扁公路跨線橋連續(xù)箱梁滿堂支架計算

/扁滘跨線橋連續(xù)箱梁支架計算書一、計算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)上海市工程建設(shè)規(guī)范《鋼管扣件水平模板的支撐系統(tǒng)平安技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ08-016-2004)二、支架設(shè)計方案扁滘跨線橋，橋面全寬25.5m，斷面整體式，大懸臂魚腹式連續(xù)箱梁，共分為8聯(lián):4×25+（25+35+25）+5×（4×25）+3×25。澆箱梁設(shè)計為半幅單箱雙室，箱梁底寬17.24m，連續(xù)箱梁現(xiàn)澆支架擬接受Ф48×3.5mm扣件式鋼管支架，支架高度為3～8橫縱立桿間距0.6×0.6m，水平橫桿依據(jù)120cm步距布置，中間縱橫向每4-6m在橫斷面設(shè)連續(xù)剪刀撐，兩側(cè)面及端面分別設(shè)置剪刀撐，每4.5m高設(shè)置一道水平剪刀撐。豎向調(diào)整鋼管扣件全部接受3個以上扣件扣住。為了保證扣件的受力滿足設(shè)計及規(guī)范要求，均需在方木下添加一根縱向鋼管。具體詳見“扁滘跨線橋現(xiàn)澆箱梁支架布置示意圖”。三、支架力學(xué)驗算綜合考慮該跨連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)形式，在中墩的位置最重，按箱梁底寬計算，寬度為17.24米，該斷面面積為26.38㎡。對該位置進(jìn)行支架檢算：1、支架布置以60×60cm布置考慮,鋼筋砼重量以26KN/m3每延米重量為：26.38×1×26=685.88（KN）則單位面積承重為：q1=685.88KN/（17.24×1）=39.78（KN/㎡）由于鋼管布置為60cm×單根承載力為：39.78KN/㎡×0.6×0.6=14.32（KN/根）2、底模及內(nèi)模構(gòu)造荷載取q2=5KN/㎡3、扣件式鋼管支架自重(按8m高度計算)a、立桿自重（接受Ф48×3.5mm鋼管單位重量為3.84kg/m）q31=0.0384KN/m×8m=0.307（KN/根）b、可調(diào)托座q32=0.045KN/m×1個=0.045（KN/根）c、橫桿自重q33=0.0384KN/m×8×0.5=0.154（KN/根）d、扣件自重直角扣件:q34=0.0132KN/m×（8×2+3）個=0.251（KN/根）對接扣件:q35=0.0184KN/m×1個=0.0184（KN/根）所以扣件式鋼管支架自重:q3=q31+q32+q33+q34+q35=0.307+0.045+0.154+0.251+0.0184=0.7754（KN/根）4、施工活荷載(參照規(guī)范表中結(jié)構(gòu)腳手架施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，以3KN/㎡計，基于平安考慮，取5KN/㎡)q4=5KN/㎡5、單根鋼管設(shè)計軸向力荷載組合：施工恒載:NGK=(q1+q2)×0.6×0.6+q3=(39.78+5)×0.6×0.6+0.7754=16.896（KN/根）活荷載:NQK=q4×0.6×0.6=5×0.6×0.6=1.8（KN/根）軸向力：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×16.896+1.4×1.8=22.8（KN/根）＜33.1（規(guī)范值可以）6、鋼管支架的穩(wěn)定性檢算單根鋼管截面面積（由于是舊管，按壁厚3mm計，另外乘以0.75折減系數(shù)）：A=423.9×0.75=318mm2；回轉(zhuǎn)半徑：i=由于λ=l0/i=(h+2a)/i=(120+2×40)/1.58=127查得φ=0.412N/(φ×A)=16130/(0.412×318)=123.1MPa≤164Mpa(其中，Q235鋼管容許應(yīng)力為205Mpa×80％=164Mpa，80%為舊管乏累折減系數(shù))依據(jù)以上計算可知，鋼管立桿的穩(wěn)定性符合要求，平安系數(shù)164/123.1=1.33，其中未計算剪刀撐重量。7、扣件受力分析對于底板及腹板位置鋼管均接受搭接限制標(biāo)高，主要依靠扣件進(jìn)行受力，現(xiàn)我部施工的搭接全部接受三扣件搭接，現(xiàn)對扣件抗滑力進(jìn)行驗算：從整體驗算結(jié)果可知：單根鋼管承載力為：16.13KN/根單個扣件受力為：16.13/3=5.38KN/個依據(jù)<<扣件式規(guī)范〉〉表中知：直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件（抗滑）承載力設(shè)計值為8.0KN，所以扣件抗滑符合要求，平安系數(shù)為：8/5.38=1.49。