現(xiàn)澆箱梁工程支架受力驗算計算書

1、大連南部濱海大道工程第三標段現(xiàn)澆箱梁工程 支 架 受力驗算計 算 書編制：審核：批準：中鐵十九局局集團第第五工程程有限公公司南部濱海大大道工程程第三標標段項目目部2014年年1月現(xiàn)澆箱梁支支架驗算算1、基本資資料見“南部濱濱海大道道工程淺淺灘區(qū)和和陸地區(qū)區(qū)的現(xiàn)澆澆箱梁施施工技術(shù)術(shù)方案”。2、主要計計算依據(jù)據(jù)1、南部濱濱海大道道工程淺淺灘區(qū)和和陸地區(qū)區(qū)的現(xiàn)澆澆箱梁施施工技術(shù)術(shù)方案及及施工圖圖。2、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設計計規(guī)范 GB 500017-20003。3、建筑筑樁基技技術(shù)規(guī)范范 JJGJ 94-94。4、海港港水文規(guī)規(guī)范 （JTTJ 2213-98）。5、公路路橋涵設設計通用用規(guī)范(JTGG D66

2、0-220044)。6、建筑筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范范 GGB 5500009-220011。3、支架結(jié)結(jié)構(gòu)型式式東連接線：A0#A9#、BB0#B12#，共計計21跨跨。東引引橋S00#S7#、X00#X8#、AA9#(B112#)A13#(B116#)，共計計23跨跨。東引橋S00#S7#、X0#X7#、A9#(B112#)A122#(BB15#)、東東連接線線A2#A9#、B5#B122#采用用鋼管樁樁立柱與與貝雷梁梁組合的的支架體體系進行行現(xiàn)澆施施工。東連接線AA0#A2#、B0#B3#采用滿滿堂支架架形式現(xiàn)現(xiàn)澆施工工。4、支架受受力檢算算4.1滿堂堂腳手架架驗算東連接線AA0#A2#、B0#

3、B5#采用滿滿堂支架架形式現(xiàn)現(xiàn)澆施工工。針對對上述77孔現(xiàn)澆澆梁，以以最寬、最最重梁AA0#A2#斷面進進行檢算算，以此此作為施施工指導導。4.1.11 A00#A2#A0#AA2#箱箱梁截面面尺寸如如下：A0#AA3#箱梁鋼鋼筋總重重122.8t、C550混凝凝土8666m33。A00#A2#箱梁梁寬122.4mm、高22.255m為變變截面，鋼鋼筋重881.88t、砼量5777.4mm3。采采用碗扣扣腳手滿滿堂支架架現(xiàn)澆，竹竹膠合板板作底模模和側(cè)模模。4.1.11.1荷載計計算1）砼自重重：A00#AA2#箱箱梁砼總重(砼自重取取2.66t/mm3 箱箱梁方量量為6442m33)共計計64

4、222.6=116699.2tt2）施工荷荷載（模模板、機機具、作作業(yè)人員員）按00.3tt/m22計，共共計為：6012.440.3=2223.2t總荷載16669.2+2233.2=18992.44t。4.1.11.2支支架設計計計算1、支架設設計根據(jù)設計圖圖紙和荷荷載情況況，初步步設計碗碗扣支架架布置為為：中橫橫梁和端端橫梁支支架縱、橫橫方向、腹腹板下方方立桿的的間距均均為60060，箱箱梁翼緣緣板部位位立桿間間距按照照60cmm90cmm梅花型型布置，平桿層層間距1120ccm，橫橋向向布置3393共15列（中中橫梁和和端橫梁梁布置33133共19列），縱縱橋向兩兩墩288m之間布布置

