.5+2+2）=22.42kN/m 彎矩最大值：底板區(qū)：MmAX= qL2/10=0.1*70.9*0.32=0.64kN.m翼板區(qū)：MmAX= qL2/10=0.1*22.42*0.62=0.81kN.m模板抗彎剛

7、度W=1/6*B*H2=1/6*1000*102=16667mm3因翼板的彎矩最大，故其應(yīng)力也最大，只需對(duì)腹板區(qū)進(jìn)行驗(yàn)算。鋼模板承受的應(yīng)力：翼板區(qū)：=MmAX/W=0.81*106/16667=48.6MPa140Mpa故模板的強(qiáng)度滿足要求。 （2）、剛度驗(yàn)算 驗(yàn)算剛度時(shí)，荷載組合如下：底板區(qū)：q=1.2*（50.5+1）=61.8kN/m 翼板區(qū)：q=1.2*（10.4+1）=13.32kN/m 模板的最大撓度為：底板區(qū)：f=ql4/150EI=61.8*3004/(150*2.06105*83333) =0.2mmf=300/400=0.75mm翼板區(qū)：f=ql4/150EI=21.72*

8、6004/(150*2.06105*83333) =0.67mmf=600/400=1.25mm故模板的剛度滿足要求 2、 橫橋向方木 橫橋向方木放置于順橋向方木上面，橫橋向方木規(guī)格采用15cm15cm，方木間距底板下按30cm布置，翼緣板下按60cm布置，計(jì)算模型簡(jiǎn)化為三跨連續(xù)梁計(jì)算，忽略方木自重的影響。（1）、強(qiáng)度驗(yàn)算 荷載組合： 底板區(qū)：q=（1.2*（50.5+1）+1.4*（2.5+2+2）*0.3=21.3kN/m 翼緣區(qū)：q=（1.2*（10.4+1）+1.4*（2.5+2+2）*0.6=13.7kN/m 最大彎矩： 底板區(qū)： MmAX= qL2/10=0.1*21.3*0.92

9、=1.73kN.m 翼板區(qū)： MmAX= qL2/10=0.1*13.7*1.8 2=4.5kN.m翼板區(qū)的最大彎矩最大，故用翼板區(qū)的最大彎矩計(jì)算 W=1/6*B*H2=1/6*150*1502=5.63105mm3=MmAX/W=4.5*106/(5.63*105)=7.9MPa=10.8MPa故橫向方木強(qiáng)度滿足要求（2）、剛度驗(yàn)算 荷載組合：底板區(qū)：q=1.2*（50.5+1）*0.3=18.54kN/m 翼板區(qū)：q=1.2*（10.4+1）*0.6=8.2kN/m 截面慣性矩：I=1/12*150*1503=42.2106mm4 抗彎剛度 底板區(qū)： f=ql4/150EI=18.54*9

10、004/(150*8.5103*42.2106) =0.23mmf=900/400=2.25mm 翼板區(qū)： f=ql4/150EI=8.2*18004/(150*8.5103*42.2106) =1.5mmf=1800/400=4.5mm 故橫向方木剛度滿足要求3、 縱橋向方木 縱橋向方木尺寸采用15cm15cm，放置于碗扣支架的頂托上，承受橫橋向方木傳遞給其的集中荷載，計(jì)算跨徑底板處為60cm，翼緣板處為60cm，按簡(jiǎn)支梁模型考慮。底部處加載示意圖翼緣板處加載示意圖（1）、強(qiáng)度驗(yàn)算橫向方木所傳遞給縱向方木的集中力為：底板區(qū)：P=21.30.6=12.78kN翼板區(qū)：P=13.70.6=8.2

11、2kN縱向方木自重：g60.150.150.14 kN/m按最大正應(yīng)力布載模式計(jì)算：支座反力 底板區(qū)：R(12.78*0.6+0.14*0.6*0.3)/0.6=12.9KN翼板區(qū)：R(8.22*0.3+0.14*0.6*0.3)/0.6=4.12KN最大跨中彎距 底板區(qū)：Mmax12.90.3-0.140.32/2-12.780.151.95KN.m翼板區(qū)：Mmax4.120.3-0.140.32/21.22KN.m因底板區(qū)的彎矩最大，按底板區(qū)的最大彎矩計(jì)算抗彎剛度W=1/6*150*1502=5.63105mmmaxMmax /W1.95*106/5.63*1053.46MPa0=10.8

12、 MPa 故縱向方木的強(qiáng)度滿足要求（2） 、剛度驗(yàn)算 按最大支座反力布載模式計(jì)算：集中荷載:底板區(qū)：P=12.78*3-1.4*（2.0+2.0+2.5）*0.6=32.88kN翼板區(qū)：P=8.22*2-1.4*（2.0+2.0+2.5）*0.9=10.98kN因底板區(qū)的集中腹板區(qū)較區(qū)大，故只需驗(yàn)算底板區(qū)和翼板區(qū)即可?？箯潙T性矩I=1/12*150*1503=4.22107mm4抗彎剛度底板區(qū)：fPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)32.88*1000*6003/(48*8.5103*4.22107)+5*0.14*6004/(384*8.5103*4.22107)0.43mmf06

