天橋現(xiàn)澆箱梁滿堂支架及門洞方案計(jì)算書

1、柳州至武宣公路工程天橋現(xiàn)澆箱箱梁滿堂堂支架及及門洞方方案計(jì)算算書二一四年年八月 II級。上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)為17+34+17米預(yù)應(yīng)應(yīng)力砼連連續(xù)梁，橋橋面凈寬寬7米，箱箱梁頂寬寬8米，底底寬4.445米，梁梁高1.5米，采采用滿堂堂支架施施工；下下構(gòu)橋臺臺均為柱柱式臺，鉆鉆孔樁基基礎(chǔ)；橋橋墩為實(shí)實(shí)體方墩墩，鉆孔孔樁基礎(chǔ)礎(chǔ)。3現(xiàn)澆箱梁梁滿堂支支架布置置及搭設(shè)設(shè)要求采用WDJJ碗扣式式多功能能腳手桿桿搭設(shè)，使使用與立立桿配套套的橫桿桿及立桿桿可調(diào)底底座、立立桿可調(diào)調(diào)托撐。立立桿頂設(shè)設(shè)二層方方木，立立桿頂托托上縱向向設(shè)1015ccm方木；縱向方方木上設(shè)設(shè)1010ccm的橫向向方木，其其中在墩墩頂端橫橫梁和跨

2、跨中橫隔隔梁下間間距不大大于0.225m（凈間間距0.115m）、在在跨中其其他部位位間距不不大于0.33m（凈間間距0.22m）。模模板宜用用厚15mmm的優(yōu)質(zhì)質(zhì)竹膠合合板，橫橫板邊角角宜用4cm厚木板板進(jìn)行加加強(qiáng)，防防止轉(zhuǎn)角角漏漿或或出現(xiàn)波波浪形，影影響外觀觀。底板腹板位位置處采采用立桿桿橫橋向向間距縱橋向向間距橫桿步步距為60ccm660cmm900cm支架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系；翼緣緣板位置置處采用用立桿橫橫橋向間間距縱橋向向間距橫桿步步距為60ccm660cmm900cm支架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系。支架架縱橫均均設(shè)置剪剪刀撐，其其中橫橋橋向斜撐撐每1.88m設(shè)一道道，縱橋橋向斜撐撐沿橫橋橋每1.88m設(shè)

3、一道道。門洞采用CC30基礎(chǔ)，基基礎(chǔ)形式式為50ccm550cmm9550cmm，基礎(chǔ)礎(chǔ)頂預(yù)埋埋1cm厚鋼板板與鋼管管連接；基礎(chǔ)用用42668mmm鋼管作作為立柱柱，鋼管管間距為為1.5米，鋼鋼管柱頂頂焊接1cm后50ccm550cmm鋼板，鋼鋼板上焊焊接雙拼拼I400b工字鋼鋼作為橫橫梁；橫橫梁上采采用I400b工字鋼鋼作為縱縱梁，縱縱梁間距距為60ccm。4現(xiàn)澆箱梁梁支架驗(yàn)驗(yàn)算本計(jì)算書分分別以跨跨中和跨跨端處為為例，對對荷載進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，并對其其支架和和門洞體體系進(jìn)行行檢算。4.1荷載載計(jì)算4.1.11荷載分分析根據(jù)本橋現(xiàn)現(xiàn)澆箱梁梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)，在在施工過過程中將將涉及到到以下荷荷載形式式

4、： q1 箱梁自自重荷載載，新澆澆混凝土土密度取取26000kgg/m33。 q2 箱梁內(nèi)內(nèi)模、底底模、內(nèi)內(nèi)模支撐撐及外模模支撐荷荷載，按按均布荷荷載計(jì)算算，經(jīng)計(jì)計(jì)算取qq21.00kPaa（偏于于安全）。 q3 施工人人員、施施工材料料和機(jī)具具荷載，按按均布荷荷載計(jì)算算，當(dāng)計(jì)計(jì)算模板板及其下下肋條時時取2.5kPPa；當(dāng)當(dāng)計(jì)算肋肋條下的的梁時取取1.55kPaa；當(dāng)計(jì)計(jì)算支架架立柱及及替他承承載構(gòu)件件時取11.0kkPa。 q4 振搗混混凝土產(chǎn)產(chǎn)生的荷荷載，對對底板取取2.00kPaa，對側(cè)側(cè)板取44.0kkPa。 q5 新澆混混凝土對對側(cè)模的的壓力。 q6 傾倒混混凝土產(chǎn)產(chǎn)生的水水平荷載載