5、（66196）31 排、兩兩墩300m之間間布置（6276）39 排，立桿上下采用可調(diào)絲桿上托和下托，絲桿上頂托內(nèi)順橋向放置一根1515cm方木，縱向方木上橫向擺放1010cm方木，方木中心間距為28cm，在方木上釘15mm厚的竹膠板作為現(xiàn)澆箱梁底模。HB碗扣為483.5mm鋼管。立桿、橫桿桿承載性性能如下下表：立桿橫桿步距（m）允許載荷（KN）橫桿長度（m）允許集中荷荷載（KKN）允許均布荷荷載（KKN）0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.02、荷載分分析計算算1）衡載（砼）：縱橋向根據(jù)據(jù)箱梁斷斷面變化化，按分分段均布布荷載

6、考考慮，其其布置情情況如下下：縱橋向荷載載分布圖圖橫橋向各斷斷面荷載載分布如如下：2）模板荷荷載：（1）內(nèi)模模（包括括支撐架架）：按按q=11.2KKN/mm2考慮慮。（2）外模模（包括括側(cè)模支支撐架）：按q=1.22KN/m2考考慮。3）施工荷荷載：因施工時面面積分布布廣，需需要人員員及機械械設備不不多，按按q=11.0KKN/mm2考慮。4）碗扣腳腳手架及及分配梁梁荷載：按2#墩最最高位置置且分布布間距為為60ccm60ccm考慮慮，q=3.777KNN/m22。3、模板受受力計算算1）荷載計計算（1）箱梁梁荷載：砼自重G=5777.426=150013KKN，偏偏安全考考慮，取取安全系系

7、數(shù)r=1.22，以全全部重量量作用于于底板上上計算單單位面積積壓力F=1501131.22(8.460) =355.755KN/m2（2）施工工荷載：F2=3KN/mm2；（3）振搗搗混凝土土產(chǎn)生的的荷載：F3=2KKN/mm2；（4）箱梁梁芯模：F4=1.5KNN/m2；（5）竹膠膠板：FF5=0.1KNN/m2；（6）方木木：F66=7.5KNN/m2；2）底模強強度計算算箱梁底模采采用高強強竹膠板板，板厚厚t=115mmm，竹膠膠板方木木背楞間間距為2800mm，所所以驗算算模板強強度采用用寬b=2800mm平平面竹膠膠板。（1）模板板力學性性能彈性模量EE=0.1105MPaa；截面慣

8、性矩矩：I=bh33/122=2881.553/122=7.8755cm44；截面抵抗矩矩：W=bh2/6=251.552/6=110.66cm33；截面積：AA=bhh=2881.55=422cm22。（2）模板板受力計計算F=F1+F2+F3+F4 =35.75+3+22+1.5 =42.25KKN/mm2q=Fbb=422.2550.228=111.883KNN/m（3）跨中中最大彎彎矩：M=qL22/8 =111.8330.2282/8 =0.1166KNm（4）彎拉拉應力：=M/WW =0.1166103/10.610-66 =100.955MPaa=111MPPa竹膠板板彎彎應力滿

9、滿足要求求。（5）撓度度：從竹竹膠板下下方木背背楞布置置可知，竹竹膠板可可看做多多跨等跨跨連續(xù)梁梁，按三三等跨均均布荷載載作用連連續(xù)梁進進行計算算，計算算公式為為：f=0.6677qqL4/1000EI =(0.677711.830.2284)/(10000.111058.44410-88) =0.558mmmL/4000=0.7mmm竹膠板撓度度滿足要要求。綜上，竹膠膠板受力力滿足要要求。3）橫梁強強度計算算橫梁為10010ccm方木木，跨徑徑為0.6m，中中對中間間距為00.28m。截面抵抗矩矩：W=bh22/6 =0.10.112/6 =1.6710-44m3截面慣性矩矩：=bh33/1

10、22 =0.10.113/122 =8.3310-6m4作用在橫梁梁上的均均布荷載載為：q=(F11+F2+F3+F4+F5)0.28 =(355.755+3+2+11.5+0.11)0.28 =11.8588KN/m跨中最大彎彎矩：M=qL22/8=11.85880.662/8 =0.53KNNm落葉松容許許抗彎應應力：=114.55MPaa，彈性性模量EE=111103MPaa。橫梁彎拉應應力：=M/WW =0.53103/1.66710-44 =3.4MPPa=114.55MPaa橫梁彎拉應應力滿足足要求。橫梁撓度：f=5qLL4/3884EII =(511.88580.664)/(38

