连续梁边跨现浇支架简算-.docx 精品.doc

*特大桥48+80+48m8#、11#墩边跨现浇段支架施工方案一、编制依据1、钢结构设计规范（GB50017-20XX）；2、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000）；3、公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025)；4、铁路混凝土梁支架现浇法施工技术规程(TB10110-20XX)；5、路桥施工计算手册（人民交通出版社出版）；6、桥涵（人民交通出版社出版）；7、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设20XX)；8、铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-20XX)10、建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范（JGJ128-2000）11、铁道第四勘测设计院设计的本标段有关设计图纸及定型图二、工程概况梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。连续梁全长177.3m，其中0#块长11m，边跨现浇段长7.65m，中间节共11个节段，其中13#块长3m， 410#块长3.5m，合拢段长2m。合拢时先进行边跨合拢，再进行中跨合拢。箱梁顶宽13.2m，底宽6.4m，直腹板。中支点处梁高6.6m，跨中2m直线段及边跨7.65m直线段梁高为3.8m。三、编制原则1、在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制；2、综合考虑结构的安全性；3、建立比较符合实际的力学模型；4、尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法；5、对部分结构的不均布、不对称性采用较大的均布荷载，采用最危险截面计算。四、支架设计情况1、地基处理*特大桥8#、11#墩在山丘、坡地和水田上，地面地表层以黏土层为主，承载力较差，8#墩边跨现浇采用满堂支架形式搭设， 11#墩边跨现浇采用门洞立柱，8#墩支架基础在原地面清表层土30cm压实后填筑30cm厚砂砾石并浇注20cm厚C30砼面层进行硬化处理；11#墩门洞立柱基础采用条形扩大基础。基础宽度满足支架搭设范围要求，控制压实度不小于90%，平整度不大于10mm，并设置1%的单向横坡。对承台基坑回填范围内要用压路机净碾多遍，达到90%压实度要求，避免不均匀沉降。为防止流水软化支架地基，浇筑20cm厚C30砼作为封闭层，设置1%单向横坡，在桥中心设纵向涨缩缝。地基处理结束后，在支架搭设范围地基基础四周80160cm范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为6080cm）并挖集水井，集水井设置在线路右侧顺桥向排水沟的大里程桩号处，排水沟根据集水井的位置设置排水纵坡，雨水汇集于集水井后，用水泵排至施工便道排水边沟内，确保地基基础不受雨水浸泡。2、8#墩满堂支架底模采用2.0cm厚竹夹板，横梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，中对中间距0.3m。腹板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.6m/道，立杆横向间距0.6m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。底板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.9m/道，立杆横向间距0.9m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。翼板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距1.2m/道，立杆横向间距1.2m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。在硬化地面上安设底托，在放置好的底托上搭设WDJ 碗扣式多功能钢支架，连续梁设计为单箱单室、变高度、变截面结构，根据截面结构类型，支架布置：翼板处外缘端支架立杆横向间距1.2m，每排8根，纵向间距0.6m，每排13根，横杆步距0.6m；腹板支架立杆横向间距0.6m，每排8根，纵向间距0.6m，每排13根，横杆步距1.25m；底板处支架立杆横向间距0.9m，每排3根，纵向间距0.6m，每排13根，横杆步距1.25m。支架上层为纵梁采用（1010）cm方木，间距与支架间距相同；纵梁上层为横梁采用（1010）cm方木间距0.3m；横梁上层为2.0cm厚竹胶模板。为增大体系稳定，支架外围四周设剪刀撑，内部沿桥梁纵横向每4排立杆搭设一排剪刀撑，剪刀撑与地面夹角4560支架搭设详见（附图一、二）。3、11#墩门洞支架底模采用2.0cm厚竹夹板，横梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，中对中间距0.3m。腹板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.6m/道，立杆横向间距0.6m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。底板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.9m/道，立杆横向间距0.9m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。翼板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距1.2m/道，立杆横向间距1.2m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。支架底采用纵向分配梁为I32a工字钢，自重0.53KN/m，腹板下为间距0.6m,底板下为间距0.9m,翼板下为间距1.2m，跨度为2.4m，横向分配梁采用I56a工字钢，自重1.06KN/m，采用两根一组，间距3.21m,边跨5.05m，中跨3.4m，钢管柱采用630热扎无缝钢管，壁厚10mm。地基压实后采用2*2米的扩大基础（附图三、四）。4、支架布设注意事项1、当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。2、立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。3、立杆的垂直度应严格加以控制：倾斜度应控制在支架高度的1/200以内，且全高的垂直偏差应不大于10cm。4、脚手架拼装到35层高时，应用全站仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。