現(xiàn)澆梁支架驗算

1、滿堂式碗扣支架設(shè)計計算AK1+218.426匝道橋位于毛集互通區(qū) A匝道上，為三聯(lián)13孔，全長330.92m,左右 幅分離式等截面預(yù)應(yīng)力碎連續(xù)箱梁。 第一聯(lián)5跨，為24.94+3 X 25+24.94m；第二聯(lián)4跨, 為23.36+2 X 25+24.94m；第三聯(lián)4跨，為24.94+2 X 25+24.94m,其中第七跨與第八跨上 跨高速公路主線。預(yù)應(yīng)力碎現(xiàn)澆連續(xù)梁為單箱單室結(jié)構(gòu)，箱梁高 1.5m,頂板寬7.15m, 底板寬3.6m,兩側(cè)懸臂長各為1.62m；支點橫梁處底板厚43cm,頂板厚45cmi腹板厚70cm； 跨中箱梁底板厚18cm,頂板厚20cm,腹板厚50cmi依據(jù)設(shè)計圖紙、水文

2、、地質(zhì)情況，并充分結(jié)合現(xiàn)場的實際施工狀況，為便于該區(qū)段連續(xù)箱梁的施工，保證箱梁施工的質(zhì)量、 進度、安全，我部采用滿堂式碗扣支架組織該橋連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力混凝土逐段現(xiàn)澆施工。 一、滿堂式碗扣件支架方案介紹滿堂式碗扣支架體系由支架基礎(chǔ)(30cm厚5%灰土、5cm厚C20碎面層)、48X 3mm 碗扣立桿、橫桿、斜撐桿、可調(diào)節(jié)底撐、頂托、12.6槽鋼做底板縱向墊梁、10cmx 15cm 做翼板縱向墊梁、25cm間距10cmx 10cm做橫向分配梁；模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端 模等組成。12.6槽鋼及10cmx 15cm木方墊梁沿縱橋向布置，直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào) 節(jié)頂托上，箱梁模板采用18mrtJ

3、定型大塊竹膠模板，后背橫向8cmx 8cm木方，然后直接鋪 裝在10cm< 15cm 10cm< 10cm方分配梁上進行連接固定。根據(jù)箱梁施工技術(shù)要求、荷載 重量、荷載分布狀況、地基承載力情況等技術(shù)指標，通過計算確定，每孔支架立桿布置：縱橋向立桿間距為:3*60cm+n*120cm+3*60cm橫橋向立桿間距為 2*90cm+2*60cm+3*90cm+2*60cm+2*9Qcm3腹板區(qū)為 60cm 兩側(cè)翼板及底板區(qū)為 90cml 共 11排；支架立桿步距為120cm.支架在橋縱向每360cm間距設(shè)置剪刀撐；立桿頂部安裝 可調(diào)節(jié)頂托，立桿底部支立在底托上，底托下墊墊木，安置在碎面層

4、上，以確保地基均 衡受力。二、支架計算與基礎(chǔ)驗算(一)、資料(1) W晚扣為48X3.5 mm鋼管；(2)立桿、橫桿承載性能；(3)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，本橋位處地基容許承載力在 220Kpa以上。碗扣立桿、橫桿承載性能精品資料0HM 洶苞eh尸.：桿橫桿：步距（m允許載荷（KNJ）橫桿長度（項允許集中荷載（KM）允許均布荷載（KN0.6400.94.5121.2 ?i301.23.5點:1.8251.52.54.5：22.4201.82.03.0. w 爾 qs h 胃 0注i施工用防護欄18m厚竹膠板- 8*8cm?T 木I0*i5cm?r 木10*10cmp!f 木 25cm12.6槽鋼

5、橫桿步距120cm立桿縱距120cm橫距90cm橫向剪刀撐，每四排一道立桿可調(diào)底撐5cnff C2暗.30cnff5% 灰土施工屜道091* n05 5箱梁斷面及支架圖箱梁縱斷面及支架圖（二）、荷載分析計算（1）箱梁實體荷載:a、縱橋向根據(jù)箱梁斷面變化，按分段均布荷載考慮，其布置情況如下風胸m縱橋向荷載分布圖b、橋向各斷面荷載布如下:跨中斷面16278591675978162:0 1893m2 S5=0.3514m212S3=0.18m1:S2=0.9517m2q1-2=31.72KN/m2q1-2=31.72KN/m2q1-1=7.15KN/m23：16.01KN/m2q1-4=10.14K

