現(xiàn)澆箱梁支架計(jì)算

1、貴陽(yáng)市北京東路延伸段（一期）道路工程三標(biāo)段主線(xiàn)K4+865中橋（30m+30m+30m）連續(xù)梁支架檢算 中鐵五局路橋公司北京東路延伸段3標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部二一三年八月目錄一、編制依據(jù)1二、工程概況1三、支架布置2四、支架檢算31、荷載標(biāo)準(zhǔn)值32、模板的強(qiáng)度、剛度檢算33、方木的強(qiáng)度和剛度檢算54、工字鋼檢算85、立桿承載116.地基承載力驗(yàn)算13主線(xiàn)K4+865中橋連續(xù)梁支架檢算一、編制依據(jù)1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-20032、木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50005-20033、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ16620084、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB5009-20015、建筑施工計(jì)算

2、手冊(cè) 江正榮 中國(guó)建筑工業(yè)出版社6、第四冊(cè) 主線(xiàn)K4+866中橋橋梁工程設(shè)計(jì)圖紙二、工程概況貴陽(yáng)市北京東路延伸段一期道路工程第三標(biāo)段主線(xiàn)K4+865中橋（30X30m）里程K4+816.96K4+916.143，對(duì)應(yīng)下部構(gòu)造墩位03#墩（臺(tái)），分左右兩幅。橋梁位于半徑R=1000m的曲線(xiàn)上，墩臺(tái)徑向與道路設(shè)計(jì)線(xiàn)間夾角均為90度正交。上部結(jié)構(gòu)采用C50等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁高1.6m，按A類(lèi)預(yù)應(yīng)力構(gòu)建設(shè)計(jì)。箱梁采用單箱四室斷面，頂板寬15.5m，懸臂長(zhǎng)度均為2m。箱梁頂板厚22cm，底板厚22cm，支點(diǎn)區(qū)域底板加厚到30cm。跨中段腹板厚50cm，支點(diǎn)區(qū)域加厚到70cm。懸臂端端部厚度0

3、.2m，根部厚度0.5m。箱梁中橫梁寬3m，端橫梁寬度1.5m，跨間橫隔板厚0.3m，每跨跨中均設(shè)置一道橫隔板。頂板與底板在橫橋向均與路線(xiàn)橫坡一致，橋面鋪裝等厚。主線(xiàn)K4+865為主線(xiàn)上跨匝道，先施工橋梁下部結(jié)構(gòu)，待匝道路基填筑完成后，進(jìn)行橋梁上部結(jié)構(gòu)施工。路基頂面至箱梁底高度為7.4m，采用碗扣式支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工。三、支架布置中橋采用碗扣式腳手架，鋼管型號(hào)：48×3.5mm。支架布置情況：1、立桿：橋墩橫梁實(shí)心段按60cm(縱向)×60cm（橫向）布置，豎向步距為1.2m；腹板位置90cm(縱向)×60cm（橫向），豎向步距為1.2m；空腹段90cm(縱向)&#

4、215;90cm（橫向），豎向步距為1.2m；翼板處90cm(縱向)×90cm（橫向），豎向步距為1.2m。上下設(shè)置天地托，天地托的可調(diào)高度控制在535cm之間。2、 剪刀撐：縱、橫向每56排設(shè)置一道橫向、縱向剪刀撐（支架外側(cè)均設(shè)置縱、橫向剪刀撐）,剪刀撐斜桿與水平面夾角在450600之間。3、橫向分配梁：采用14工字鋼，間距同支架縱向間距。4、方木：10cm×10cm方木，橫梁及腹板位置均為滿(mǎn)鋪，空箱位置間距0.2m（中-中）。方木縱向布置。5、模板：底模采用12mm厚的竹膠板，翼緣板部分用12mm膠合板，側(cè)面模板采用12mm厚竹膠板。四、支架檢算荷載首先作用在底模板上，

5、按照"底?？v向方木工字鋼碗扣支架基礎(chǔ)"的傳力順序。1、荷載標(biāo)準(zhǔn)值1）箱梁混凝土荷載q1：鋼筋混凝土單位重26KN/m3，取混凝土超灌系數(shù)為1.05橫梁實(shí)心段和腹板處q1=26×1.6×1.05=43.68KN/m2；空腹段q2=26×0.44×1.05=12.012KN/m2；翼板處q3=26×0.5×1.05=13.65KN/m2。2）模板荷載q4：0.2倍混凝土自重。3）施工人員和機(jī)具荷載q3：4KN/m2。4）振搗砼產(chǎn)生的荷載q6：2KN/m2。橫梁、腹板組合荷載：q=（q1+q4）×1.2+（q3

