徐州东三环高架快速路工程I标段406040连续梁支架检算书.doc

附件5：40+60+40连续梁支架 检算报告一、1 门式支架方案40+60+40m连续梁支架结构采用门式脚手架，自上向下结构为：1.5cm竹胶板， 10*10cm方木（纵向），12cm*15cm方木（横向），门式脚手架，地托垫木（10*10cm方木）+原沥青混凝土路基。门式支架：距离中墩13m范围内中部实心段及腹板范围内门式脚手架间距最大采用45cm（横向）50cm（纵向）。其余部分范围内端部实心段及腹板范围内门式脚手架间距最大采用45cm（横向）100cm（纵向）。底板及翼缘板范围内门式脚手架间距采用90cm（横向）100cm（纵向）。纵枋方布置：竹胶板下方为纵向枋方。纵向枋木搭设在横向枋木上，腹板及端部实心段下密铺，间距为0.30m，在端部实心段及腹板下纵向枋木（其余部分）间距为0.15m，跨中底板及翼缘板下跨度为0.4m。门式支架布置图如图1所示。（a） 断面图（b） 平面图（c） 立面图2 验算依据建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JGJ128-2010）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)桥梁施工图纸3 检算荷载3.1 分项荷载根据建筑施工门式脚手架安全技术规范相关规定及门式支架试验报告取值。（1） 混凝土自重预应力钢筋混凝土容重取26.5kN/m3。（2）施工活荷载1） 施工人员、施工料具、运输荷载，按2.0kN/m2计；2） 水平模板的砼振捣荷载，按2.0kN/m2计；3） 倾倒混凝土冲击荷载，按2.0kN/m2计。4 立杆竖向承载力验算（1） 中部实心段及腹板下立杆（距离Pm44、Pm45墩中心两侧各13m范围内）端部实心段及腹板下立杆间距最大布置为0.450.50m。立杆受力：=1.2(0.450.53.5026.5)+1.40.450.56=26.93kN。（2） 端部实心段及腹板下立杆（其余部分）按照混凝土最大厚度2.40m计算端部实心段及腹板下立杆间距最大布置为0.451.0m。立杆受力：=1.2(0.451.02.4026.5)+1.40.451.06=38.12kN。（3） 跨中底板、翼缘板下立杆跨中底板和翼缘板厚度取最大数值0.65m。立杆间距布置为0.91.0m。立杆受力：=1.2(0.91.00.6526.5)+1.4（0.91.06）=26.16kN。（4） 立杆受力检算根据MDJ型可调重型门式钢管脚手架检验报告，立杆最小抗压承载能力为150KN，可调整底座及顶托最小的抗压承载能力为65KN（300L450mm），安全系数K取1.5，立杆最大受力为：=38.12 kN 65KN/1.5=43.33kN，立杆强度满足要求。5 梁底模板及枋木检算5.1 模板1.5cm厚竹胶板，规格：弹性模量：纵向、横向弯曲强度：纵向、横向5.1.1 端部实心段下及腹板下竹胶板一、距离Pm57、Pm58、Pm59墩中心两侧各13m范围内中部实心段下及腹板下纵向枋木为密铺，主要为纵向枋木受力，对梁底竹胶板进行检算。板下竹胶板受力：板按照3.5 m厚进行计算，作用在竹胶板上的荷载为：=1.23.526.5+1.46=119.7 kN/m2竹胶板钉在纵向枋木上，纵向分配枋木，高10cm，宽10cm，纵向净间距20cm，如图2所示。图2 竹胶板、纵向枋木构造图竹胶板钉在枋木上，可近视认为竹胶板与枋木刚结，跨径30cm，取长度方向1m条带进行计算，其抵抗矩和惯性矩为：1）弹性模量E=0.1105MPa2）截面惯性矩I=bh3/12=10.0153/12=2.812510-7m43)截面抵抗矩 W=bh2/6=10.0152/127.5=3.7510-5m3 4）弯曲强度：纵向、横向5）截面积：A=bh=10.015=0.015m2由于竹胶板较薄，近似简化为简支梁来计算：最大弯矩：=119.70.302/8=1.35kNm最大剪力：=119.70.30/2=17.96kN最大弯曲应力：=1.35/（3.7510-5）=36000 kPa=36.0 MPa=55MPa最大剪应力：=3/217.96/1.0/0.015=1796kPa=1.796 MPa=2.0MPa竹胶板最大变形：=5119.70.304/384/6.5/106/2.8125/10-7=0.610-3m=0.69mm=0.75mm竹胶板的弯曲应力、剪应力及变形均满足要求。二、其余部分板下竹胶板受力：板按照2.4 m厚进行计算，作用在竹胶板上的荷载为：=1.22.426.5+1.46=84.72 kN/m2竹胶板钉在纵向枋木上，纵向分配枋木，高10cm，宽10cm，纵向净间距20cm，如图2所示。