13、00/4001.5mm 翼板區(qū)： fPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)10.98*1000*6003/(48*8.5103*4.22107)+5*0.14*6004/(384*8.5103*4.22107)0.14mmf0600/4001.5mm 故縱向方木的剛度符合要求4、 碗扣立桿計(jì)算根據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 166-2008)的規(guī)定，腳手架立桿穩(wěn)定計(jì)算的荷載組合為: 1、永久荷載+可變荷載荷載 2、永久荷載+(可變荷載+風(fēng)荷載) 立桿承受順橋向方木傳遞給其的荷載，底板區(qū)承受60cm60cm平面內(nèi)的荷載，翼板區(qū)承受60cm60cm平面內(nèi)的荷載。 （1）、

14、不組合風(fēng)荷載底板區(qū)： N1=（1.2*（50.5+1）+1.4*（2.5+2+2）*0.6*0.6=25.5kN翼板區(qū)： N1=（1.2*（10.4+1）+1.4*（2.5+2+2）*0.6*0.6=8.2kN底板區(qū)支架立桿承受的荷載最大，用其計(jì)算支架自重偏保守按2.3m考慮，G=2.3*0.235=0.54KN單根立桿所承受的最大豎向力為：N=25.5+0.54=26.04kN橫桿步距按1.2m計(jì)算，故立桿計(jì)算長(zhǎng)度為1.2m，回轉(zhuǎn)半徑為15.78mm。長(zhǎng)細(xì)比=L/i=1200/15.78=7680,根據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范，查表得故=0.744，則：N= A=0.744489

15、182=66.2kNNN 符合要求 （2）、組合風(fēng)荷載立桿荷載：根據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范，支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值Nut取不組合風(fēng)荷載時(shí)立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值計(jì)算。底板區(qū)： N1=（1.2*（50.5+1）+1.4*（2.5+2+2）*0.6*0.6=25.5kN翼板區(qū)： N1=（1.2*（10.4+1）+1.4*（2.5+2+2）*0.6*0.6=8.2kN底板區(qū)的組合荷載最大，用其進(jìn)行驗(yàn)算。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：k=sz0=1.78*1.2*0.74*0.41=0.64 KN/m2其中 取1.78，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)采用 w0 - 基本風(fēng)壓(k

16、N/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)采 用：0=V02/1600,V0取25.6m/s，則0=0.41KN/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：偏保守估計(jì)取值h=12m, 屬B類。z =0.74； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：本工程 取值為1.2；Mw=0.61.4Mwk=0.91.4Wklah2/10 =0.61.40.640.61.22/10=0.046kNm立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算： =1.05N/(A)+Mw/W=1.0526.04103/(0.7444.89102)+0.064106 /(5.078103)=7

17、6MPaf=182MPa縱上，支架立桿穩(wěn)定性滿足要求5、工字鋼受力計(jì)算本橋主墩緊鄰317省道，考慮到施工安全型，前四層貝雷片長(zhǎng)寬均為3*6m，第五層貝雷片寬3m，長(zhǎng)12m，為確保施工安全，在第五層貝雷片上縱向搭設(shè)18和32工字鋼，靠主墩兩側(cè)安裝通長(zhǎng)I32工字鋼，箱梁底板下部安裝I18工字鋼，考慮到工作區(qū)域順路線方向伸出1.2m。固只需驗(yàn)算懸臂1m工字剛和主墩兩側(cè)縱向I32工字鋼是否滿足要求即可。懸臂端工字鋼（I18）受力計(jì)算：根據(jù)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算，立桿最大豎向力為26.04KN. E=200Gpa，W=185.4cm3，I=1669cm4，=145Mpa。最大彎矩:反力：R=26.04+0.25

18、*0.75=26.22；最大剪力：t=QS/It=85MPa；M=26.04*0.6+0.25*0.75*0.75/2=15.7 kNmmaxMmax /W=15.7*106/1.85*105 =84.86 Mpa=145Mpa滿足條件懸臂端撓度：f=ql4/(8EI)+pl3/(3EI)=0.25*1000*0.754 /(8*200*1669) +26.04*1000*0.63 /(3*200*1669)=0.6L/400=1.88mm滿足條件主墩兩側(cè)縱向工字鋼(132)受力驗(yàn)算：根據(jù)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算，主墩兩側(cè)32工字鋼僅承受翼板區(qū)立桿豎向力，為8.2KN. E=200Gpa，W=726.7

19、cm3，I=11626cm4，=145Mpa。最大彎矩:最大彎矩為跨中2.25m位置M=8.2*2.25+8.2*1.65+8.2*1.05+8.2*0.4+0.57*4.5*4.5/8 =45kNmmaxMmax /W=45*106/7.27*105=61.9 Mpa=145Mpa滿足要求。撓度計(jì)算：滿足要求。6、貝雷片受力計(jì)算懸臂貝雷架桁架最大容許彎矩和剪力如下：?jiǎn)闻艈螌樱篗788.2KNM，t=245.2KN ，W=3578.5cm3C50鋼筋混凝土密度?。?6 KN/m3 第五層貝雷片兩邊各伸出第四層貝雷片3m，主要承擔(dān)翼緣板處豎向先下應(yīng)力。假定該處伸3米集中荷載取較大值，立桿最大應(yīng)力，26.04KN，自重取21KN/m。在懸臂端假設(shè)每根立桿承重為翼板單根立桿的四倍，既p=8.2*4M=（8.2*4）*0.6+(8.2*4)*1.2+(8.2*4)*1.8+(8.2*4)*2.4+(8.2*4)*3+21*3*3/2=328.86kNmM788.2KNMmaxMmax /W=328.86*106/3578.5*105 =110 Mpa= 273MPat=26.04*5+21*3=193.2t=245.2KN。滿足要求底部貝雷片穩(wěn)定性驗(yàn)算：0#塊混凝土方量103.7