11、44111068.33310-6) =0.22mmL/4400=1.55mm橫梁撓度滿滿足要求求。綜上，橫梁梁強度滿滿足要求求。4）縱梁強強度計算算縱梁為15515ccm方木木，跨徑徑為0.6m，間間距為00.6mm。截面抵抗矩矩：W=bh22/6 =0.150.1152/6 =5.6310-44m3截面慣性矩矩：=bh33/122 =0.150.1153/122 =4.2210-5m40.6m長長縱梁上上承擔22根橫梁梁的重量量為：0.100.10.667.552=00.099KN橫梁施加在在縱梁上上的均布布荷載為為：0.090.66=0.15KKN/mm作用在縱梁梁上的均均布荷載載為q=(

12、F11+F2+F3+F4+F5)0.66+0.15 =(355.755+3+2+11.5+0.11)0.66+0.15 =25.56KKN/mm跨中最大彎彎矩：M=qL22/8=25.560.66 2/88 =1.16KKNm落葉松容許許抗彎應應力：=114.55MPaa，彈性性模量EE=111103MPaa?？v梁彎拉應應力：=M/WW =1.16103/5.66310-44 =2.07MMPa=114.55MPaa縱梁彎拉應應力滿足足要求?？v梁撓度：f=5qLL4/3884EII =(525.560.664)/(3844111064.22210-5) =0.009mmmL/4000=1.5m

13、mm縱梁撓度滿滿足要求求。綜上，縱梁梁強度滿滿足要求求。4、碗扣立立桿受力力計算1）在AA斷面底腹板位位置，分分布荷載載q=544.366+1.2+11.2+1.00+3.77=61.53KKN/mm2碗扣立桿分分布按660cmm60ccm，橫橫桿層距距按1220cmm考慮，則則單根立桿受受力為：N0.660.6661.53=22.2KNNNN=330KNN2）在BB斷面腹腹板位置置，分布布荷載qq=588.766+1.2+11.2+1.00+3.77=65.93KKN/mm2碗扣立桿分分布按660cmm60ccm，橫橫桿層距距按1220cmm考慮，則則單根立桿受受力為：N0.660.6665

14、.93=23.84KKNN=30KKN在BB斷斷面底板板和頂板板位置，分分布荷載載q=133.277+1.2+11.2+1.00+3.77=20.44KKN/mm2碗扣立桿分分布按1120ccm120ccm梅花花錯格加加密，橫橫桿層距距按1220cmm考慮，則則單根立桿受受力為：N0.8440.88420.44=14.5KNNNN=330KNN3）在CC斷面腹腹板位置置，分布布荷載qq=588.5+1.2+11.2+1.00+3.77=65.67KNN/m22碗扣立桿分分布按660cmm60ccm，橫橫桿層距距按1220cmm考慮，則則單根立桿受受力為：N0.660.6665.67=223.6

15、65KNNNN=330KNN在CC斷斷面底板板和頂板板位置，分分布荷載載q=226.339+11.2+1.22+1.0+33.777=333.566KN/m2碗扣立桿分分布按1120ccm1200cm梅梅花錯格格加密，橫橫桿層距距按1220cmm考慮，則則單根立桿受受力為：N0.8840.88433.56=23.68KKNN=30KKN4）翼緣板板位置立立桿計算算荷載分布：q=7.8+11.2+1.22+1.0+33.777=144.977KN/m2碗扣立桿分分布為1120ccm1200cm，橫橫桿層距距按1220cmm考慮，則則單根立桿受受力為：N1.221.2214.997=221.556

