鋼筋砼箱梁門(mén)型支架設(shè)計(jì)方案

跨xx通道特大橋箱梁跨越道路門(mén)型支架設(shè)計(jì)方案編制：復(fù)核：xxx局集團(tuán)第四工程有限公司巴新鐵路工程XXX標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部2010年5月跨xx通道特大橋通行門(mén)洞方案跨xx通道特大橋通行門(mén)洞（見(jiàn)圖），橫梁采用I45a工字鋼梁，墩柱采用鋼管搭設(shè)，立桿間距30厘米×30厘米，橫桿豎向步距60厘米，支墩兩側(cè)立面按斜向45度設(shè)剪刀撐。邊支墩立桿下采用1.3米寬80厘米高C20砼條形基礎(chǔ)，中支墩立桿下采用1.5米寬100厘米高C20砼條形基礎(chǔ)。通道出入口設(shè)1m×1m×1m防撞墩及減速帶。通道出入口上部搭設(shè)雙層安全防護(hù)棚，防護(hù)棚懸挑出出口1.5米。1、施工步驟為：1）測(cè)量人員放出支墩基礎(chǔ)輪廓線及防撞墩輪廓線，將老路面鑿毛，立模板澆筑C20砼基礎(chǔ)及防撞墩，在基礎(chǔ)中預(yù)埋φ48mm0.6m長(zhǎng)鋼管,外露0.3m，邊支墩鋼管間距0.7m×1.2m，中支墩鋼管間距1.0m×1.2m。2）在C20砼基礎(chǔ)上彈線布置支墩立桿底座，搭設(shè)支墩。支墩搭設(shè)完畢后，將預(yù)埋短鋼管和支墩立桿用橫鋼管順橋向連接，增加支墩根部的穩(wěn)定性。3)邊支墩處將1.1米20×20cm方木順橋向放置于可調(diào)頂托上，中支墩處將1.4米20×20cm方木順橋向放置于可調(diào)頂托上,可調(diào)頂托按箱梁底面標(biāo)高預(yù)留調(diào)動(dòng)范圍。4)在邊支墩短方木上橫橋向放置4根20×20cm方木、中支墩短方木上橫橋向放置4根20×20cm方木,方木間用扒釘連接。5)將I45a工字鋼梁吊裝到位，用∠75×75×6角鋼橫向連接增加工字鋼整體的穩(wěn)定性。6)I45a工字鋼縱梁以上結(jié)構(gòu)與滿堂紅支架類(lèi)同，在I45a工字鋼梁上布置WDJ碗扣式多功能腳手架（橫隔梁處縱向間距加密為60厘米），箱梁底腳手架高度為0.9米，翼板底腳手架高度為2.4米，腳手架立桿與I45a工字鋼梁點(diǎn)焊連接。7)通道出入口搭設(shè)安全防護(hù)棚，設(shè)道路指示牌和夜間警示燈。8)通道內(nèi)吊頂棚并安裝照明設(shè)施。防撞墩、預(yù)埋短鋼管外露部分涂反光漆。2、門(mén)型支架縱梁檢算2.1荷載計(jì)算及取值：荷載類(lèi)型：①箱梁砼荷載為r—鋼筋混凝土比重25KN/m3，澆筑混凝土?xí)r沖擊系數(shù)按1.2考慮，計(jì)算時(shí)混凝土比重按30KN/m3；②內(nèi)外模板、施工人員及設(shè)備荷載為2.0KN/㎡；③傳力層方木荷載為0.5KN/㎡；④縱梁自重荷載計(jì)算為：0.8KN/m；⑤支架自重為3KN/㎡；⑥箱體部位箱梁自重荷載計(jì)算：按照本橋箱梁施工圖設(shè)計(jì)，門(mén)型支架所承受的最大荷載對(duì)應(yīng)的梁高為2.5米，取此截面為計(jì)算截面（詳見(jiàn)計(jì)算截面圖）。箱梁部位：Q1=34.7KN/m2翼板部位：Q2=12.2KN/m22.2縱梁截面幾何特征和力學(xué)性能數(shù)據(jù)：I45a工鋼：截面面積：A=102cm2慣性矩I=32200cm4截面系數(shù)W=1430cm3彈性模量E=2.1×105N/mm2強(qiáng)度容許值[δ]=215N/mm22.3支架縱梁檢算：2.3.1線性荷載計(jì)算：1）箱梁部位單根縱梁承受線性荷載：∑q1=[(34.7+2+0.5)×1.5]×0.6+0.8=34.28KN/m2）翼板處單根縱梁承受線性荷載：∑q2=[(12.2+2+0.5)×1.5]×0.9+0.8=20.65KN/m2.3.2縱梁強(qiáng)度檢算：按簡(jiǎn)支均布荷載檢算縱梁截面應(yīng)力：1）箱梁部位：M=qL2/8=1/8×34.28×6.42=175.5KN.mδ=M/W=175.5×106/(1430×103)=123N/mm2<[δ]=215N/mm2，檢算通過(guò)。