支架法現(xiàn)澆箱梁計(jì)算書模板

1、.現(xiàn)澆箱梁支架驗(yàn)算書1、現(xiàn)澆箱梁荷載分配分析1.1 單箱二室現(xiàn)澆箱梁斷面與面積疊加圖如下：?jiǎn)蜗涠椰F(xiàn)澆箱梁斷面圖單箱二室箱梁面積疊加圖1.1.1、單箱二室現(xiàn)澆箱梁荷載計(jì)算、鋼筋混凝土荷載25cm厚頂及底板荷載：q1=0.25226=13；肋、腹板荷載：q2=2.126=54.6；橫梁荷載：q3=2.126=54.6 ；翼板荷載：q4=0.4526=11.7。、模板計(jì)算荷載：q5=1.5 KN/m2。竹膠板荷載：0.02m25KN/m3=0.5 KN/m2,10cm10cm等間距30cm的木檔荷載：0.1m0.1m1m/0.3m8KN/m3=0.27KN/m2,芯模及支撐等為1倍木檔重量=2 K

2、N/m2,故可按1.5KN/m2計(jì)。、設(shè)備及施工均布活荷載：q6=2.5 kN/m2。、混凝土澆注沖擊荷載：q7 =2kN/m2。、混凝土振搗荷載：q8=2kN/m2。1.2 單箱四室現(xiàn)澆箱梁斷面與面積疊加圖如下：?jiǎn)蜗渌氖椰F(xiàn)澆箱梁斷面圖單箱四室箱梁面積疊加圖1.2.1、單箱四室現(xiàn)澆箱梁荷載計(jì)算、鋼筋混凝土荷載25cm厚頂及底板荷載：q1=0.25226=13。肋、腹板荷載：q2=1.426=36.4。橫梁荷載：q3=1.426=36.4 。翼板荷載：q4=0.4526=11.7。、模板計(jì)算荷載：q5=1.5 KN/m2。竹膠板荷載：0.018m25KN/m31m=0.45 KN/m2,10cm

3、10cm等間距30cm的木檔荷載：0.1m0.1m1m/0.3m8KN/m3=0.27KN/m2,芯模及支撐等為1倍木檔重量=2 KN/m2,故可按1.5KN/m2計(jì)、設(shè)備及施工均布活荷載：q6=2.5 kN/m2。、混凝土澆注沖擊荷載：q7 =2kN/m2。、混凝土振搗荷載：q8=2kN/m2。2、單箱二室現(xiàn)澆箱梁支架驗(yàn)算本標(biāo)段支架法單箱二室現(xiàn)澆箱梁,梁高2.1m,主要為主線2號(hào)橋和AK0+632.7匝道橋,主要采用滿堂支架及鋼管柱工字鋼門洞支架施工,本計(jì)算以AK0+632.7匝道橋?yàn)槔龑?duì)滿堂支架及鋼管柱工字鋼門洞支架進(jìn)行驗(yàn)算。2.1、模板受力驗(yàn)算底模板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度,

4、本項(xiàng)目現(xiàn)澆箱梁梁高為2.1m時(shí)在橫梁下底模板受力最大,僅驗(yàn)算該處模板受力即能滿足要求。現(xiàn)澆箱梁底模板受力按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算,詳見(jiàn)底模板為受彎結(jié)構(gòu)示意圖。竹膠板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=13MPa,彈性模量E =7000MPa。2.1.1、荷載計(jì)算、靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 。q1=0.31=56.10.3=16.83。、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q2=0.3=6.50.3=1.95。、故荷載組合值：qmax=1.216.83+1.41.95=22.93。、竹膠板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = EQ F = = 20。I = EQ F= =20。2.1.2、竹膠板抗彎強(qiáng)度計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算按近似三跨連續(xù)梁計(jì)算：應(yīng)有