5、，取22.0kkPa。 q7 支架自自重，經(jīng)經(jīng)計(jì)算支支架在不不同布置置形式時時其自重重如下表表所示：滿堂鋼管支支架自重重立桿橫橋向向間距立桿縱縱橋向間間距橫桿步步距支架自重qq7的計(jì)算算值(kPaa)60cm60ccm990cmm3.384.1.22荷載組組合模板、支架架設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算荷載載組合模板結(jié)構(gòu)名名稱荷載組合強(qiáng)度計(jì)算剛度檢算底模及支架架系統(tǒng)計(jì)計(jì)算側(cè)模計(jì)算4.1.33荷載計(jì)計(jì)算箱梁自重重q1計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)圖圖紙取跨跨中和跨跨端兩個個代表截截面進(jìn)行行箱梁自自重計(jì)算算，并對對兩個代代表截面面下的支支架體系系進(jìn)行檢檢算，首首先分別別進(jìn)行自自重計(jì)算算?？缰薪孛嫣幪巕1計(jì)算根據(jù)橫斷面面圖，用用CADD算

6、得該該處梁體體截面積積A=4.2999m2則：q1 =取1.2的的安全系系數(shù)，則則q125.121.2230.14kkPa注：B 箱梁底底寬，取取4.445m，將箱箱梁全部部重量平平均到底底寬范圍圍內(nèi)計(jì)算算偏于安安全。跨端截面處處q1計(jì)算根據(jù)橫斷面面圖，用用CADD算得梁梁體截面面積A=8.0098mm2則：q1=取1.2的的安全系系數(shù)，則則q147.33111.256.77kkPa注：B 箱梁底底寬，取取4.445m，將箱箱梁全部部重量平平均到底底寬范圍圍內(nèi)計(jì)算算偏于安安全。4.2結(jié)構(gòu)構(gòu)檢算4.2.11扣件式式鋼管支支架立桿桿強(qiáng)度及及穩(wěn)定性性驗(yàn)算碗扣式鋼管管腳手架架與支撐撐和扣件件式鋼管管腳

7、手架架與支架架一樣，同同屬于桿桿式結(jié)構(gòu)構(gòu)，以立立桿承受受豎向荷荷載作用用為主，但但碗扣式式由于立立桿和橫橫桿間為為軸心相相接，且且橫桿的的“”型型插頭被被立桿的的上、下下碗扣緊緊固，對對立桿受受壓后的的側(cè)向變變形具有有較強(qiáng)的的約束能能力，因因而碗扣扣式鋼管管架穩(wěn)定定承載能能力顯著著高于扣扣件架（一一般都高高出200%以上上，甚至至超過335%）。本工程現(xiàn)澆澆箱梁支支架按483.55mm鋼鋼管扣件件架進(jìn)行行立桿內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算，計(jì)算算結(jié)果同同樣也使使用于WWDJ多多功能碗碗扣架（偏偏于安全全）。梁底截面面處在中支點(diǎn)橫橫隔板，鋼鋼管扣件件式支架架體系采采用600600900cm的布布置結(jié)構(gòu)構(gòu)，如圖圖：

