現(xiàn)澆箱梁支架驗(yàn)算指導(dǎo)書(shū)

一、支架受力檢算1.1滿(mǎn)堂腳手架驗(yàn)算東連接線(xiàn)A0#?A2#、B0#?B5#采用滿(mǎn)堂支架形式現(xiàn)澆施工。針對(duì)上述7孔現(xiàn)澆梁，以最寬、最重梁A0#?A2#斷面進(jìn)行檢算，以此作為施工指導(dǎo)。1.1.1A0#?A2#A0#?A3#箱梁鋼筋總重122.8t、C50混凝土866m3。A0#?A2#箱梁梁寬12.4m、高2.25m為變截面，鋼筋重81.8t、砼量577.4m3。采用碗扣腳手滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆，竹膠合板作底模和側(cè)模。1.1.1.1荷載計(jì)算1） 砼自重：A0#?A2#箱梁砼總重（砼自重取2.6t/m3箱梁方量為642m3）共計(jì)642X2.6=1669.2t2） 施工荷載（模板、機(jī)具、作業(yè)人員）按0.3t/m2計(jì)，共計(jì)為：60X12.4X0.3=223.2t總荷載1669.2+223.2=1892.4t。[I1.1.1.2支架設(shè)計(jì)計(jì)算二、支架設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和荷載情況，初步設(shè)計(jì)碗扣支架布置為：中橫梁和端橫梁支架縱、橫方向、腹板下方立桿的間距均為60X60cm，箱梁翼緣板部位立桿間距按照60cmX90cm梅花型布置，平桿層間距120cm，橫橋向布置3+9+3共15列（中橫梁和端橫梁布置3+13+3共19列），縱橋向兩墩28m之間布置（6+19+6）31排、兩墩30m之間布置（6+27+6）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15X15cm方木，縱向方木上橫向擺放10X10cm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①48X3.5mm鋼管。立桿、橫桿承載性能如下表:立桿橫桿步距(m)允許載荷(KN)橫桿長(zhǎng)度(m)允許集中荷載(KN))允許均布荷載(KN)0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.01、荷載分析計(jì)算模板荷載:內(nèi)模(包括支撐架)：按q=1.2KN/m2考慮。外模(包括側(cè)模支撐架)：按q=1.2KN/m2考慮。施工荷載：因施工時(shí)面積分布廣，需要人員及機(jī)械設(shè)備不多，按q=1.0KN/m2考慮。碗扣腳手架及分配梁荷載：按2#墩最高位置且分布間距為60cmX60cm考慮，q=3.77KN/m2?？v橋向荷栽分布圖橫橋向各斷E荷栽分布如下：縱橋向荷栽分布圖橫橋向各斷E荷栽分布如下：三、模板受力計(jì)算荷載計(jì)算箱梁荷載：砼自重G=577.4X26=15013KN，偏安全考慮，取安全系數(shù)r=1.2，以全部重量作用于底板上計(jì)算單位面積壓力=15013X1.2-(8.4X60)=35.75KN/m2施工荷載：F2=3KN/m2；振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：F3=2KN/m2；箱梁芯模:F4=1.5KN/m2；竹膠板:F5=0.1KN/m2；方木：F6=7.5KN/m2；底模強(qiáng)度計(jì)算箱梁底模采用高強(qiáng)竹膠板，板厚t=15mm，竹膠板方木背楞間距為280mm,所以驗(yàn)算模板強(qiáng)度采用寬b=280mm平面竹膠板。