图2 竹胶板、纵向枋木构造图竹胶板钉在枋木上，可近视认为竹胶板与枋木刚结，跨径30cm，取长度方向1m条带进行计算，其抵抗矩和惯性矩为：由于竹胶板较薄，近似简化为简支梁来计算：最大弯矩：=84.720.302/8=0.953kNm最大剪力：=84.720.30/2=12.7kN最大弯曲应力：=0.953/（3.7510-5）=254133 kPa=25.4 MPa=55MPa最大剪应力：=3/212.7/1.0/0.015=1230kPa=1.27 MPa=2.0MPa竹胶板最大变形：=584.720.304/384/6.5/106/2.8125/10-7=0.488810-3m=0.489mm=0.75mm竹胶板的弯曲应力、剪应力及变形均满足要求。5.1.2 跨中底板下竹胶板跨中底板及翼缘板下纵向枋木为密铺，间距0.4m，主要为纵向枋木受力，对梁底竹胶板进行检算。板下竹胶板受力：板按照0.65 m厚进行计算，作用在竹胶板上的荷载为：=1.20.6526.5+1.46=29.07 kN/m2竹胶板钉在纵向枋木上，纵向分配枋木，高12cm，宽10cm，纵向净间距30cm，如图2所示。图2 竹胶板、纵向枋木构造图竹胶板钉在枋木上，可近视认为竹胶板与枋木刚结，跨径40cm，取长度方向1m条带进行计算，其抵抗矩和惯性矩为：由于竹胶板较薄，近似简化为简支梁来计算：最大弯矩：=29.070.402/8=0.581kNm最大剪力：=29.070.40/2=5.81kN最大弯曲应力：=0.581/（3.7510-5）=15500 kPa=15.50 MPa=55MPa最大剪应力：=3/25.81/1.0/0.015=581kPa=0.581MPa=2.0MPa竹胶板最大变形：=529.070.404/384/6.5/106/2.8125/10-7=0.5310-3m=0.53mm=1mm竹胶板的弯曲应力、剪应力及变形均满足要求。5.2 纵向枋木纵向枋木搭设在横向枋木上，腹板及端部实心段下密铺，间距为0.30m，端部实心段及腹板下纵向枋木（其余部分），间距为0.15m，跨中底板及翼缘板下跨度为0.4m，梁高最大值为3.00m。（1） 中部实心段及腹板下纵向枋木（距离Pm44、Pm45墩中心两侧各13m范围内） 布置间距为0.3m。中部实心段及腹板下纵向枋木承担的均布荷载为：=1.23.500.326.5+1.46.00.3=35.91kN/m；纵向枋木（宽10cm高10cm）的截面特性：=1.66710-4m3。=8.33310-6m4弹性模量：，容许弯曲应力，容许剪应力：端部实心段及腹板下纵向枋木（宽10cm高10cm）搭设在横向枋木（宽12cm高15cm）上，跨度50cm，如图3所示。图3 纵向枋木计算简图最大弯矩：=35.910.502/8=1.12kNm最大剪力：=35.910.50/2=8.977kN最大弯曲应力：=6.73MPa=13MPa最大剪应力：=1.58.977/0.10/0.10=1347kPa=1.347MPa=2MPa中部实心段及腹板下纵向枋木最大变形：=535.910.504/384/10/106/8.333/10-6=0.35110-3m=0.351mm=1.25mm中部实心段及腹板下纵向枋木的弯曲应力及变形均满足要求。（2） 端部实心段及腹板下纵向枋木（其余部分），布置间距为0.15m。端部实心段及腹板下纵向枋木承担的均布荷载为（按照混凝土2.4m厚度计算）：=1.22.40.1526.5+1.46.00.15=12.71kN/m；纵向枋木（宽10cm高10cm）的截面特性：=1.66710-4m3。=8.33310-6m4弹性模量：，容许弯曲应力，容许剪应力：端部实心段及腹板下纵向枋木（宽10cm高10cm）搭设在横向枋木（宽12cm高15cm）上，跨度100cm，如图3所示。图3 纵向枋木计算简图最大弯矩：=12.7112/8=1.589kNm最大剪力：=12.711/2=6.355kN最大弯曲应力：=9532kPa=9.532MPa=13MPa最大剪应力：=1.56.355/0.10/0.10=953kPa=0.953MPa=2MPa端部实心段及腹板下纵向枋木最大变形：=512.7114/384/10/106/8.333/10-6=1.9810-3m=1.98mm =2.5mm端部实心段及腹板下纵向枋木的弯曲应力及变形均满足要求。（3） 跨中底板及翼缘板下纵向枋木跨中底板及翼缘板下纵向枋木承担的均布荷载为：=1.20.650.426.5+1.46.00.4=11.628kN/m；纵向枋木（宽10cm高10cm）的截面特性：=1.66710-4m3=8.33310-6m4弹性模量：，容许弯曲应力，容许剪应力：跨中底板及翼缘板下纵向枋木（宽10cm高10cm）搭设在横向枋木（宽12cm高15cm）上，跨度100cm，如图4所示。