干密江特大桥满堂支架验算报告.doc

干密江特大桥满堂支架法验算报告 第 11 页提供全套毕业设计，各专业都有干密江特大桥满堂支架法验 算 报 告目 录1工程概况12 满堂支架的计算参数12.1支架主要材料和性能参数12.2 支架设计布置13荷载计算24底模强度计算24.1 模板力学性能34.2模板受力计算35 纵向方木计算45.1 方木纵向受力计算45.2 方木纵向挠度56 横向方木强度计算57 单肢立杆承载力计算68单肢立杆稳定性计算89 支架抗风荷载计算810 立杆地基承载力计算910.1 混凝土垫层验算910.2 混凝土垫层下持力层验算1011、结论111工程概况干密江特大桥现浇箱梁为单室结构，梁顶宽为12.2m，腹板宽约为5.74m，梁高为2.89m。桥长32.6m，采用现浇法施工。梁总重846.7t。2 满堂支架的计算参数2.1支架主要材料和性能参数支架采用wdj型碗扣式支架，横杆竖向步矩采用0.6m。支架顶部设置顶托，通过其螺栓调整标高，方木铺设在u托上形成网格支撑箱梁模板。用48无缝钢管做剪刀撑和斜撑增强其整体稳定性。钢管规格为48mm3.5mm，其性能见下表1和表2：表1 钢管截面特性规格截面积a (mm2)惯性矩i (mm4)抵抗矩w (mm3)回转半径i (mm)每米重量(kg/m)483.54.8910212.191045.0010315.786.18表2 钢材的强度设计值与弹性模量抗拉、抗弯f（n/ mm2）抗压fc（n/ mm2）弹性模量e（kn/ mm2）2052052.061022.2 支架设计布置1)支架顺桥向立杆间距布置为540.6m=32.4m。2)支架横桥向立杆间距布置为230.6=13.8m。3)杆纵向步距为0.6m，横向步距0.6m。具体布置见图1。图1 干密江大桥现浇梁排架布置图3荷载计算1) 箱梁荷载：箱梁钢筋砼自重：f1=846.79.81=8306.13kn2) 振捣混凝土产生荷载：取q3=2kn/m23）施工荷载q4=1kn/m24) 外模：取f2=630kn5) 内模：取f3=350kn6) 端模：取f4=30kn7) 设备荷载：取f5=10kn4底模强度计算 箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，验算模板强度采用横桥向宽b=300mm平面竹胶板。4.1 模板力学性能1) 弹性模量e=0.1105mpa2) 截面惯性矩：i=301.53/12 cm4=8.4410-8m43) 截面抵抗矩：w=301.52/6 cm3=1.12510-5m34) 截面积：a=bh=301.5 cm2=4.510-3m24.2模板受力计算1) 底模板均布荷载：f =q=fb=550.3=16.5kn/m2) 跨中最大弯矩（偏安全）：m=16.50.32/8=0.1856 knm3) 弯拉应力：=16.49mpa=80mpa竹胶板板弯拉应力满足要求。4) 挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算。根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，计算公式为：式中：f挠度值； q连续梁上均布荷载； l跨度； e弹性模量；i截面惯性矩。kw挠度系数，三等跨均布荷载作用连续梁按照活载最大，取值0.677。挠度计算：=(0.67716.50.24)/(1000.11088.4410-8)=2.11710-3m=0.2117mml/400=200/400=0.5mm竹胶板挠度满足要求。综上，竹胶板受力满足要求。5 纵向方木计算 纵向为1010cm方木，净间距为0.2m，其中方木的力学性能1) 优质鱼鳞松容许抗弯应力=85mpa，弹性模量e=11103mpa（参照松木）2) 截面抵抗矩：w=0.10.12/6=1.6710-4m33) 截面惯性矩：i= =0.10.13/12=8.3310-6m45.1 方木纵向受力计算1) 作用在纵梁上的均布荷载为：q=fb=550.3=16.5kn/m2) 跨中最大弯矩： m=16.50.62/8=0.7425knm3) 纵向弯拉应力：=0.742510-3/1.6710-4=4.446mpa=85mpa纵向弯拉应力满足要求。5.2 方木纵向挠度f=(516.51030.34)/(384111068.3310-6)=0.019mml/400=150/400=0.375mm纵向弯曲挠度满足要求。综上，纵向方木满足要求。6 横向方木强度计算 横向为1010cm方木，净间距为0.6m，其中方木的力学性能1) 底模板均布荷载：f =2）横向方木上在两支间处的承受的集中力：q集中=550.60.3=9.9kn3)该处等效为两端固定结构（简化图如图2）m=横向应力：=0.742510-3/1.6710-4=4.446mpa=85mpa横向方木强度满足要求。图2 横向方木的受力简化形式则可以得出横向方木强度满足要求。