模板力學(xué)性能彈性模量E=0.1X105MPa；截面慣性矩：I=bh3/12=28X1.53/12=7.875cm4；截面抵抗矩：W=bh2/6=25X1.52/6=10.6cm3；截面積：A=bh=28X1.5=42cm2。模板受力計(jì)算F=F1+F2+F3+F4=35.75+3+2+1.5=42.25KN/m2q=FXb=42.25X0.28=11.83KN/m跨中最大彎矩：M=qL2/8=11.83X0.282/8=0.116KN?m彎拉應(yīng)力：。二M/W=0.116X103/10.6X10-6=10.95MPa<[o]=11MPa竹膠板板彎應(yīng)力滿(mǎn)足要求。撓度：從竹膠板下方木背楞布置可知，竹膠板可看做多跨等跨連續(xù)梁，按三等跨均布荷載作用連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式為：f=0.677qL4/100EI二(0.677X11.83X0.284)/(100X0.1X105X8.44X10-8)=0.58mm<L/400=0.7mm竹膠板撓度滿(mǎn)足要求。綜上，竹膠板受力滿(mǎn)足要求。橫梁強(qiáng)度計(jì)算橫梁為10X10cm方木，跨徑為0.6m，中對(duì)中間距為0.28m。截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1X0.12/6=1.67X10-4m3截面慣性矩：I二bh3/12=0.1X0.13/12=8.33X10-6m4作用在橫梁上的均布荷載為：q=(F1+F2+F3+F4+F5)X0.28=(35.75+3+2+1.5+0.1)X0.28=11.858KN/m跨中最大彎矩：M=qL2/8=11.858X0.62/8=0.53KN?m落葉松容許抗彎應(yīng)力：[o]=14.5MPa,彈性模量E=11X103MPa。橫梁彎拉應(yīng)力：。二M/W=0.53X103/1.67X10-4=3.4MPa<[o]=14.5MPa橫梁彎拉應(yīng)力滿(mǎn)足要求。橫梁撓度：f=5qL4/384EI=(5X11.858X0.64)/(384X11X106X8.33X10-6)=0.2mm<L/400=1.5mm橫梁撓度滿(mǎn)足要求。綜上，橫梁強(qiáng)度滿(mǎn)足要求?？v梁強(qiáng)度計(jì)算縱梁為15X15cm方木，跨徑為0.6m，間距為0.6m。截面抵抗矩：W=bh2/6=0.15X0.152/6=5.63X10-4m3截面慣性矩：I二bh3/12=0.15X0.153/12=4.22X10-5m40.6m長(zhǎng)縱梁上承擔(dān)2根橫梁的重量為：0.1X0.1X0.6X7.5X2=0.09KN橫梁施加在縱梁上的均布荷載為：0.09：0.6=0.15KN/m作用在縱梁上的均布荷載為q=(F1+F2+F3+F4+F5)X0.6+0.15=(35.75+3+2+1.5+0.1)X0.6+0.15=25.56KN/m跨中最大彎矩：M=qL2/8=25.56X0.62/8=1.16KN?m落葉松容許抗彎應(yīng)力：[o]=14.5MPa,彈性模量E=11X103MPa?？v梁彎拉應(yīng)力：。二M/W=1.16X103/5.63X10-4=2.07MPa<[o]=14.5MPa縱梁彎拉應(yīng)力滿(mǎn)足要求?？v梁撓度：f=5qL4/384EI=(5X25.56X0.64)/(384X11X106X4.22X10-=0.09mm<L/400=1.5mm縱梁撓度滿(mǎn)足要求。綜上，縱梁強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。