6、N/m2q1-3=16.01KNq1-1=7.15KN/m2支點斷面1629924299162S2=1.1928m2、 7S3=1.0904m2S2=1.1928m2r LS4=1.0419m2q1-5=31.3KN/m2q1-5=31.3KN/m2q1-1=7.15KN/m2q1-6=22.91KN/m2q1-1=7.15KN/m2橫橋向荷載分布圖(2)模板荷載q2：a、內(nèi)模（包括支撐架）：取q21=1.2KN/m2;b、外模（包括側(cè)模支撐架）：取q22=1.5KN/m2;c、底模（包括背木）：取q23=1.0KN/ m2 ;(3)施工荷載：取q3=2.0KN/m2。(4)碗扣腳手架及分配梁

7、荷載:按支架搭設(shè)高度10米計算：q4=1.5（鋼管）+1.0（分配梁）=2.5KN/m2。(5)水平模板的碎振搗荷載，取 q5=2.0KN/mt(三)、碗扣立桿受力計算(1)在跨中斷面腹板位置，最大分布荷載：q =1.2*q1-2+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3 ) +1.4* (q3+q4+q5一 _，_一2=1.2*31.72+1.2*(1.2+1.5+1.0 ) +1.4* (2.0+2.5+2.0 ) =51.6KN/m碗扣立桿分布60cmx 120cm,橫桿層距(即立桿步距)60cm,則單根立桿受力為：N= 0.6 X 1.2 X51.6=37.15KN<N=40 KN

8、(2)在跨中斷面底板位置，最大分布荷載q=1.2*q1-4+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3 ) +1.4* (q3+q4+q5=1.2*10.14+1.2*(1.2+1.5+1.0 ) +1.4* (2.0+2.5+2.0 ) =25.71KN/M碗扣立桿分布90cmX 120cm,橫桿層距(即立桿步距)120cm,則單根立桿受力為：N= 0.9 X 1.2 X 25.71=27.76KN<N=30 KN(3)跨中翼緣板位置立桿計算：q=1.2*q1-1+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3 ) +1.4* (q3+q4+q5=1.2*7.15+1.2*(1.2+1.5+1.0

9、 ) +1.4* (2.0+2.5+2.0 ) =22.12KN/m2碗扣立桿分布為90cmx 120 cm,橫桿層距(即立桿步距)120 cm,單根立桿最大受力為：N= 0.9 X 1.2 X22.12=23.89KN<N=30 KN(4)支點底板位置：q=1.2*q1-6+1.2*(q2-1+q2-2+q2-3 ) +1.4* (q3+q4+q5=1.2*22.91+1.2*(1.2+1.5+1.0 ) +1.4* (2.0+2.5+2.0 ) =41.03KN/m2碗扣立桿分布為0.6 cm x 0.9cm,橫桿層距(即立桿步距)120cm,則單根立桿受力為：N=0.6X0.9 X

10、 41.03=22.16 KN/m2<N=30KN(四)、地基受力計算由工程地質(zhì)勘察報告，設(shè)計提供的地質(zhì)勘探資料表明，地表土質(zhì)為亞粘土、粘土、亞砂土，地基的承載力最小為160kpa,無軟弱下臥層。各部位地基受力如下表:箱梁部位Oi (KN受力回積（m）地基受力（Kpa）跨中腹板n37.150.6*1.251.6跨中底板27.760.9*1.225.71跨中翼緣板123.890.9*1.222.12支點底板22.160.9*0.641.03（五）、支架立桿穩(wěn)定性驗算碗扣式滿堂支架是組裝構(gòu)件，一般單根碗扣在承載允許范圍內(nèi)就不會失穩(wěn)，為此以軸心受壓的單根立桿進行驗算。碗扣件采用外徑48mm壁厚

11、3.5mm A= 489mm A3鋼，I =10.78*104m由 回轉(zhuǎn)半徑入=(I/A) 1/2=1.58cm, (r=205MPa公式：Nl<N=A(r跨中底板位置步距：h=120cm，跨中腹板位置步距h=60cm跨中底板處長細比入=L/入=120/1.58=75.9<入=150取入= 76;橫梁底板處長細比入=L/入=60/1.58=37.9<入=150取入=38;此類鋼管為b類，軸心受壓桿件，查表：= 0.744 (跨中底板處)，= 0.893 (跨中腹板處)跨中底板處：N=0.744 X489X 205=74582.28N=74.6KN跨中腹板處：N=0.893 X

12、489X 205=89518N=89.6KN支架立桿步距120cm中受最大荷載的立桿位于跨中底板處，其N= 27.76KN;立桿步距60cm中受最大荷載的立桿位于跨中腹板處，其N= 37.15KN (見前碗扣件受力驗算)由上可知：跨中底板處：Np= 27.76KN0 N=74.6KN跨中腹板處：Np= 37.15KN0 N=89.6KN跨中底板處：n=N/N =74.6/27.76 =2.7 >2跨中腹板處：n=N/N =89.6/37.15 =2.4 >2結(jié)論：支架立桿的穩(wěn)定承載力滿足穩(wěn)定要求。(六)、地基沉降量估算(1)假設(shè)條件：曰在整個地層中變化不大，計算地層按一層進行考慮。