16、KNNNN=330 KKN經(jīng)以上計算算，立桿桿均滿足足受力要要求。5、地基受受力計算算由工程地質(zhì)質(zhì)勘察報報告，地地基容許許承載力力N=1000KNN1）墩頂橫橫隔板位位置：因因墩頂橫橫隔板位位于蓋梁梁和墩兩側(cè)承臺臺處，鋼鋼管支撐撐直接傳傳遞與承承臺承受受，地基基是可以以滿足受受力要求求的。2）墩頂腹腹板加厚厚段：按按BB斷面計計算由上計算可可知，單單根立桿桿承載力力為N23.84KKN，分分布地基基受力面面積為00.6mm0.66m，則則：地基應力66.3Kppa=1000 Kppa地基傳力方方式如下下：3）標準斷斷面段：按BB斷面計計算由上計算可可知，單單根立桿桿承載力力為N14.5KNN，

17、分布布地基受受力面積積為0.8m0.88m，則則：地基應力22.7Kppa=1000 Kppa地基傳力方方式如下下：4）翼緣板板位置：由上計算可可知，單單根立桿桿承載力力為N21.56KKN，分分布地基基受力面面積為00.8mm0.88m，則則：地基應力33.7Kppa=1000 Kppa地基傳力方方式如下下：6、腳手架架部分支支架預留沉沉落量計計算塑性變形：腳手架塑性性變形主主要發(fā)生生在結(jié)點點處的縫縫隙壓縮縮值，本本腳手架架各接縫縫間接縫縫壓縮值值：木木結(jié)點：1.55mm木木結(jié)點：1.55mm木鋼結(jié)點：1mm鋼鋼結(jié)點：1mm鋼鋼結(jié)點：1mm鋼木結(jié)點：1mm木土結(jié)點：1mm結(jié)點壓縮總總值=1.

18、55+1.5+11+1+1+11+1=8mm地基沉降量量：地基沉降與與地基土土密實程程度、及及土基含含水率、及及土的天天然空隙隙及土的的性質(zhì)有有關(guān)，因因該橋處處地質(zhì)情情況沒有有詳細資資料，故故只能估估算其值值為2mm，以以連續(xù)33天無明明顯沉降降作為地地基沉降降完成的的標志，完完成后不不反彈，屬屬塑性變變形。壓桿彈性變變形：壓桿按照最最大受力力計算，則則N=330KNN取沖擊系數(shù)數(shù)1.005，EE=2.11055MpaaA=（0.04882-0.04112）/4=4.9910-44m2=該項目可略略去不計計。梁體撓度值值：設計未要求求設置撓撓度值。支架抬高值值應由下下式計算算：腳手架架塑性變變

19、形地地基沉降降量梁梁體撓度度值4.2鋼管管貝雷梁梁支架驗驗算東引橋S00#S7#、X0#X7#、A9#(B112#)A122#(BB15#)、東東連接線線A2#A9#、B5#B122#采用用鋼管樁樁立柱與與貝雷梁梁組合的的支架體體系進行行現(xiàn)澆施施工。針對上述梁梁跨形式式，分別別對S線、X線、A匝道、BB匝道的的現(xiàn)澆梁梁進行受受力分析析，具體體如下：4.2.11 S線單層層現(xiàn)澆梁梁1、支架總總體布置置S線單層采采用單箱箱三室結(jié)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)現(xiàn)澆梁采采用少支支架法施施工，貝貝雷梁柱柱式支架架的總體體布置見見下圖所示示。鋼管貝雷梁梁支架結(jié)結(jié)構(gòu)主要要由鋼管管立柱、工工字鋼橫橫梁、貝貝雷片縱縱梁、分分配梁組組