6、 +q6）×1.4=（43.68+43.68×0.2）×1.2+(4+2) ×1.4=71.3KN/m2空箱頂板、底板組合荷載： q=（q2+q4）×1.2+（q3 +q6）×1.4=（12.012+12.012×0.2）×1.2+(4+2) ×1.4= 25.7KN/m2翼板處組合荷載：q=（q3+q4）×1.2+（q3 +q6）×1.4=（13.65+13.65×0.2）×1.2+(4+2) ×1.4= 28.056KN/m22、模板的強(qiáng)度、剛度檢算模

7、板采用優(yōu)質(zhì)竹膠板，板厚12mm，取1mm寬度計(jì)算。竹膠板力學(xué)特征：E=9.898×10³Mpa=12×10-6m2 ； =24×10-9m3 ； =144×10-12m4 EI=9898×106×144×10-12=1425312×10-6N.m2EA=9898×106×12×10-6=118776N1）橫梁實(shí)心段和腹板處實(shí)心段和腹板位置方木滿(mǎn)鋪，故不需驗(yàn)算模板強(qiáng)度。2）空腹段荷載： q=25.7×1000×0.001= 25.7N/m，方木間距為20cm

8、（中到中）。取6跨連續(xù)梁作為計(jì)算模型：荷載布置圖彎矩圖 剪力圖位移圖跨中最大彎矩：M=0.07N.m彎曲應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大剪力： 剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大撓度： 滿(mǎn)足要求3）翼緣模板檢算荷載： q=28.1×1000×0.001= 28.1N/m，方木間距為20cm（中到中）。取6跨連續(xù)梁作為計(jì)算模型：荷載布置圖彎矩圖 剪力圖位移圖跨中最大彎矩：M=0.09N.m彎曲應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大剪力： 剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大撓度： 滿(mǎn)足要求3、方木的強(qiáng)度和剛度檢算方木力學(xué)特征： E=9000N/mm2 w=bh²/6=100×1002/6=16.7×1

9、04mm4; I= bh³/12=100×1003/12=8.3×106mm4。1）橫梁實(shí)心段方木單根長(zhǎng)400cm，間距10cm（中-中），工字鋼間距60cm，按6跨等間距連續(xù)梁計(jì)算，取10cm寬度折算為線(xiàn)荷載, 荷載布置圖 彎矩圖 剪力圖位移圖彎曲應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大撓度： 滿(mǎn)足要求2）腹板處方木單根長(zhǎng)400cm，間距10cm（中-中），工字鋼間距90cm，按6跨等間距連續(xù)梁計(jì)算，取10cm寬度折算為線(xiàn)荷載：。荷載布置圖彎矩圖剪力圖 位移圖彎曲應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大撓度： 滿(mǎn)足要求3）空腹段和翼緣板段空腹段和翼緣板段架子和方木步

10、距一樣，故只要去兩者荷載大的驗(yàn)算即可，故q=28.1kn/。方木單根長(zhǎng)400cm，間距20cm（中-中）工字鋼間距90cm，按4跨等間距連續(xù)梁計(jì)算，取20cm寬度折算為線(xiàn)荷載： 。荷載布置圖彎矩圖剪力圖位移圖彎曲應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大撓度： 滿(mǎn)足要求經(jīng)上面計(jì)算可知：實(shí)心段下工字鋼間距為0.6米時(shí)，10×10cm肋木按10cm（中心距離）鋪設(shè);腹板下工字鋼間距為0.9米時(shí)，10×10cm肋木按10cm（中心距離）鋪設(shè);空箱下和翼緣板下工字鋼間距為0.9米時(shí)，10×10cm肋木按20cm（中心距離）鋪設(shè)，方木強(qiáng)度及剛度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。4、工字鋼檢算14工

11、字鋼，其截面力學(xué)參數(shù)：A=21.50cm2=2150×10-6m2I=712cm4=7120000×10-12m4W=101.7cm3=101700×10-9m3E=2.1×105MPaEI=2.1×1011×7120000×10-12=1495200N.EA=2.1×1011×2150×10-6=451500000N.1）橫梁實(shí)心段橫梁位置采用60cm（縱向）×60cm（橫向）的支架間距，工字鋼橫向布置，布置間距為60cm，跨度為60cm，按6跨連續(xù)梁來(lái)測(cè)算：=71.3KN/m2&#

12、215;0.1×0.60=4278N荷載布置圖彎矩圖剪力圖位移圖彎曲應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求最大撓度： 滿(mǎn)足要求2）跨中空箱、腹板位置采用0.9米×0.9米，工字鋼延橫向布置，布置間距為0.9米，跨度為0.9米：腹板下方木間距10cm，空箱下方木間距20cm。取中間兩個(gè)腹板段和一個(gè)空箱段共6跨進(jìn)行計(jì)算。腹板下荷載：=71.3KN/m2×0.10×0.9=6417N空箱下荷載：=25.7KN/m2×0.20×0.9=4626N=71.3KN/m2×0.1×0.60=4278N荷載布置圖彎矩圖剪力圖位移圖彎曲