13、(2)按照彈性理論方法計算沉降量：S=pbco (1- J) /EoS地基土最終沉降量；p基礎(chǔ)頂面的平均壓力；按最大取值 P= 51.6Kpab矩形基石的寬度；0.6mII E Eo分布為土的泊松比和變形模量；=0.2Eo=1-2 J/(1- n)Es=5.517Es土的壓縮模量，取 6.13Mpa 沉降影響系數(shù)，取1.12最終沉降量：S= 51.6X10-3X0.9X1.12X(1-0.2 2)/5.517=9.1mm(七)、支撐梁受力計算1) 12.6槽鋼受力計算12.6槽鋼為熱軋普通槽鋼，截面慣性距Ix =388.5 cm,截面抵抗距 Wx=36.4 cm3,容許彎曲應(yīng)力(rw=145M

14、Pa彈性模量E= 2.1 X 105MPaq ' t a* ；* ' .，'1:'1 r，工, i'、tXI' :、fJ J，11$ 工？!*- J1J:X:】fx r1 r A1i1三等跨連續(xù)梁荷載圖M=0.080qL2M=0.025qL2M=0.080qL2三等跨連續(xù)梁彎距圖a.跨中腹板部位：腹板部位的碎荷載q=51.6*0.6=30.96KN/ m ,立桿縱向間距為120cm,橫向間距為60cmi按3等跨連續(xù)梁計算。荷載：均布荷載q=30.96KN/ m強度驗算：Mmax=0.08*ql2= 0.08*30.96*1.2 2 = 3.57K

15、N 3.57*10 6N- mm(rw=Mmax/Wx=3.57 106/36.4 義 103= 98.1MPa<6 w=145MPa撓度驗算：f =0.677*ql 4/100EI =0.677*30.96*10 3*1.2 4/100*2.1 X 1011*388.5*10-8 = 0.5mm<f=1200/400=3mm 故滿足要求。b.跨中底板部位：立桿縱向間距為120cmi橫向間距為0.9cm,底板部位的碎荷載q = 25.71*0.9=23.14<30.96KN/ m ,不作檢算。c.支點底板部位：立桿縱向間距為 60cm,橫向間距為0.9cm,底板部位的碎荷載q

16、 = 41.03*0.9=36.93KN/ m ,按3等跨連續(xù)梁計算。荷載：均布荷載q=36.93KN/ m強度驗算：Mmax=0.08*ql2= 0.08*36.93*0.6 2 = 1.06KN 1.06*10 6N- mm(rw=Mmax/Wx=1.06 106/36.4 義 103= 29.1MPa<6 w=145MPa撓度驗算：f =0.677*ql 4/100EI =0.677*36.93*10 3*0.6 4/100*2.1 X 1011*388.5*10-8= 0.4mm<f=600/400=1.5mm 故滿足要求。2) 10cmX 15cm木方受力驗算10 X 1

17、5cm方木采用木材材料為A 3A 1類，具容許應(yīng)力、彈性模量按 A- 3類計， 即：(rw=12Mpa E= 9X103MPa 10cmX 15cm方木的截面特性： W 10x 152/6 = 375crm, I=10 X 153/12=2812.54cm4。a.跨中腹板部位：腹板部位的碎荷載q=51.6*0.6=30.96KN/ m ,立桿縱向間距為120cm,橫向間距為60cmi按3等跨連續(xù)梁計算。荷載：均布荷載q=30.96KN/ m強度驗算：Mmax=0.08*ql2= 0.08*30.96*1.2 2 = 3.57KN 3.57*10 6N- mm(rw=Mmax/Wx=3.57 1

18、06/375 義 103 = 9.52MPa<6 w=12MPa撓度驗算：f=0.677*ql 4/100EI =0.677*30.96*10 3*1.2 4/100*9 X 109*2812.54*10-8 =1.7mm<f=1200/400=3mm 故滿足要求。b.跨中底板部位：立桿縱向間距為120cmi橫向間距為0.9cm,底板部位的碎荷載q = 25.71*0.9=23.14<30.96KN/ m ,不作檢算。c.支點底板部位：立桿縱向間距為60cm,橫向間距為0.9cm,底板部位的碎荷載q= 41.03*0.9=36.93KN/ m 2,按3等跨連續(xù)梁計算。荷載：均

19、布荷載q=36.93KN/ m強度驗算：Mmax=0.08*ql2= 0.08*36.93*0.6 2 = 1.06KN 1.06*10 6N- mm(rw=Mmax/Wx=1.06 106/375 x 103 = 2.83MPa<6 w=12MPa撓度驗算：f=0.677*ql 4/100EI =0.677*36.93*10 3*0.6 4/100*9 X 109*2812.54*10-8 = 0.1mm<f=600/400=1.5mm 故滿足要求。(八)、分配梁計算10X 10cm木方做橫向分配梁，間距25cm,其容許應(yīng)力、彈性模量按 A-3類計， 即：(rw = 12MPaE