四、碗扣立桿受力計(jì)算在A-A斷面底腹板位置，分布荷載q=54.36+1.2+1.2+1.0+3.77=61.53KN/m2碗扣立桿分布按60cmX60cm，橫桿層距按120cm考慮，則單根立桿受力為：N=0.6X0.6X61.53=22.2KN<[N]=30KN在B-B斷面腹板位置，分布荷載q=58.76+1.2+1.2+1.0+3.77=65.93KN/m2碗扣立桿分布按60cmX60cm，橫桿層距按120cm考慮，則單根立桿受力為：N=0.6X0.6X65.93=23.84KN<[N]=30KN在B-B斷面底板和頂板位置，分布荷載q=13.27+1.2+1.2+1.0+3.77=20.44KN/m2碗扣立桿分布按120cmX120cm梅花錯(cuò)格加密，橫桿層距按120cm考慮，則單根立桿受力為：N=0.84X0.84X20.44=14.5KN<[N]=30KN￡80?[Eg3） 在C-C斷面腹板位置，分布荷載q=58.5+1.2+1.2+1.0+3.77=65.67KN/m2碗扣立桿分布按60cmX60cm，橫桿層距按120cm考慮，則單根立桿受力為：N=0.6X0.6X65.67=23.65KN<[N]=30KN在C-C斷面底板和頂板位置，分布荷載q=26.39+1.2+1.2+1.0+3.77=33.56KN/m2碗扣立桿分布按120cmX120cm梅花錯(cuò)格加密，橫桿層距按120cm考慮，則單根立桿受力為：N=0.84X0.84X33.56=23.68KN<[N]=30KN4） 翼緣板位置立桿計(jì)算荷載分布：q=7.8+1.2+1.2+1.0+3.77=14.97KN/m2碗扣立桿分布為120cmX120cm，橫桿層距按120cm考慮，則單根立桿受力為：N=1.2X1.2X14.97=21.56KN<[N]=30KN經(jīng)以上計(jì)算，立桿均滿(mǎn)足受力要求。五、地基受力計(jì)算由工程地質(zhì)勘察報(bào)告，地基容許承載力［N］=100KN1） 墩頂橫隔板位置：因墩頂橫隔板位于蓋梁和墩兩側(cè)承臺(tái)處，鋼管支撐直接傳遞與承臺(tái)承受，地基是可以滿(mǎn)足受力要求的。2） 墩頂腹板加厚段：按B—B斷面計(jì)算由上計(jì)算可知，單根立桿承載力為N=23.84KN，分布地基受力面積為0.6mX0.6m，則:地基應(yīng)力o=66.3Kpa＜［。］=100KpaII I前瓦s整平壓實(shí)原地基3）標(biāo)準(zhǔn)斷面段：按B—B斷面計(jì)算由上計(jì)算可知，單根立桿承載力為N=14.5KN，分布地基受力面積為0.8mX0.8m，則:地基應(yīng)力o=22.7Kpa＜［。］=100KpaII II II! , ?整平三賓原氐基翼緣板位置:由上計(jì)算可知，單根立桿承載力為N=21.56KN,分布地基受力面積為0.8mX0.8m，則:地基應(yīng)力o=33.7Kpa＜［。］=100KpaII II IIIIHII笙干三冬*芒六、腳手架部分支架預(yù)留沉落量計(jì)算塑性變形：腳手架塑性變形主要發(fā)生在結(jié)點(diǎn)處的縫隙壓縮值，本腳手架各接縫間接縫壓縮值：①木木結(jié)點(diǎn)：1.5mm②木木結(jié)點(diǎn)：1.5mm③木鋼結(jié)點(diǎn)：1mm④鋼鋼結(jié)點(diǎn)：1mm⑤鋼鋼結(jié)點(diǎn)：1mm⑥鋼木結(jié)點(diǎn)：1mm⑦木土結(jié)點(diǎn)：1mm，結(jié)點(diǎn)壓縮總值￡=1.5+1.5+1+1+1+1+1=8mm地基沉降量：地基沉降與地基土密實(shí)程度、及土基含水率、及土的天然空隙及土的性質(zhì)有關(guān)，因該橋處地質(zhì)情況沒(méi)有詳細(xì)資料，故只能估算其值為2mm，以連續(xù)3天無(wú)明顯沉降作為地基沉降完成的標(biāo)志，完成后不反彈，屬塑性變形。