20、成。支支架結(jié)構(gòu)構(gòu)傳力途途徑為:模板-方木-橫梁分分配梁-貝雷片片縱梁-工字鋼鋼橫梁-鋼管立立柱-巖石地地基。2、荷載計計算箱梁標準截截面梁高高2.225m，底板寬寬11.25mm，頂板寬寬15.225m。考慮慮到支架架最高達達30m，為簡化化計算，確保安安全，假定箱箱梁縱向向為一均均布荷載載，跨中橫橫隔梁按按集中荷荷載考慮慮。S0#S7#箱梁截截面尺寸寸為：施工荷載主主要由鋼鋼筋混凝凝土自重重q1，模板自自重q22，貝雷片片自重qq3，施工荷荷載q4構(gòu)成。鋼鋼筋混凝凝土密度度采用226kNN/m3，沖擊系系數(shù)取11.1，箱梁標標準截面面面積111.114m22。截面均布荷荷載q11=1.126

21、11.14=3188.6004KNN/m；跨中橫隔梁梁混凝土土體積為為10mm3，集中中荷載PP=1.12610=2600KN；模板自重包包括竹膠膠板、方方木（內(nèi)內(nèi)模及支支架、外外膜）合合計取qq=2.4KNN/m22，截面面均布荷荷載q22=2.4(155.255+2.42)=47.52KKN/mm；貝雷片每片片每延米米取1KN/m(包括支支撐架等等附屬物物),貝雷片片按18排布置置, 截面面均布荷荷載q33=118=18KKN/mm。施工荷載取取4KN/m2，頂板寬寬度15.225m，則截面面均布荷荷載q44=415.25=61KNN/m。支架承受的的截面總總荷載qq=q11+q22+q3

22、+q4=4455.1224KNN/m。3、貝雷梁梁的布置置與驗算算貝雷片采用用國產(chǎn)“3321”公公路鋼橋橋桁架,縱向根根據(jù)箱梁梁跨度分分5跨布置置，44.5m跨跨度按110.5m+4m+10.6m+4m+10.5m(蓋梁寬3.44m)布置置。橫向向截面布布置根據(jù)據(jù)箱梁具具體結(jié)構(gòu)構(gòu)布置，每個腹腹板下采采用間距距為4550mmm雙排單單層貝雷雷片，每個底底板下采采用間距距為9000mmm雙排單單層貝雷雷片,兩側(cè)翼翼板下采采用間距距為900mmm雙排排單層貝貝雷片，見下圖所示示。貝雷片片縱向每每3m上下下都用10號號槽鋼作作為橫向向聯(lián)系，用U形卡扣扣住,把貝雷片片聯(lián)成整整體，使每排排貝雷片片受力較較

23、為均衡衡。考慮到截面面橫向的的不均勻勻,每一排排貝雷片片受力情情況也不不一樣, 兩側(cè)側(cè)翼板下下的貝雷雷片受力力相對較較小。經(jīng)經(jīng)過分析析,翼板下貝貝雷片受受力大約約為底板板下貝雷雷片所受受力的一一半,考慮模模板、方方木以及及橫向聯(lián)聯(lián)系能起起到一部部分分散散荷載作作用,所以只只取166排貝雷片片進行驗驗算, 并且要要求滿足足安全系系數(shù)在11.3以以上,貝雷片整整體能承承受的最最大彎矩矩M=7788.216/1.3=97700.9kNNm，最大剪剪力QQ=2448.216/1.3=330544.8kNN。取444.5mm跨度進進行驗算算,計算簡簡圖見下下圖所示示。用力矩分配配法可計計算出最最大彎矩矩

24、Mmaax=44338.32KNNm，位位置在BB、C支支座處；最大剪剪力Qmmax=29922.9KKN，位位置在BB支座左左側(cè)和EE支座右右側(cè)，由由于MmmaxM，QmaaxQ，貝雷片片強度滿滿足要求求。因貝雷片每每節(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式相相同，可可看作勻勻質(zhì)梁，并并以簡支支梁模型型驗算，最最大撓度度為：貝雷梁彈性性撓度可可近似按按下式計計算：上式中： 0.77m為貝貝雷梁的的半高度度，即上上下弦桿桿中心距距離的一一半。貝雷梁撓度度滿足要要求。4、鋼管柱柱及工字字鋼橫梁梁布置與與驗算鋼管柱采用用直徑為為630mmm、壁厚厚為100mm的的Q2335螺旋焊焊管，鋼鋼管接長長采用焊焊接，縱縱向按以以上貝