5、= EQ F 。Mmax = EQ F= 0.122.930.32=0.21KNm。 = EQ F = =10.5Mpa =13MPa。竹膠板底模強(qiáng)度滿足要求!、剪力計(jì)算：由于受力最大處縱向間距為0.3米內(nèi),最大荷載qmax =22.93KN/m0.6m橫向間距。= EQ F= 3.44 =0.313=3.9。竹膠板剪力強(qiáng)度能滿足要求。2.2、方木受力驗(yàn)算模板下由1010cm方木搭成分配梁,直接支承模板,橫橋向布置,按三跨連續(xù)梁,且按承受均布荷載計(jì)算。采用木材材料為A4類,其容許應(yīng)力,彈性模量按A4類計(jì),即：w11MPa,E9103MPa,1010cm方木與竹膠板累加后的截面特性：W EQ F

6、+20166.67+20=186.67。I= EQ F+20=833.33+20=853.33。2.2.1、在腹板位置受力最大、彎矩計(jì)算砼荷載q2=54.6KN/m2,方木順橋向等間距30cm布置,橫橋向跨徑等間距60cm布置。q腹1.20.31.40.322.93。Mmax= EQ F =0.825。w= EQ F=4.42 =11Mpa。方木抗彎強(qiáng)度能滿足要求。、剪力計(jì)算由于縱向最大間距為0.3米內(nèi),最大荷載為16.37KN 。= EQ F= 2.15 =1.7 MPa。方木剪力強(qiáng)度不能滿足要求。在腹板位置采用兩根方木并排布置,重新驗(yàn)算剪力如下：= EQ F=1.32 =1.7 MPa。在

7、腹板等受力最大處采用兩根方木并排布置,抗剪強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算fmax= EQ F = =0.26 f= EQ F = EQ F =1.2。若按簡(jiǎn)支梁計(jì)算撓度值:f2= EQ F =0.51 f= EQ F = EQ F =1.2。方木剛度能滿足要求。2.3、 10槽鋼縱向受力分配梁受力計(jì)算10槽鋼: w1401.3=182Mpa按臨時(shí)工程可取值1.3倍,彈性模量E2.11011Pa=2.1105Mpa,截面特性：WY7.8cm3,IY=25.6cm4。WX39.7cm3,IX =198.3cm4,=110MPa。S面積=12.74cm2,G重=10kg/m=100N/m=0.1KN/m

8、。2.3.1、在腹板部位砼荷載q=54.6KN/m2,順橋向每支點(diǎn)間距為L(zhǎng)=60cm,橫橋向間距為60cm,橫向分配木梁間距為30cm,其分配情況詳見(jiàn)10槽鋼布置示意圖,每根槽鋼承受荷載：q=1.20.61+1.2 EQ F0.10.6+1.40.6145.97。由于槽鋼縱向跨徑按每0.6m間距布置,其上架設(shè)方木間距為0.3m,如槽鋼受力示意圖所示,且按單跨梁最大荷載計(jì)算：、彎矩計(jì)算支點(diǎn)反力F= q2= 45.972=23。Mmax=230.68=1.73。w= EQ F =43.58 = 182MPa。10槽鋼強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算：fmax= =0.14 f= EQ F = =1.2。

9、10槽鋼剛度滿足要求。2.3.2、在翼緣板部位,按順橋向每支點(diǎn)間距為L(zhǎng)=100cm,橫橋向間距為90cm,翼板砼荷載：q3=0.4526=11.7 KN/m2：、彎矩計(jì)算q=1.20.91+1.2 EQ F0.9+1.40.9122.3。Mmax= EQ F =2.9 。= EQ F =73.05 w=182MPa。10槽鋼強(qiáng)度能滿足要求。、剪應(yīng)力計(jì)算= EQ F = =17.5MPa =85MPa。10槽鋼剪力強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算fmax= =0.61 f= EQ F = EQ F = 2 。10槽鋼剛度能滿足要求。2.4、 10槽鋼下滿堂鋼管支架受力驗(yàn)算工字鋼門洞以上采用鋼管 滿堂支