8、因?yàn)榭缰刑幪幒奢d小小于跨端端處，因因此只需需對跨端端處進(jìn)行行驗(yàn)算。、立桿強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算算根據(jù)立桿的的設(shè)計(jì)允允許荷載載，當(dāng)橫橫桿步距距為900cm，立立桿可承承受的最最大允許許豎直荷荷載為N=355kN（參參見公路路橋涵施施工手冊冊中表1135碗口式式構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)荷載載N=355kN、路路橋施工工計(jì)算手手冊中表表135鋼管支支架容許許荷載N=355.7kkN）。立桿實(shí)際承承受的荷荷載為：N=11.2（NG1KK+NG22K）+0.851.44NQK（組組合風(fēng)荷荷載時） NNG1KK支架結(jié)結(jié)構(gòu)自重重標(biāo)準(zhǔn)值值產(chǎn)生的的軸向力力； NNG2KK構(gòu)配件件自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生的軸軸向力 NQK施工荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；于

9、是，有：NG1KK=0.600.6q1=0.600.656.77=20.44KKNNG2K=0.660.6qq2=0.600.61.00=0.36KKN NQK=00.60.660.6(qq3+q4+q7)=00.366(11.0+2.00+3.38)=2.2966KN則：N=11.2（NG1KK+NG22K）+0.851.44NQK=11.2（20.444+00.366）+0.851.442.2966=277.699KNN355kN，強(qiáng)強(qiáng)度滿足足要求。、立桿穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算根據(jù)建筑筑施工扣扣件式鋼鋼管腳手手架安全全技術(shù)規(guī)規(guī)范有有關(guān)模板板支架立立桿的穩(wěn)穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算公式式：N/A+MMW/WfN鋼

10、管所所受的垂垂直荷載載，N=1.22（NG1KK+NG22K）+0.851.44NQK（組組合風(fēng)荷荷載時），同前計(jì)算所得；f鋼材的的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值，ff2055N/mmm2參考建建筑施工工扣件式式鋼管腳腳手架安安全技術(shù)術(shù)規(guī)范表表5.11.6得得。 A48mmm33.5鋼管的的截面積積A4899mm22。 軸心心受壓桿桿件的穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)數(shù)，根據(jù)據(jù)長細(xì)比比查表即即可求得得。 i截面的的回轉(zhuǎn)半半徑，查查建筑筑施工扣扣件式鋼鋼管腳手手架安全全技術(shù)規(guī)規(guī)范附附錄B得i15.8。長細(xì)比L/ii。 L水平步步距，LL0.99m。于是，L/ii57，參參照建建筑施工工扣件式式鋼管腳腳手架安安全技術(shù)術(shù)規(guī)范查查附

11、錄CC得0.8829。MW計(jì)算算立桿段段有風(fēng)荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)值產(chǎn)生生的彎距距；MW=0.851.44WKKLaah22/100WK=0.7uzzusw0uz風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù)，參考考建筑筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范范表77.2.1得uz=1.38us風(fēng)荷荷載腳手手架體型型系數(shù)，查查建筑筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范范表66.3.1第36項(xiàng)得得：us=1.2w0基本本風(fēng)壓，查查建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范附表DD.4 w0=0.8KNN/m22故：WK=0.77uzusw0=0.711.3881.200.8=0.9927KKNLa立桿桿縱距00.6mm；h立桿步步距0.9m，故：MW=0.88511.4WKLaah22/100

12、=0.05336KNNW 截面面模量查查表建筑施施工扣件件式腳手手架安全全技術(shù)規(guī)規(guī)范附表BB得： W=5.081033mm3則，N/A+MMW/W27.691033/（0.88294899）+0.053361106/（5.0081103）788.8557 KKN/mmm2f2055KN/mm22計(jì)算結(jié)果說說明支架架是安全全穩(wěn)定的的。4.2.22箱梁底底模下橫橫橋向方方木驗(yàn)算算本施工方案案中箱梁梁底模底底面橫橋橋向采用用1010ccm方木木，方木木橫橋向向跨端截面面處按LL60ccm進(jìn)行行受力計(jì)計(jì)算，實(shí)際布布置跨距距均不超超過上述述兩值。如如下圖將將方木簡簡化為如如圖的簡簡支結(jié)構(gòu)構(gòu)（偏于于安全）