13、應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求剪應(yīng)力： 滿(mǎn)足要求實(shí)心段最大撓度： 滿(mǎn)足要求空箱段最大撓度： 滿(mǎn)足要求5、立桿承載 相關(guān)力學(xué)參數(shù)： 碗扣式支架鋼管為48×3.5mm鋼管，按t=2.75mm驗(yàn)算，A=391mm2，單位重量3.069kg/m（1）回轉(zhuǎn)半徑：（2）截面抵抗矩：（3）慣性矩：（4）Q235A鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205MPa（5）Q235A鋼材彈性模量E=2.05×105MPa。（6）水平桿件容許撓度值 為L(zhǎng)/150，10mm。（7）主要受壓構(gòu)件（立柱）的容許長(zhǎng)細(xì)比為250。1）立桿長(zhǎng)細(xì)比： 滿(mǎn)足要求2）立桿荷載支架自重：按照支架高7.4米計(jì)算，碗扣支架自重：桿件名稱(chēng)規(guī)格

14、件數(shù)單件重（N）總重（N）立桿LG3002165330橫桿HG602425600天托16161底座16161合計(jì)H=7.4m1052橫梁位置立桿軸力：根據(jù)建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）單肢立桿軸向力計(jì)算公式 (5.6.11)式中：Lx、Ly單肢立桿縱向及橫向間距（m）；VLx、Ly段的混凝土體積（m3）；模板支架自重標(biāo)準(zhǔn)值（取0.75KN/m2）新澆混凝土（包括鋼筋）標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土容重取26KN/m3，按最大荷載梁位置進(jìn)行校核 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值；（取2KN/m2）施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值；（按均布活荷載取1.0 kN/m2） =1.2×0.75

15、+1.4×（2+1）×0.6×0.6+1.2×26×1.6×0.6×0.6 =1.84+17.98 =19.82KN 空箱腹板立桿軸力位置： =1.2×0.75+1.4×（2+1）×0.9×0.6+1.2×26×1.6×0.9×0.6 =2.76+26.96 =29.72KN空箱段和翼緣板立桿軸力位置：空箱段和翼緣板處碗扣架步距相同，而翼緣板處荷載大于空箱段，故取翼緣板處計(jì)算。 =1.2×0.75+1.4×（2+1）×

16、;0.9×0.9+1.2×26×0.5×0.9×0.9 =4.31+12.64 =16.95KN因此立桿最大軸力：橫梁位置 F=19.82+1.052×1.2=21.083KN<84.74KN 滿(mǎn)足要求空箱腹板位置 F=29.72+1.052×1.2=30.99KN<84.74KN 滿(mǎn)足要求空箱段和翼緣板位置 F=16.95+1.052×1.2=18.22KN<84.74KN 滿(mǎn)足要求3)立桿承載能力檢算選用的鋼管尺寸為直徑48.3mm,壁厚3.2mm ，材質(zhì)選用為Q345鋼，根據(jù)壓桿穩(wěn)定條件，計(jì)

17、算得支撐鋼管容許N值： 直徑48.3mm的鋼管的回轉(zhuǎn)半徑為：i=1.598 查表得Q345的折減系數(shù)值為：0.623（冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范-GB50018）其中：Q345的強(qiáng)度值為300N/mm2（冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范-GB50018）6.地基承載力驗(yàn)算基層填筑完畢后，在表面澆筑20cm標(biāo)號(hào)C20混凝土，同時(shí)為了克服基層的受力不均勻，在底托下方墊10cm×15cm方木，方木橫橋向布置。砼基層簡(jiǎn)圖立桿最大荷載29.72kN地基承載力：N/A=29.72×103N/(0.55m×0.55m)=98.25kpa。因此，基底處理后，地基承載力不得小于98.25kp

18、a。素混凝土驗(yàn)算：長(zhǎng)度a=150mm，寬度b=150mm，板厚ho=200mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2。局部抗壓計(jì)算：=1,混凝土影響系數(shù)C50以下取1；=9.6N/mm2，C20混凝土軸心抗壓強(qiáng)度；Al=150×150mm2=22500 mm2混凝土局部受壓面積（傳感器底座）；Ab=550×550mm2=302500mm2局部受壓計(jì)算底面積；Aln=150×150mm2=22500mm2混凝土局部受壓凈面積；=3.67，混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)；=1.35×1×3.67×9.6×22500N=1.07×106N=1070KNF=29.72KN=1070KN 滿(mǎn)足要求2）抗沖切計(jì)算：s =a/b=150/150=1.00< 2 取s