10、架搭設(shè)調(diào)整縱橫坡,鋼管底部支撐于10槽鋼或鋼管上,10槽鋼或鋼管用扣扣件與貝雷桁架連接牢固,并設(shè)掃地桿。底腹模板下橫、縱向等間距0.6m0.6m布置鋼管支架；翼緣板下縱、橫向等間距1.2m1.2m布置鋼管支架,立桿步距0.51m。支架最大搭設(shè)高度為1.0m,橫梁或腹板下鋼管支架所承受的力為最大。鋼管單位重為33.3N/m；扣件及斜撐鋼管的附加力考慮20%。2.4.1、支架承受荷載計(jì)算、支架以上荷載支架主要受槽鋼傳遞的荷載,也就是槽鋼的支點(diǎn)反力：g=F=23KN23000 。、支架縱向鋼管自重g1 = 1.0m33.3N/m1.2 = 39.96 。、支架橫向鋼管傳遞給每根縱向鋼管自重g2 =

11、33.311.2 =47.95。注：公式中的兩個(gè)1.2系數(shù)分別表示扣件及斜撐的附加力和縱向鋼管受力的不均勻系數(shù)。、支架鋼管底部截面所承受的最大壓力N = g + g1 + g2 = 23000+39.96+47.95=23087.91。2.4.2、豎向鋼管底部截面的截面承載應(yīng)力驗(yàn)算單根鋼管截面面積：A= EQ F = 424 。鋼管截面軸向容許應(yīng)力為： =140 Mpa = 140 N/mm2。、本支架鋼管截面所承受的最大承壓應(yīng)力驗(yàn)算max= EQ F = = 54.5 。、鋼管軸向應(yīng)力折減系數(shù)計(jì)算：考慮兩端鉸支取長(zhǎng)度系數(shù)=1。慣性距計(jì)算：I= EQ F = 107800 mm4。i = EQ

12、 F = EQ F = 15.945 mm。= EQ F= EQ F =62.7。查表求得: =0.808 。鋼管軸向容許應(yīng)力：=0.808 140= 113.1 Mpa max=54.5Mpa。支架鋼管截面所承受的最大承壓應(yīng)力滿足施工要求。2.4.3、支架豎向鋼管穩(wěn)定性驗(yàn)算、慣性距計(jì)算I= EQ F3.142,64 = 107800 mm4。已知條件：截面鋼管面積A=424 mm2；所承受最大應(yīng)力max=31.65 Mpa；縱向鋼管最大間距為0.6m；考慮兩端鉸支取長(zhǎng)度系數(shù)=1；長(zhǎng)度L=0.6m=600mm。、穩(wěn)定性計(jì)算支架單根鋼管所承受的臨界力：Pcr= EQ F3.1422EI,2 =

13、=591232.9 N =23087.91 N 。按此布置的支架滿足施工過(guò)程中應(yīng)力及穩(wěn)定性的要求。2.4.4、扣件抗滑力計(jì)算經(jīng)計(jì)算橫向鋼管傳遞到到單根縱向鋼管的作用力g2 =0.048 KN RC=8.5 KN,即直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件抗滑移承載力設(shè)計(jì)值?？奂够M足施工要求。2.5、支架鋼管底部I10工字鋼受力驗(yàn)算支架鋼管布置為順橋向等間距0.6m,橫橋向與下部I56b工字鋼斜交布置,支點(diǎn)間距0.9m,最大力應(yīng)在I10工字鋼上同時(shí)受到上部?jī)筛U傳來(lái)的荷載,如右圖所示。I10工字鋼采用U形螺栓和I56b工字鋼捆綁在一起。I12.6工字鋼: w1401.3=182Mpa按臨時(shí)工程可取值1.3倍,