25、雷雷片跨度度布置，鋼鋼管橫向向布置在在腹板下下，組成成排柱式式墩，柱柱頂設置置4排I366b的工字鋼鋼，柱底底為強風風化巖石石面。如如下圖所所示： 根根據(jù)上述述貝雷梁梁的受力力計算可可得，鋼鋼管處的的支座反反力為441588.2KKN。底板每排貝貝雷梁集集中力為為：P=41558.22/166=2559.889KNN翼緣板下每每排貝雷雷梁集中中力為：P=2259.89/2=1129.95KKN計算簡圖如如下圖所所示：截面為普工工36bb截面Ix = 11.666e+0008 mm44截面Wx = 99222222 mm33面積矩Sxx = 53770177 mmm3腹板總厚 12 mm塑性發(fā)展

26、系系數(shù)x = 1.05整體穩(wěn)定系系數(shù)b = 0.6由最大壁厚厚 155.8 mm 得：截面抗拉抗抗壓抗彎彎強度設設計值 f = 2115 MMPa截面抗剪強強度設計計值fvv = 1255 MPPa第 1 跨跨計算結(jié)結(jié)果：跨度為 11.1225 MM剪力范圍為為 -998.335599-33.7889933e-0006 KN彎矩范圍為為 2.701117ee-0006-51.67001 KKN.MM最大撓度為為 0.69443911 mmm (撓跨比比為 11/16620)由 Vmaax xx Sxx / (Ixx x Tw) 得計算得最大大剪應力力為 226.551555 MPPa 滿足足!

27、由 Mx / (x xWx) 得計算得強度度應力為為 533.35598 MPaa 滿足!由 Mx / (b xx Wxx) 得計算得穩(wěn)定定應力為為 933.37797 MPaa 滿足!第 2 跨跨計算結(jié)結(jié)果：跨度為 33.18875 M 剪力范圍為為 -1145.5411-1116.8899 KNN彎矩范圍為為 -220.884122-995.771022 KNN.M最大撓度為為 0.17774999 mmm (撓跨比比為 11/1779577)由 Vmaax xx Sxx / (Ixx x Tw) 得計算得最大大剪應力力為 339.2236 MPaa 滿足!由 Mx / (x xWx) 得

28、計算得強度度應力為為 988.84401 MPaa 滿足!由 Mx / (b xx Wxx) 得計算得穩(wěn)定定應力為為 1772.997 MMPa 滿滿足!第 3 跨跨計算結(jié)結(jié)果：跨度為 44.3225 MM剪力范圍為為 -1164.3944-1163.9122 KNN彎矩范圍為為 -774.115177-995.771022 KNN.M最大撓度為為 2.80663 mmm (撓跨跨比為 1/115411)由 Vmaax xx Sxx / (Ixx x Tw) 得計算得最大大剪應力力為 444.331855 MPPa 滿足足!由 Mx / (x xWx) 得計算得強度度應力為為 988.8440

29、1 MPaa 滿足!由 Mx / (b xx Wxx) 得計算得穩(wěn)定定應力為為 1772.997 MMPa 滿滿足!第 4 跨跨計算結(jié)結(jié)果：跨度為 33.18875 M剪力范圍為為 -1120.1299-1142.3011 KNN彎矩范圍為為 -221.110211-995.112855 KNN.M最大撓度為為 0.18555133 mmm (撓跨比比為 11/1771822)由 Vmaax xx Sxx / (Ixx x Tw) 得計算得最大大剪應力力為 338.336244 MPPa 滿足足!由 Mx / (x xWx) 得計算得強度度應力為為 988.23394 MPaa 滿足!由 Mx / (b xx