某立交交通樞紐工程連續(xù)箱梁碗扣式支架設(shè)計計算

PAGE某立交交通樞紐工程連續(xù)箱梁碗扣式支架設(shè)計計算某立交交通樞紐工程XX標(biāo)延長段工程包括W1主線、W2主線、W主線、G1匝道、H1匝道，共有10聯(lián)。其中W1主線2聯(lián)，W2主線2聯(lián)，W主線2聯(lián)，G1匝道2聯(lián)，H1匝道2聯(lián)。根據(jù)我單位現(xiàn)有的支架材料及現(xiàn)場條件，延長段現(xiàn)澆箱梁的支架主要采用WDJ碗扣式支架搭設(shè)。W1、W2四聯(lián)采用的WDJ碗扣式鋼管支架在箱梁的底板立桿步距為0.9×0.9m，在橫梁部位加強為0.9×0.6m，邊翼板部位為1.2×0.9m，層間高度為1.2m。W主線和G1、H1匝道6聯(lián)采用的WDJ碗扣式鋼管支架在箱梁的底板立桿步距為0.6×0.6m，邊翼板部位為0.9×0.6m，層間高度為1.2m。立桿上下均設(shè)可調(diào)式撐托，便于高度的調(diào)整及拆架，碗扣式支架與箱梁底板之間用普通扣件式鋼管調(diào)整，由扣件式鋼管與平桿及斜撐連接成整體；為增強支架縱向穩(wěn)定性，縱肋條木接頭剛性連接，并與砼墩柱盡可能固定，在支架上設(shè)置一定量的剪刀撐，剪刀撐使用轉(zhuǎn)角式扣件式鋼管。機動車行車道通道為1-4×4.5m，機動車道及1-2.5m×3.5m非機動車道，通道采用梁柱式支架，WDJ組合柱作排架柱，縱梁采用L=12.5mI40b工字鋼梁。箱梁模板采用12mm厚覆面竹膠板，模板背楞采用7.5×15cm方木，HYPERLINK"mailto:間距@=35cm"間距@=35cm，側(cè)楞木與底模楞木用鐵扒釘連接，在模板接縫處增加橫向背楞木。由于箱梁為魚腹式斷面，曲線部分采用扣件式鋼管支架與碗扣式支架相連接，在橫桿上布設(shè)縱向方木，間距為30cm,方木頂?shù)臉?biāo)高，用木模制作的曲線模控制，碗扣式支架轉(zhuǎn)化為扣件式支架時，原90cm縱向間距增加1根橫桿，以滿足受力要求。一、WDJ碗扣支架立桿受力檢算（高度小于15m）WDJ碗扣支架立桿為主受力桿件，立桿為Φ48×3.5mm，面積A=489mm2，[σ]=205Mpa箱室底部步距0.9×0.9m，腹板及橫梁根據(jù)箱梁斷面變化步距為：0.9×0.9、0.9×0.6m及0.6×0.6m，層間高度1.2m，按最不利荷載檢算。1、豎向荷載組成（1）砼恒載：G1=γh=26×1.35=35.1KN/m2（2）模板、支架：G2=1.5KN/m2（3）施工荷載：G3=2.5KN/m2（4）砼沖擊及振動荷載：G4=2.5KN/m2豎向荷載之和：G=G1+G2+G3+G4=41.6KN/m22、單管承受豎向荷載S=0.9×0.9=0.81m2N=41.6×0.81=33.70KN強度檢算：σ=N/A=33700/489=68.92Mpa＜[σ]=205MPa安全系數(shù)K=205/68.92=2.97>1.3滿足設(shè)計要求穩(wěn)定性檢算：回轉(zhuǎn)半徑=15.79mm長細(xì)比λ=lo/γ=1200/15.79=76.01查表ψ=0.744σ=N/ψA=68.4/0.744=92.63Mpa＜[σ]=205MPa安全系數(shù)K=205/92.63=2.21>1.3二、模板及肋木檢算1、模板為12mm厚覆面竹膠板根據(jù)縱木肋木布置，按單向板計算取最不利荷載點橫梁或腹板處計算取極寬B=10mm僅取恒載G=35.1KN/m2q=B×G=0.35N/mmM=0.1×ql2=0.1×0.35×3502=4287.5N.mmW=bh2/6=10×122/6=240mm3I=bh3/12=10×123/12=1440mm4應(yīng)力：σ=M/W=4287.5/240=17.86N/mm2∠[σ]=45N/mm2符合規(guī)定要求撓度f=0.677×ql4/100EI=0.677×0.35×3504/（100×0.9×104×1440）=2.74mm滿足要求2、縱肋木受力檢算縱肋木為7.5×10cm方木，支架橫肋間距900mm，按二等跨連續(xù)梁計算。