14、彈性模量E2.11011Pa=2.1105Mpa,截面特性：WY9.72cm3,IY=33cm4。WX49cm3,IX =245cm4,=110MPa。S面積=14.345cm2,G重=11.26kg/m=112.6N/m=0.113KN/m。2.5.1、I10工字鋼承受荷載計(jì)算、鋼管支架傳遞的荷載g1 =23087.912=46175.82、I10工字鋼自身重量g2 =1.2112.60.9=121.61、I10工字鋼受到的最大支點(diǎn)反力 F=q=2=2=23148.72.5.2、I10工字鋼受力驗(yàn)算、彎矩計(jì)算Mmax=Fa=23148.7150=3472307 。= EQ F =70.86

15、=140MPa。I10工字鋼強(qiáng)度能滿足要求。、剪應(yīng)力計(jì)算= EQ F = =16.14MPa =110MPa。I10工字鋼剪力強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算fmax=0.66 f= EQ F = = 1.8 。I10工字鋼剛度能滿足要求。2.6、I56b跨紹諸門洞工字鋼受力驗(yàn)算I56b工字鋼垂直紹諸高速公路布置與現(xiàn)澆箱梁斜交跨徑為8m,主要受上部I10工字鋼分配梁傳遞的集中力荷載,I10工字鋼順橋向間距為60cm,傳遞在I56b工字鋼上的集中力間距為60sin30=120cm,則每根I56b工字鋼最大受到7個(gè)集中力荷載,如右圖所示。I56b工字鋼: w1401.3=182Mpa按臨時(shí)工程可取值1.

16、3倍,彈性模量E2.11011Pa=2.1105Mpa,截面特性：WY174cm3,IY=1490cm4。WX2450cm3,IX =68500cm4,=110MPa。S面積=146.635cm2,G重=115.108kg/m=1151.1N/m=1.151KN/m。2.6.1、I56b工字鋼承受荷載計(jì)算、I56b工字鋼受上部I10工字鋼傳遞的荷載g1 =P7=23148.77=162040.9、I56b工字鋼自身重量g2 =1.21151.18=11050.6、I56b工字鋼受到的支點(diǎn)反力 F=q=2=2=86545.82.6.2、I56b工字鋼受力驗(yàn)算、彎矩計(jì)算,由圖可知最大彎距出現(xiàn)在跨中

17、位置,則：Mmax=FL/2-P=86545.88/2-23148.77.2=179512.4。= EQ F =73.3 =140MPa。I56b工字鋼強(qiáng)度能滿足要求。、剪應(yīng)力計(jì)算= EQ F = =5.9MPa =110MPa。I156b工字鋼剪力強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算fmax=15.24 f= EQ F = = 16 。I56b工字鋼剛度能滿足要求。施工過(guò)程中還應(yīng)采取在工字鋼兩側(cè)加焊鋼板等措施,以增加工字鋼的剛度,提高可靠性。2.7、鋼管柱頂I56b工字鋼橫梁受力驗(yàn)算橫梁兩根I56b工字鋼拼接,順紹諸高速公路路側(cè)布置與上部門洞I56b工字鋼垂直,下部為5708mm鋼管柱,間距為225c

18、msin30=450cm,上部的門洞工字鋼傳遞的集中力荷載間距90sin30=45cm,如右圖所示共有11個(gè)集中力荷載。2.7.1、I56b工字鋼承受荷載計(jì)算、I56b工字鋼受上部門洞工字鋼傳遞的荷載g1 =P10=86545.811=952003.8、2根I56b工字鋼自身重量g2 =1.21151.162=16575.84、2根I56b工字鋼受到的支點(diǎn)反力 F=q=22=22=242144.92.7.2、I56b工字鋼受力驗(yàn)算、彎矩計(jì)算,由圖可知最大彎距出現(xiàn)在跨中位置,則：Mmax=FL/2-P/2=242144.94.5/2-86545.86.75/2=252734。= EQ F =10