二、縱橫木楞力學(xué)驗算縱橫向木楞接受10×10cm方木，材質(zhì)為松木，按較低強度等級TC13取職，抗彎允許應(yīng)力fm=13(N/m㎡),順紋抗剪fv=1.4(N/m㎡)，橫紋局部承壓fc90=2.9（N/m㎡），彈性模量E=10000（N/m㎡），露天折減系數(shù)為0.9，在生產(chǎn)性高溫影響下，木材表面溫度達(dá)40~50℃折減系數(shù)為0.8。A=100cm2,I=833cm4,Wa=167cm3（一）最不利荷載位置計算1、箱梁混凝土荷載：支架布置以60×60cm布置考慮,鋼筋砼重量以26KN/m3計每延米重量為：26.38×1×26=685.88（KN）則單位面積承重為：q1=685.88KN/（17.24×1）=39.78（KN/㎡）2、施工荷載a、底模及內(nèi)模構(gòu)造荷載取q2=5KN/m2b、其他活荷載取q4=5KN/㎡3、荷載組合，由于鋼管布置為60cm×60cm，則q=q1+q2+q4=(39.78+5+5)×0.6=29.87(KN/m)即q=29.87×1000=2.99×104(N/m)4、木楞跨中彎矩Mmax=ql2/8=2.99×104×0.62/8=1345.5(N·m)5、彎應(yīng)力σm=M/Wa=1345.5/(167/1000000)=8.06×106(N/㎡)即σm=8.06×106/1000000=8.06（N/m㎡）﹤fm=9.36（N/m㎡）其中：fm=13×0.9×0.8=9.36平安系數(shù)為：9.36/8.06=1.166、局部承壓力荷載：q×0.6/2=2.99×104×0.6/2=8970（N）成壓應(yīng)力：8970/（100×100）=0.8970（N/mm2）﹤fc90=2.088（N/mm2）其中：fc90=2.9×0.8×0.9=2.088（N/mm2）平安系數(shù)：2.088/0.8970=2.337、剪應(yīng)力驗算荷載：8970（N）剪應(yīng)力：8970/（100×100）=0.8970（N/mm2）﹤fv=1.008(N/m㎡)其中：fv=1.4×0.8×0.9=1.008(N/m㎡)平安系數(shù)：1.008/0.8970=1.62三、地基承載力計算按最不利位置計算荷載組合，單根鋼管軸向力為：荷載組合：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×16.896+1.4×1.8=22.8由于鋼管以60×60cm布置，單位面積荷載為：22.8/（0.6×0.6）=63.33（KN/㎡）即為：63.33×1000/（1000×1000）=0.063(N/m㎡)接受砼地基處理后，地基承載力完全滿足規(guī)范要求。四、跨公路門架計算其次聯(lián)第5跨跨桂州大道，路面凈寬28m，和橋軸線左交角86.8o，路面縱坡約2%。門架設(shè)計初步擬定：大梁用9m長40號工字鋼，跨度按4m設(shè)計，立柱用∮500mm螺旋焊接鋼管，壁厚10mm，高度4.5m，立柱上橫梁用16號槽鋼?；A(chǔ)寬度假設(shè)上部結(jié)構(gòu)的重量平均支配到立柱上。由于門洞以桂州大道中線為軸兩邊對稱，所以以其中一半為探討對象。立柱所受的荷載如下：恒載：每延米箱梁自重q1=685.88KN/M每延米I40工字鋼自重q2=31根×1米×67.6kg/m×9.8×0.001=20.54KN/M每延米I50工字鋼自重q3=27米×93.6kg/m×(4/28)×9.8×0.001=3.54KN/M每延米16號槽鋼自重q4=1.11根×19.752kg/m×27米×9.8×0.001=5.8KN/M縱向方木荷載取q5=0.2KN/M模板等構(gòu)造物荷載q6=5KN/㎡×27m=135KN/M每延米恒載為q恒=q1+q2+q3+q4+q5+q6=850.96KN/M總恒載為850.96×14=11913.44KN每延米活荷載為：人和機具活荷載取q活=5KN/㎡×27m=135KN/M總活載為135×14=1890KN由于鋼管立柱是對稱勻整分布的，取一半為探討對象。鋼管根數(shù)18×4=72根每根鋼管上所受荷載為恒載NGK=11913.44/72=165.46KN/根活載NQK=1890/72=26.25KN/根則每根鋼管上的軸向力為：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×165.46+1