按豎向荷載G=41.6KN/m2q=G.B=0.0416×350=14.56N/mmM=0.125×ql2=0.125×14.56×9002=1.47×106N.mm應(yīng)力：σ=M/W=1.47×106/（75×1002/6）=11.76N/mm2∠[σ]=15N/mm2滿足規(guī)范要求撓度：f=0.521×ql4/100EI=0.521×14.56×9004/(100×0.9×104×75×103/12)=0.885mm∠[f]=L/400=900/400=2.25mm滿足規(guī)范要求3、鋼管橫桿檢算鋼管橫梁采用φ4.8×3.5鋼管，間距為60、45cm，按最不利處計算，（60cm處，實心部位）鋼管垂直均布荷載：q=G.B=0.0416×600=24.96N/mm M=0.1×24.96×6002=8.99×105N.mmW=5.08×103mm3I=1.219×105mm4應(yīng)力：σ=M/W=8.99×105/5.08×103=176.97N/mm2∠[σ]=205N/mm2 撓度：f=ql4/150·EI=24.96×6004/（150×2.1×105×1.219×105）=0.84mm∠3mm三、通道門洞支架的搭設(shè)及受力計算由于W1-18至W1-19和W2-18至W2-19箱梁現(xiàn)澆支架的施工跨越鳳臺路，因此在其2孔支架搭設(shè)時，采用門洞支架的形式，既能滿足施工需要，同時又能滿足車輛及行人的通行要求。門洞凈寬5m,凈高5m，兩側(cè)的門柱采用柱式組合支架。支架橫、縱向間距為30×30cm,上下層距為60cm，每側(cè)立桿設(shè)置4排。支架柱的頂托上沿進(jìn)出口方向設(shè)置I20a的工字鋼4排，縱向（順橋向）每90cm放置1根I36b的工字鋼，在工字鋼上面進(jìn)行支架搭設(shè)。1、I36b工字鋼受力檢算（實心最不利荷載）箱梁砼恒載G1=（1.35×0.9×5）×26=157.95KN模板、支架：G2=6.75KN（0.9m×5m面積內(nèi)）施工荷載：G3=11.25KN（0.9m×5m面積內(nèi)）砼沖擊及振動荷載：G4=11.25KN/m2豎向荷載之和：G=G1+G2+G3+G4=187.2KN/5m=37.44KN/mMmax=1/8×ql2=1/8×37.44×52=117KN.m=117×106N.mmW=920.8cm3=920.8×103mm3 δ=Mmax/W=117×106/920.8×103=127.1MPa∠[σ]=170MPa最大撓度Wmax=5/384×ql4/EI=5×37.44×50004/（384×2.06×103×1.657×108）=8.9mm∠[ψ]=5000/400=12.5mm2、I10工字鋼受力檢算（實心最不利荷載）每根I36b工字鋼豎向荷載之和：G=G1+G2+G3+G4=187.2KN每根I36b工字鋼自重：6.8m×65.66kg/m=446.49kg=4.5KN4排0.9m長I20a工字鋼受荷載：（187.2+4.5）/2=95.85KN單根0.9m長I20a工字鋼受荷載：23.96KN單根0.3m長I20a工字鋼受荷載：7.99KN則最不利垂直均布荷載：q=7.99/0.3=26.63KN/mMmax=1/8×ql2=1/8×26.63×3002=299.6×103N.mmW=49.0cm3=4.9×104mm3 δ=Mmax/W=299.6×103/4.9×104=6.1MPa∠[σ]=170MPa最大撓度Wmax=5/384×ql4/EI=5×26.63×3004/（384×2.06×103×2.45