19、3.2 =140MPa。I56b工字鋼強(qiáng)度能滿足要求。、剪應(yīng)力計(jì)算= EQ F = =16.5MPa =110MPa。I156b工字鋼剪力強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算fmax=7.59 f= EQ F = = 9。I56b工字鋼剛度能滿足要求。施工過(guò)程中還應(yīng)采取在工字鋼兩側(cè)加焊鋼板等措施,以增加工字鋼的剛度,提高可靠性。2.8、5708mm鋼管柱受力驗(yàn)算鋼管直徑D=57cm,順紹諸高速兩側(cè)線路方向布置,間距4.5m,鋼管截面積A=3.1428.52-27.72=141.25cm2,每米自重1.1KN/m,長(zhǎng)約4m。每根鋼管柱受力為2根I56b工字鋼橫梁傳遞的集中力加上鋼管自重：F=P2+1100

20、4=242144.92+11004=488689.8NIx= EQ F3.14,64 =55775.93,y= EQ F= EQ F=28.5,Wx= EQ F= EQ F=1957.1,回轉(zhuǎn)半徑i= EQ F1/2= EQ F1/2=19.87 cm,根據(jù)上下支點(diǎn)受力狀況,取=1,= EQ F=20.13 ；1的取值查表內(nèi)插得0.943；鋼管柱受壓承載力計(jì)算鋼管截面軸向容許應(yīng)力為： =140 Mpa = 140 N/mm2。鋼管樁承載力計(jì)算：1A=0.94314014125=1864782.5N488689.8N鋼管樁剛度、穩(wěn)定性滿足要求。2.9、C25混凝土鋼管柱底座受力驗(yàn)算混凝土底座直接

21、在紹諸高速公路瀝青路面上澆筑,鋼管柱底部采用8080cm鋼板焊接并與混凝土底座預(yù)埋螺栓連接,如右圖所示。鋼管通過(guò)鋼板傳遞給混凝土面的壓強(qiáng)：=488689.8=0.76Mpa25MpaC25混凝土底座滿足要求?；炷恋鬃鶄鬟f給基底瀝表路面的壓強(qiáng)取受力最大的4.5m計(jì)算：=488689.8+4.51126=0.108Mpa=108Kpa基底滿足要求。3、單箱四室現(xiàn)澆箱梁滿堂支架驗(yàn)算本標(biāo)段支架法單箱四室現(xiàn)澆箱梁,梁高1.4m,主要為FK1+234.11匝道橋和HK0+152.84匝道橋,采用滿堂支架施工,支架鋼管采用48、d=3.5mm。支架搭設(shè)寬度12m,高度28.7m。本計(jì)算以FK1+234.1

22、1匝道橋?yàn)槔龑?duì)滿堂支架進(jìn)行驗(yàn)算,并對(duì)HK0+152.84匝道橋門洞進(jìn)行驗(yàn)算。支架鋼管截面特性外徑d壁厚t截面積A慣性矩I抵抗矩W回轉(zhuǎn)半徑imm每米長(zhǎng)自重N483.54.891021.2191055.0810315.7838.41401.3=182Mpa按臨時(shí)工程可取值1.3倍。3.1、模板受力驗(yàn)算由于模板采用與單箱二室現(xiàn)澆箱梁相同布置,且單箱四室的最大受力比單箱二室現(xiàn)澆箱梁小,可參照本計(jì)算書第2.1節(jié),因此本節(jié)不再驗(yàn)算。3.2、方木受力驗(yàn)算模板下由1010cm方木搭成分配梁,直接支承模板,橫橋向布置,方木支點(diǎn)跨徑為90cm,按三跨連續(xù)梁,且按承受均布荷載計(jì)算。采用木材材料為A4類,其容許應(yīng)力,