2）翼板部位：M=qL2/8=1/8×20.65×6.42=105.7KN.mδ=M/W=105.7×106/(1430×103)=74N/mm2<[δ]=215N/mm2，檢算通過(guò)。2.3.3縱梁撓度檢算（簡(jiǎn)支均布荷載）：1）箱梁部位：f=5/384×qL4/EI=5/384×34.28×64004/(2.1×105×32200×104)=11.1mm<6400/400mm檢算通過(guò)。2）翼板部位：f=5/384×qL4/EI=5/384×20.65×64004/(2.1×105×32200×104)=6.7mm<6400/400mm檢算通過(guò)。2.4支架橫梁檢算：2.4.1線性荷載計(jì)算：1）單根方木橫梁承受最大線性荷載：∑q1=[(34.7+2+0.5)×1.5+(16×14.2×0.8)/(3.8×14)×1.5]×6.4=[55.8+5.13]×6.4=390KN/m2）松木最低抗彎強(qiáng)度值fm為13N/mm；彈性模量E為9000N/mm；方木截面為200mm×200mm，跨距l(xiāng)為600mm；線荷載q為390N/mm（安全系數(shù)為1.5），按簡(jiǎn)支梁受力進(jìn)行計(jì)算。2.4.2橫梁強(qiáng)度檢算：按簡(jiǎn)支均布荷載檢算縱梁截面應(yīng)力：方木截面抵抗矩W=bh2/6=5×200×2002/6=6666666.7mm3；彎矩M=ql2/8=390×6002/8=17550000N.mm；抗彎承截能力δ=M/W=2.63N/m㎡＜13N/m㎡.檢算通過(guò)。2.4.3橫梁撓度檢算（簡(jiǎn)支均布荷載）：截面慣性矩I=bh3/12=5×200×2003/12=666666666.7mm4；撓度f(wàn)=5ql4/（384EI）=5×390×6004/(384×9000×666666666.7)=0.11mm＜1.5mm.檢算通過(guò)。3立柱檢算：3.1支架立桿承載力檢算荷載為（34.7+2.0+0.5+3+(16×14.2×0.8)/(3.8×14)）×1.5=65.4KN/㎡（安全系數(shù)為1.5），支架間距為0.3m×0.6m，單根立桿受力N為65.4×0.3×0.6=11.772KN=1.2t<[N]=4t（鋼管支架步距0.6m時(shí)，按單根立桿容許承載力[N]=4t），檢算通過(guò)。3.2支架壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算支架水平橫桿步距0.6m，立桿鋼管外徑D=48㎜，內(nèi)徑d=41㎜，壁厚q=3.5㎜，自由長(zhǎng)度=600㎜穩(wěn)定性計(jì)算公式如下：σ=N/(φA)≤f其中，N--作用在立柱上的軸力σ--立柱受壓應(yīng)力計(jì)算值；fc--立柱抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值140Mpa；A--立柱截面的計(jì)算面積A=π(R2-r2)=489mm2；φ--軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比λ=μl/i結(jié)果確定；軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)按下式計(jì)算：μ—計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，按兩端鉸接考慮，取1；I—截面慣性矩，I=π（D4-d4）/64= 121867mm4；i--立桿的回轉(zhuǎn)半徑，i=