13、，木木材的容容許應(yīng)力力和彈性性模量的的取值參參照杉木木進(jìn)行計(jì)計(jì)算，實(shí)實(shí)際施工工時如油油松、廣廣東松等等力學(xué)性性能優(yōu)于于杉木的的木材均均可使用用。按跨端處33米范圍圍內(nèi)進(jìn)行行受力分分析，按按方木橫橫橋向跨跨度L60ccm進(jìn)行行驗(yàn)算。方木間距距計(jì)算q（q11+ qq2+ qq3+ qq4）（47.31+1.00+2.5+22）3=1588.433kN/mM(1/8) qL22=(11/8)1558.44300.6227.11kNmW=(bhh2)/66=(00.10.112)/66=0.00001677m3則： n= M/( WWw)=7.1/(0.000011671100000.99)=44.3

14、(取整數(shù)數(shù)n5根) dB/(n-11)=33/4=0.775m注：0.99為方木木的不均均勻折減減系數(shù)。經(jīng)計(jì)算，方方木間距距小于00.755m均可滿滿足要求求，實(shí)際際施工中中為滿足足底模板板受力要要求，方方木間距距d取0.33m，則則n3/00.310。每根方木木撓度計(jì)計(jì)算方木的慣性性矩I=(bhh3)/112=(0.110.13)/112=88.333100-6m4則方木最大大撓度： fmaax=(5/3384)(qL4)/(EI)=(55/3884)(1588.4330.64)/(12911068.3310-600.9)=3.33100-4ml/4400=0.66/4000=11.510-

15、3m (撓度滿滿足要求求)每根方木木抗剪計(jì)計(jì)算= MPPa=1.7MPPa符合要求。4.2.33扣件式式鋼管支支架立桿桿頂托上上順橋向向方木驗(yàn)驗(yàn)算本施工方案案中WDDJ多功功能碗扣扣架頂托托上順橋橋向采用用1015cm方木木，方木木在順橋橋向的跨跨距在箱箱梁跨中中按L60ccm（橫橫向間隔隔l60ccm布置置）進(jìn)行行驗(yàn)算，橫橫橋向方方木順橋橋向布置置間距在在中支點(diǎn)點(diǎn)橋墩兩兩側(cè)均按按0.225m（中中對中間間距）布布設(shè)，在在箱梁跨跨中部位位均按330cmm布設(shè)，如如下圖布布置，將將方木簡簡化為如如圖的簡簡支結(jié)構(gòu)構(gòu)（偏于于安全）。木木材的容容許應(yīng)力力和彈性性模量的的取值參參照杉木木進(jìn)行計(jì)計(jì)算，實(shí)實(shí)

16、際施工工時如油油松、廣廣東松等等力學(xué)性性能優(yōu)于于杉木的的木材均均可使用用。方木抗彎彎計(jì)算q=(566.777+1.45.55)0.66=38.68kkN/mmMmax38.680.662/8=1.77kNmW=(bhh2)/66=(00.10.1152)/66=3.7510-4m3= Mmmax/ W=1.77/(3.7510-4)=4.553MPPa0.99w9.9MPPa（符符合要求求）注：0.99為方木木的不均均勻折減減系數(shù)。方木抗剪剪計(jì)算 跨端最最大剪力力：max(qLL/2)/A(38.68*0.66/2)/(00.1*0.115)KKN/mm20.773N/mm22遠(yuǎn)小于木料料最大

17、橫橫紋剪切切應(yīng)力3-5m求剪合每根方木木撓度計(jì)計(jì)算矩b2.37132.x-撓度驗(yàn)算：f5qLL4/(3384EEI)(5*338.668*00.644/(3384*9*1103*2.81xx10-5)mm0.33mmf006000/40001.55mm 撓度驗(yàn)驗(yàn)算合格格4.2.44底模板板計(jì)算箱梁底模采采用竹膠膠板，取取各種布布置情況況下最不不利位置置進(jìn)行受受力分析析，并對對受力結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行行簡化（偏偏于安全全）如下下圖：通過前面計(jì)計(jì)算，橫橫橋向方方木布置置間距分分別為00.3mm和0.225m時時最不利利位置，則則有：竹膠板彈性性模量EE50000MPPa方木的慣性性矩I=(bhh3)/112