23、彈性模量按A4類計(jì),即：w11MPa,E9103MPa,1010cm方木與竹膠板累加后的截面特性：W EQ F+16.2166.67+16.2=182.97。I= EQ F+14.58=833.33+14.58=847.91。3.2.1、在腹板位置受力最大、彎矩計(jì)算砼荷載q2=36.4KN/m2,方木順橋向等間距30cm布置,橫橋向跨徑等間距60cm布置。q腹1.20.31.40.316.37。Mmax= EQ F =1.33。w= EQ F=7.27 =11Mpa。方木抗彎強(qiáng)度能滿足要求。、剪力計(jì)算由于縱向最大間距為0.3米內(nèi),最大荷載為16.37KN 。= EQ F= EQ F316.37

24、103 ,2104 = 1.59 =1.7 MPa。方木剪力強(qiáng)度能滿足要求。、撓度計(jì)算fmax= EQ F = =0.94 f= EQ F = =1.8。方木剛度能滿足要求。施工過(guò)程中在腹板等受力最大處采用兩根方木并排布置,增加方木可靠性。3.3、 10槽鋼縱向受力分配梁受力驗(yàn)算由于槽鋼采用與單箱二室現(xiàn)澆箱梁相同布置,可參照本計(jì)算書第2.3節(jié),因此本節(jié)不再驗(yàn)算。3.4、 滿堂鋼管支架受力驗(yàn)算單箱四室現(xiàn)澆箱梁采用鋼管 滿堂支架搭設(shè),鋼管底部支撐于10槽鋼或鋼板上,底、腹模板下橫、縱向等間距0.9m0.6m布置鋼管支架；翼緣板下橫、縱向等間距1.2m1.2m布置鋼管支架,立桿步距1.05m。橫梁或

25、腹板下鋼管支架最大搭設(shè)高度為28.7m,翼緣板下鋼管支架最大搭設(shè)高度為30.1m。本計(jì)算按照碗扣式滿堂鋼管支架進(jìn)行驗(yàn)算。3.4.1、底、腹板下支架承受荷載計(jì)算肋、腹板荷載：q2=1.426=36.4,為最大受力荷載,支架搭設(shè)最大高度為28.7m,故按此最不利情況進(jìn)行驗(yàn)算。、支架以上荷載單根立桿恒載g 1=1.2+槽鋼自重1.20.10.90.60.9 EQ F=12.309KN=12309N?；钶dg 2=1.40.60.9 EQ F=2.457KN=2457N。、支架鋼管自重 引用建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011附錄A表的數(shù)據(jù),按立桿縱距0.6m,橫距0.9m,步距1

26、.05m查表,可得每米鋼管結(jié)構(gòu)自重為166.3N/m：g3 = 28.7m166.3N/m1.2 =5727.4 。風(fēng)荷載k=0.7sz0=0.71.01.420.46=0.4 KN/m2 其中 w0 - 基本風(fēng)壓,按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用：0=V02/1600,V0取27.2m/s,則0=0.46KN/m2；z - 根據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范附錄D,按照離地面高30m、地面為B類取值,z=1.42；s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：本工程取值為1.0；單肢立桿上的風(fēng)載,以順橋向?yàn)橛L(fēng)面,立桿間距為0.6m,因此單肢立桿上的荷載：水平風(fēng)荷載w=1.4k0.628.7=9.643KN=

27、9643N風(fēng)荷載引起的單根立桿豎向荷載：g4=w=9.643=11.25KN=11250N式中l(wèi)x-立桿橫距0.9m3.4.2、支架立桿驗(yàn)算建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范的規(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 2永久荷載+0.9。1、不組合風(fēng)載時(shí)單肢立桿軸向力N1=g 1+g 2+g 3=12309+2457+5727.4=20493.4N橫桿步距h=1.05m,按照在每行每列有斜桿的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)計(jì)算,故立桿計(jì)算長(zhǎng)度為l0=h=1.05m。長(zhǎng)細(xì)比=L/i=1050/15.78=66.54,查表求得=0.791,則：N= A=0.791489182=70397.4NN1N 立桿承載力符合