5、剪刀撑的网格应与支架的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与支架的节点相连，但亦可以错节布置。6、剪刀撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/21/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。五、8#墩支架受力检算边直段A12梁段长度7.65m，梁体体积127方，梁体重量3302KN。为保证结构受力安全，取A12段受力面最大的截面进行检算，截面形式布置图如下图所示：单位：cm箱梁荷载：箱梁腹板砼自重：腹板宽1.5米；g1= 26*3.7/1.5=64.1KN/m2箱梁底板砼自重：底板宽3.4米；g2= 26*4.69/3.4=35.9KN/m2箱梁翼板砼自重：翼板宽分别为3.55米；g3= 26*1.38/3.55=10.1KN/m22.施工机具及人员荷载：g2=2.5KN/m23.倾倒砼时产生的冲击荷载：g3=2.0KN/m24.振捣砼时产生的荷载：g4=2.0KN/m25. 竹胶板：g5=0.5KN/m26. 方木（杉木）：g5=5.0KN/m2腹板每平方米荷载G1=1.2 g1+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.264.1+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =86.62KN/m2底板每平方米荷载G2=1.2 g2+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.235.9+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =52.78KN/m2翼板每平方米荷载G3=1.2 g3+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.210.1+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =21.82KN/m(一) 腹板受力验算1. 底模受力验算底模采用2.0cm厚，竹胶板方木背间距为0.3m，跨径按横梁净空间距0.2m进行验算: 荷载：q=86.620.2=17.3KN/m。截面抵抗矩：W=bh2/6=2022/6=13.333cm3=13333mm3截面惯性矩：I=bh3/12=2023/12=13.333cm4=133333 mm4面板抗弯设计值为14.84N/mm2，弹性模量E=6.75103 N/mm2, 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50。A、竹胶板弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=17.3200200/（1013333）=5.32N/mm2= 14.84N/mm2（可）B、竹胶板挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*17.3*20XX/（100*6.75103*133333）=0.21mm200/400=0.5mm（可）C、竹胶抗剪=1.5V/A=1.5*0.6*q*l/A=0.9*17.3*200/(200*20)=0.8N/mm2fjv=1.5 N/mm2（可）2. 横梁受力验算横梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，中对中间距0.3m，作用在横梁上的均布荷载q=86.620.3=26.0KN/m。W=bh2/6=10102/6=166.7cm3=166700mm3I=bh3/12=10103/12=833.3cm4=8333000mm4杉材抗弯设计值为12 N/mm2，弹性模量E=10103 N/mm2A、横梁弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=26600600/（10166700）=5.6N/mm2= 12N/mm2（可）B、横梁挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*26*6004/（100*10103*8333000）=0.27mm600/400=1.5mm（可）3. 纵梁受力验算纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.6m/道，作用在纵梁上的均布荷载q=86.620.6=52.0KN/m。W=bh2/6=10102/6=166.7cm3=166700mm3I=bh3/12=10103/12=833.3cm4=8333000mm4杉材抗弯设计值为12 N/mm2，弹性模量E=10103 N/mm2A、纵梁弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=52.0600600/（10166700）=11.2N/mm2= 12N/mm2（可）B、纵梁挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*52.0*6004/（100*10103*8333000）=0.55mm600/400=1.5mm（可）4. 支架受力验算A、立杆承重计算立杆横向间距0.6m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m，支架立杆设计承重33.1KN/根。（路桥施工计算手册）每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.60.6G1=0.60.686.62=31.2KN衡/纵梁为杉材，方木（杉木）：g5=5.0KN/m2，则横梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.10.10.625=0.06KN纵梁施加在每根立杆上的重量：N3=0.10.100.615=0.03KN支架自重（支架按最高16.5m简算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m每根立杆上的支架自重：N4=16.50.04+60.60.04+60.60.04=0.95KN每根立杆总承重：N=N1+1.2(N2+N3+N4)N=31.2+1.2（0.06+0.03+0.95）=32.4KN33.1KN（可）B、支架稳定性验算立杆长细比=l/i=1250/15.78=79由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数=0.728立杆采用483.5mm WDJ 碗扣式多功能钢支架，截面积A=489mm2= N/(A)=32400/(0.728*489)=91N/mm2f=200 N/mm2支架稳定性满足要求。