图4 纵向枋木计算简图最大弯矩：=11.62812/8=1.454kNm最大剪力：=11.6281/2=5.814kN最大弯曲应力：=8722kPa=8.722MPa=13MPa最大剪应力：=1.55.814/0.1/0.10=872kPa=0.872MPa=2MPa跨中底板及翼缘板下纵向枋木最大变形：=511.62814/384/10/106/0.833/10-5=1.8110-3m=1.81mm =2.5mm跨中底板及翼缘板下纵向枋木的弯曲应力及变形均满足要求。5.3 横向枋木横向枋木搭设在脚手架顶托上，腹板及端部实心段下，间距为0.45m，跨中底板及翼缘板下跨度为0.9m，梁高最大值为3.50m。（1） 中部实心段及腹板下横向枋木（距离中墩13m范围，属于加密区，跨度0.45m，按照混凝土厚度3.5m计算）中部实心段及腹板下横向枋木承担的均布荷载为：=1.23.500.526.5+1.46.00.5=59.85kN/m；横向枋木（宽12cm高15cm）的截面特性：=4.510-4m3=3.37510-5m4弹性模量：，容许弯曲应力，容许剪应力：如图5所示。图5 横向枋木计算简图最大弯矩：=59.850.452/8=1.52kNm最大剪力：=59.850.45/2=13.47kN最大弯曲应力：=1.52/4.510-4=3378kPa=3.378MPa=13MPa最大剪应力：=1.513.47/0.12/0.15=1122.5Pa=1.123MPa=2MPa中部实心段及腹板下横向枋木最大变形：=559.850.454/384/10/106/3.375/10-5=9.468510-5m=0.095mm =1.125mm中部实心段及腹板下横向枋木的弯曲应力及变形均满足要求。（2）端部实心段及腹板下横向枋木（其余范围，跨度0.45m，按照混凝土厚度2.4m计算）端部实心段及腹板下横向枋木承担的均布荷载为：=1.22.4126.5+1.46.01=84.72kN/m；横向枋木（宽12cm高15cm）的截面特性：=4.510-4m3=3.37510-5m4弹性模量：，容许弯曲应力，容许剪应力：如图5所示。图5 横向枋木计算简图最大弯矩：=84.720.452/8=2.14kNm最大剪力：=84.720.45/2=19.06kN最大弯曲应力：=2.14/4.510-4=4755kPa=4.76MPa=13MPa最大剪应力：=1.519.06/0.12/0.15=1588kPa=1.588MPa=2MPa端部实心段及腹板下横向枋木最大变形：=584.720.454/384/10/106/3.375/10-5=0.13410-3m=0.13mm =1.125mm端部实心段及腹板下横向枋木的弯曲应力及变形均满足要求。（3） 跨中底板及翼缘板下横向枋木（跨度0.9m，混凝土厚度按照0.65m计算）跨中底板及翼缘板下横向枋木承担的均布荷载为：=1.20.65126.5+1.46.01=29.07kN/m；横向枋木（宽12cm高15cm）的截面特性：=4.510-4m3=3.37510-5m4弹性模量：，容许弯曲应力，容许剪应力：如图6所示。图6 横向枋木计算简图最大弯矩：=29.070.92/8=2.94kNm最大剪力：=29.070.9/2=13.08kN最大弯曲应力：=2.94/4.510-4=6533kPa=6.533MPa=13MPa最大剪应力：=1.513.08/0.12/0.15=1090kPa=1.09MPa=2MPa跨中底板及翼缘板下横向枋木最大变形：=529.070.94/384/10/106/3.375/10-5=0.73610-3m=0.736mm =2.25mm跨中底板及翼缘板下横向枋木的弯曲应力及变形均满足要求。6 基础检算应力扩散到地基后，由于立杆较多，按照一定扩散角传到地基表面后应力有重合部分，如图7所示，可看做地基表面应力是均匀的。图7 应力扩散示意图6.1 沥青混凝土垫层强度验算脚手架下端设枋木作为地梁，枋木尺寸（宽10cm高10cm计算）。沥青混凝土容许应力5.4MPa。标准截面下素混凝土表面上的最大应力：=38.12/0.10/0.45=847.1kPa=0.847MPa，混凝土垫层强度满足要求；6.2 地基受力验算由于结构自重由素混凝土和换填层传递到地基后，可认为地基表面的应力分布是均匀的。地基应力：=38.12/0.5/0.85=89.70 kPa经过处理后的基底地基承载力需大于100kPa。经现场考察路基地基承载力满足要求。2、 跨中门洞1、 在跨中两侧一边12m，设置长为梁宽的门洞。门洞基础0.6m，中支点处采用2I45b工字钢做分配梁，边支点采用2I32a工字钢做分配梁，钢管立柱均采用529*8无缝钢管。布置如下图：2、门洞净高计算梁顶标高：地面标高：梁高：2.3m，模板方木总高为0.24m，钢管支架为1.2m，上下托各露0.15m，贝雷梁顶布一排12*10cm方木，梁底横坡2。贝雷梁顶标高=52.1