18、=(1.000.01553)/112=22.8112510-7m4 555截面處處底模板板計(jì)算模板厚度度計(jì)算q=( qq1+ qq2+ qq3+ qq4)l=(566.777+1.0+22.5+2)0.225=115.557kNN/m則：Mmaax=模板需要的的截面模模量：WW=m2模板的寬度度為1.0m，根根據(jù)W、b得h為： h=因此模板采采用1222024440115mm規(guī)格格的竹膠膠板。模板剛度度驗(yàn)算fmax=0.60.25/4000m=33.755100-4m 故，撓度滿滿足要求求4.2.55跨中工工字鋼平平臺支架架體系驗(yàn)驗(yàn)算門洞搭設(shè)在在34米的跨跨中位置置，門洞洞形式為為4.555米

19、。門門洞采用用C30基礎(chǔ)，基基礎(chǔ)形式式為50cmm50cmm9550cmm，基礎(chǔ)礎(chǔ)頂預(yù)埋埋1cm厚鋼板板與鋼管管連接；基礎(chǔ)用用42668mm鋼管作作為立柱柱長度4.1米，鋼鋼管間距距為2米，鋼鋼管柱頂頂焊接1cm厚50cmm50cmm鋼板，鋼鋼板上焊焊接雙拼拼I400b工字鋼鋼作為橫橫梁；橫橫梁上采采用I400b工字鋼鋼作為縱縱梁，縱縱梁間距距為60ccm。（1）工字字鋼縱梁梁計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)圖圖紙，門門洞處現(xiàn)現(xiàn)澆箱梁梁每延米米混凝土土方量為為4.2299mm3，鋼筋筋混凝土土重度取取26KKN/mm3，模板板、施工工人員設(shè)設(shè)備及混混凝土振振搗產(chǎn)生生的荷載載值每延延米取45KKN,因此門門洞支架架

20、上方每每延米荷荷載值為為4.2299261.22+4551.4=1197.1(kkN),門洞縱縱梁長為為4.55m,門洞上上方荷載載總值為為1977.14.55=8886.995(kkN)縱梁受力驗(yàn)驗(yàn)算門洞縱梁整整體受力力的有15根，梁梁自重為為0.7738KKN/mm,縱梁跨跨徑為4.55m.縱梁單位長長度上的的荷載值值為q=8886.95/（154.55）+0.7388=133.9KKN/mm受力簡圖如如下:梁跨中最大大彎矩為為:Mmax=1/88qL22=1/8113.994.5=35.2(kkNmm)支座處最大大剪力值值為:Qmax=1/22qL=1/22133.94.55=311.3

21、(kN)I40b型型工字鋼鋼:截面慣慣性矩Ix=227781ccm4,截面地地抗拒Wx=11339cmm3,半截面面面積Sx=6711.2ccm3,腹板厚厚度d=112.55mm.縱梁所所受的彎彎曲應(yīng)力力為:max= Mmmax/Wx=（35.2/111399）100=330.99(Mppa)w=1455Mpaa抗彎強(qiáng)度滿滿足要求求?？v梁所受的的剪應(yīng)力力為:max= QmmaxSx/Ixd=331.336771.22100/2227881112.55=7.4(MMpa)=885Mppa 抗剪強(qiáng)度度滿足要要求?？缰袚隙闰?yàn)驗(yàn)算:fmax=45000/4400mm=111.255m 容許許值剛度滿足要要求（2）鋼結(jié)結(jié)構(gòu)門架架橫梁I400b工字鋼鋼計(jì)算受力簡圖圖計(jì)算跨徑取取2m，因橫橫梁為I400b工字鋼,為簡化化計(jì)算將將工字鋼鋼上的荷荷載化為為均布線線荷載，按按簡支梁梁計(jì)算。荷載計(jì)算算P1=（8886.95+4.551550.7388）/2=4688.388KN則每排工字字鋼集中中力為:P2=4668.338/115=331.33KN跨中最大彎彎矩：Qmaax=331.331.2866=400.2KKN