壓桿彈性變形：壓桿按照最大受力計(jì)算，則N=30KN取沖擊系數(shù)1.05,E=2.1X105MpaA=(0.0482-0.0412)n/4=4.9X10-4m2該項(xiàng)目可略去不計(jì)。梁體撓度值：設(shè)計(jì)未要求設(shè)置撓度值。支架抬高值應(yīng)由下式計(jì)算：￡=腳手架塑性變形+地基沉降量+梁體撓度值6.1鋼管貝雷梁支架驗(yàn)算東引橋S0#?S7#、X0#?X7#、A9#(B12#)?A12#(B15#)、東連接線(xiàn)A2#?A9#、B5#?B12#采用鋼管樁立柱與貝雷梁組合的支架體系進(jìn)行現(xiàn)澆施工。針對(duì)上述梁跨形式，分別對(duì)S線(xiàn)、X線(xiàn)、A匝道、B匝道的現(xiàn)澆梁進(jìn)行受力分析，具體如下：6.2.1單層現(xiàn)澆梁1、支架總體布置單層采用單箱三室結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆梁采用少支架法施工，貝雷梁柱式支架的總體布置見(jiàn)下圖所示。鋼管貝雷梁支架結(jié)構(gòu)主要由鋼管立柱、工字鋼橫梁、貝雷片縱梁、分配梁組成。支架結(jié)構(gòu)傳力途徑為:模板-方木-橫梁分配梁-貝雷片縱梁-工字鋼橫梁-鋼管立柱-巖石地基。2、荷載計(jì)算箱梁標(biāo)準(zhǔn)截面梁高2.25m，底板寬11.25m，頂板寬15.25m?？紤]到支架最高達(dá)30m，為簡(jiǎn)化計(jì)算，確保安全，假定箱梁縱向?yàn)橐痪己奢d，跨中橫隔梁按集中荷載考慮。施工荷載主要由鋼筋混凝土自重q1，模板自重q2，貝雷片自重q3，施工荷載q4構(gòu)成。鋼筋混凝土密度采用26kN/m3，沖擊系數(shù)取1.1，箱梁標(biāo)準(zhǔn)截面面積11.14m2。截面均布荷載q1=1.1X26X11.14=318.604KN/m；跨中橫隔梁混凝土體積為10m3，集中荷載P=1.1X26X10=260KN；模板自重包括竹膠板、方木（內(nèi)模及支架、外膜）合計(jì)取q=2.4KN/m2,截面均布荷載q2=2.4X（15.25+2.4X2）=47.52KN/m；貝雷片每片每延米取1KN/m（包括支撐架等附屬物），貝雷片按18排布置,截面均布荷載q3=1X18=18KN/m。施工荷載取4KN/m2，頂板寬度15.25m，則截面均布荷載q4=4X15.25=61KN/m。支架承受的截面總荷載q=q1+q2+q3+q4=445.124KN/m。3、貝雷梁的布置與驗(yàn)算貝雷片采用國(guó)產(chǎn)“321”公路鋼橋桁架，縱向根據(jù)箱梁跨度分5跨布置，44.5m跨度按10.5m+4m+10.6m+4m+10.5m（蓋梁寬3.4m）布置。橫向截面布置根據(jù)箱梁具體結(jié)構(gòu)布置，每個(gè)腹板下采用間距為450mm雙排單層貝雷片，每個(gè)底板下采用間距為900mm雙排單層貝雷片，兩側(cè)翼板下采用間距為900mm雙排單層貝雷片，見(jiàn)下圖所示。貝雷片縱向每3m上下都用［10號(hào)槽鋼作為橫向聯(lián)系，用U形卡扣扣住，把貝雷片聯(lián)成整體，使每排貝雷片受力較為均衡?？紤]到截面橫向的不均勻,每一排貝雷片受力情況也不一樣，兩側(cè)翼板下的貝雷片受力相對(duì)較小。經(jīng)過(guò)分析，翼板下貝雷片受力大約為底板下貝雷片所受力的一半，考慮模板、方木以及橫向聯(lián)系能起到一部分分散荷載作用，所以只取16排貝雷