7 单肢立杆承载力计算最不利单肢立杆的确定，取腹板下侧对应的立杆与侧模支架下最外侧的立杆比较：（1）腹板下侧的立杆荷载：a) 模板支撑架重量q1按施工方的邮件说法，将该重量加在了侧模中。b) 纵、横向间距即0.6m0.6m段内混凝土的自重q2按最不利情况，取箱梁截面的腹板段，面积为2.890.6=1.734m2 ，钢筋混凝土梁容重= =29.56kn/m3q2-1=29.560.61.734=30.75kn将其他模板、设备等荷载，偏安全的施加在底板下立杆q2-2=（630+350+30+10）=2.3knq2=q2-1 +q2-2 =33.05knc)振捣荷载q3, 施工荷载q4q3+ q4=2+1=3kn/m2d) 横杆作用在立杆上的重量q5 单根立杆上连接有沿顺桥向和横桥向水平杆各13根，共52根。q5=6.189.810.352/1000=0.946kne) 立杆自重q6立杆高度取底板下的立杆高度7.5m q6=6.187.59.81/103=0.455kn单根立杆轴向力n=1.2q1+1.4(q3+ q4)lxly+1.2(q2+ q5 +q6) =(1.43) 0.60.6+1.2(33.05+0.946+0.455) =42.85kn（2）侧模支架下最外侧的立杆只计算由支架最外侧支腿上承担的力，将翼处混凝土与侧模的重量获得后加在最外侧受力单肢杆上即可：a) 模板支撑架重量q1按施工方的邮件说法，将该重量加在了侧模中。b) 翼缘板以及侧模传递到侧模下支腿的力。翼缘板混凝土重量g1=29.561.051.8=55.86kn侧模上由支腿承担的力g2=630/2/2=8.7kn这里的力被最外侧的支腿上跟翼缘板分担后q2=32.28knc)振捣荷载q3, 施工荷载q4q3+ q4=2+1=3kn/m2d) 横杆作用在立杆上的重量q5 单根立杆上连接有沿顺桥向和横桥向水平杆各13根，共52根。q5=6.189.810.339/1000=0.709kne) 立杆自重q6立杆高度取底板下的立杆高度7.5m q6=6.187.59.81/103=0.455kn单根立杆轴向力n=1.2q1+1.4(q3+ q4)lxly+1.2(q2+ q5 +q6) =(1.43) 2.51.8+1.2(32.28+0.709+0.455) =53.54kn最不利单肢立杆处在最外侧的单肢杆件上。8单肢立杆稳定性计算 式中：a立杆横截面积；轴心受压杆件稳定系数；f钢材强度设计值。i=0.0158m=150长细比满足规范要求，查建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范得，稳定系数=0.93117mpa f =205mpa因此，支架稳定性满足规范要求。9 支架抗风荷载计算支架上的荷载除以上计算外，还应考虑风荷载的作用。根据公路技术通用技术规范2.3.8规定，计算桥梁的强度和稳定时，应考虑作用在桥梁上的风力。在风力较大的地方应按照季节性进行风荷载计算。计算方法为：横向风力为横向风压乘以迎风面积。横向风压按照下公式计算：w=k1 k2 k3w0式中：k1风载体形系数，取0.8； k2风压高度系数，取1.3； k3地形、地理系数，取1.0； w0基本风压，取600kpa。w=k1 k2 k3w0=0.851.31.0600=663pa纵向风压为横向的40%，且纵向受力面积较小，因此计算时仅考虑横向风荷载。风荷载按中心集中力加载在立杆上，立杆均按两端铰接计算。立杆受力稳定性按组合风荷载计算：wk=0.7 zs w式中：z风压高度变化系数，取1.46； s脚手架风荷载体形系数，取1.3； 脚手架挡风系数，取0.087；wk=0.7 zs w=0.71.461.30.087663=76.6pa风荷载对立杆产生弯矩按下式计算： 式中：mw单肢立杆弯矩(nm)；a立杆纵矩(m)；wk风荷载标准值(n/m2)；l0立杆计算长度(m)。mw=1.40.6(0.70.6)276.6/10=1.13nm立杆所受轴力与弯矩的组合应力=53.54103/4.8910-4+1.13/5.0010-6=109.71n/a=53.54103/(0.10.1)=5.354mpa查jtg d62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范c15混凝土强度设计值为6.9mpa，c20混凝土为9.2mpa，采用c20混凝土可以满足要求。10.2 混凝土垫层下持力层验算1) 混凝土梁总重 n1=846.79.81=8306.13kn2) 排架总重 n2=(8.01223556.18) 9.81 =614.45kn3) 施工及设备荷载 n3=3.5kn/m24）模板及附属荷载 n4=1020kn5) 混凝土层总重（面积为排架所在面积） n5=2532.413.20.15=1603.8kn作用在细角砾土和砂卵石土的压应力为=( n1+ n2+ n4+ n5)/a+ n3 =(8306.13+6