20、= 9義 103MPa 010cmX 10cm方木的截面特性： W 10X 102/6 = 167crm, I=10 X 103/12=833.34cm4。1) .跨中底板部位：立桿縱向間距為120cm,橫向間距為0.9cm,底板部位的碎荷 載q = 25.71*0.25=6.43KN/ m ,按3等跨連續(xù)梁計算。荷載：均布荷載q=6.43KN/ m強度驗算：Mmax=0.08*ql2= 0.08*6.43*0.9 2=0.42KN m= 0.42*10 6NJ- mm(rw=Mmax/Wx=0.42 106/167 x 103 = 2.51MPa<6 w=12MPa撓度驗算：f = 0

21、.677*ql 4/100EI =0.677*6.43*10 3*0.9 4/100*9 乂 109*833.34*10 -8 = 0.4mm<f=900/400=2.5mm 故滿足要求。2) .跨中腹板部位：立桿縱向間距為120cm,橫向間距為0.6cm,底板部位的碎荷 載q = 51.6*0.25=12.9KN/ m ,按2等跨連續(xù)梁計算。荷載：均布荷載q=12.9KN/ m強度驗算：Mmax=0.125*ql2= 0.125*12.9*0.6 2=0.58KN0.58*10 6N- mm(rw=Mmax/Wx=0.58 106/167 x 103 = 3.47MPa<6 w=

22、12MPa撓度驗算：f = 0.521*ql 4/100EI =0.521*12.9*10 3*0.6 4/100*9 乂 109*833.34*10 -8 = 0.1mm<f=600/400=1.5mm 故滿足要求。3) .支點底板部位：立桿縱向間距為60cm,橫向間距為0.9cm,底板部位的碎荷載q = 41.03*0.25=10.26KN/ m ,按3等跨連續(xù)梁計算。荷載：均布荷載q=10.26KN/ m強度驗算：Mmax=0.08*ql2= 0.08*10.26*0.9 2 = 0.66KN 0.66*10 6N- mm(rw=Mmax/Wx=0.66 106/167 x 103

23、 = 3.95MPa<6 w=12MPa撓度驗算：f = 0.677*ql 4/100EI =0.677*10.26*10 3*0.9 4/100*9 X 109*833.34*10-8 = 0.6mm<f=900/400=2.5mm 故滿足要求。(九)竹膠模板受力計算1)底模板受力計算 荷載按腹板部位荷載進行計算，q=51.6 X 0.001 = 0.052KN/m計算參數(shù)：竹膠模板面板寬122cm，其肋(10cmX 10cm木方分配梁)間距為25cm, 因此，面板按五跨連續(xù)梁進行計算。竹膠面板規(guī)格為2440mrK 1220m麗18mm靜曲強度： 縱向>70Mpa (T橫向

24、>50Mpa彈性模量：E縱向>6X103Mpa E橫向>4X103Mpa取 1mm寬竹膠板作簡化計算，其截面抵抗距 W=bh/6=1 x 182/6=54mnm,跨度/板厚 =600/18=33.3 < 100,屬小撓度連續(xù)板。面板驗算a.強度驗算：Mma=KqL2=0.103 乂 0.052 X 2502=334.8N.mm6=M/W=334.8/54=6.2N/mrm< b橫向=50Mpa 滿足要求。b.剛度驗算：考慮竹膠面板肋為10cmx 10cm木方，面板7爭跨徑為150mm故cd=KoqL4/ (100EI) =0.521 X 0.052 X(0.15)

25、 4/(100 X4X 103X 1 X 183/12)=0.1 mm <=0.4mm,滿足要求。2)側(cè)模板受力計算側(cè)模板采用18mmi竹膠板，8 x 8cm木方作模板豎肋，間距20cm,雙排鋼管作橫 肋，拉筋兩層設(shè)置，間距100cmi對此進行模板和支撐受力計算。根據(jù)箱梁設(shè)計圖紙，可 知側(cè)模與水平線夾角為20o,則可知cos20=0.93 ° -1,則可以假設(shè)側(cè)模垂直受水平荷載 的情況進行計算。水平荷載計算：碎澆筑速度v=0.3m/h ,側(cè)模高度為110cm,新澆碎初凝時間為6h, 故新澆碎對側(cè)模側(cè)壓力按下式計算：P1=Y - h= 26X1.1 =28.6 KN/m2振搗碎產(chǎn)生荷載：P2= 4.0KPa面板驗算：按五跨連續(xù)梁進行驗算，荷載q= 32.6 X 0.001 =0.033KN/m。a.強度驗算：Mma=