(二) 底板处底板每平方米荷载G2=1.2 g2+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.235.9+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =52.78KN/m2纵梁受力验算纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.9m/道，作用在纵梁上的均布荷载q=52.780.9=47.5KN/m。W=bh2/6=10102/6=166.7cm3=166700mm3I=bh3/12=10103/12=833.3cm4=8333000mm4杉材抗弯设计值为12 N/mm2，弹性模量E=10103 N/mm2A、纵梁弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=47.5600600/（10166700）=10.3N/mm2= 12N/mm2（可）B、纵梁挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*47.5*6004/（100*10103*8333000）=0.5mm600/400=1.5mm（可）1. 支架受力验算A、立杆承重计算立杆横向间距0.9m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m，支架立杆设计承重33.1KN/根。（路桥施工计算手册）每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.60.9G1=0.60.952.78=28.5KN衡/纵梁为杉材，方木（杉木）：g5=5.0KN/m2，则横梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.10.10.635=0.09KN纵梁施加在每根立杆上的重量：N3=0.10.100.615=0.03N支架自重（支架按最高16.5m简算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m每根立杆上的支架自重：N4=16.50.04+60.60.04+60.60.04=0.95KN每根立杆总承重：N=N1+1.2(N2+N3+N4)N=28.5+1.2（0.09+0.03+0.95）=29.8KN33.1KN（可）B、支架稳定性验算立杆长细比=l/i=1250/15.78=79由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数=0.728立杆采用483.5mm WDJ 碗扣式多功能钢支架，截面积A=489mm2= N/(A)=29800/(0.728*489)=83.7N/mm2f=200 N/mm2支架稳定性满足要求。(三) 翼板处翼板每平方米荷载G3=1.2 g3+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.210.1+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =21.82KN/m纵梁受力验算纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距1.2m/道，作用在纵梁上的均布荷载q=21.821.2=26.2KN/m。W=bh2/6=10102/6=166.7cm3=166700mm3I=bh3/12=10103/12=833.3cm4=8333000mm4杉材抗弯设计值为12 N/mm2，弹性模量E=10103 N/mm2A、纵梁弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=26.2600600/（10166700）=5.7N/mm2= 12N/mm2（可）B、纵梁挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*26.2*6004/（100*10103*8333000）=0.3mm600/400=1.5mm（可）1. 支架受力验算A、立杆承重计算立杆横向间距1.2m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m，支架立杆设计承重33.1KN/根。（路桥施工计算手册）每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=0.61.2G1=0.61.221.82=15.7KN衡/纵梁为杉材，方木（杉木）：g5=5.0KN/m2，则横梁施加在每根立杆上的重量：N2=0.10.10.645=0.12KN纵梁施加在每根立杆上的重量：N3=0.10.100.615=0.03N支架自重（支架按最高16.5m简算）：立杆单位重0.04KN/m，横杆单位重：0.04KN/m每根立杆上的支架自重：N4=16.50.04+60.60.04+60.60.04=0.95KN每根立杆总承重：N=N1+1.2(N2+N3+N4)N=15.7+1.2（0.12+0.03+0.95）=17KN33.1KN（可）B、支架稳定性验算立杆长细比=l/i=1250/15.78=79由长细比可查得轴心受压构件的稳定系数=0.728立杆采用483.5mm WDJ 碗扣式多功能钢支架，截面积A=489mm2= N/(A)=17000/(0.728*489)=47.8N/mm2f=200N/mm2支架稳定性满足要求。(四) 地基承载力验算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 根据计算公式：= N脚手架立杆传至基础顶面的轴心力，取最大轴心力：16.7KN；Ad立杆基础的计算底面积，Ad=0.6*0.6=0.36m2；K脚手架地基承载力调整系数，因有20cm厚C30砼垫层，取1.0；fak地基承载力特征值，120KPa；求得：=16.7/0.36=46.4KPaKfak=120KPa（可） 六、11#墩门洞支架底模采用2.0cm厚，横梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，中对中间距0.3m。腹板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.6m/道，立杆横向间距0.6m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。底板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距0.9m/道，立杆横向间距0.9m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。翼板纵梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，间距1.2m/道，立杆横向间距1.2m，纵向间距0.6m，横杆步距1.25m。支架底采用纵向分配梁为I32a工字钢，自重0.53KN/m，腹板下为间距0.6m,底板下为间距0.9m,翼板下为间距1.2m，跨度为2.4m，横向分配梁采用I56a工字钢，自重1.06KN/m，采用两根一组，间距3.21m,边跨5.05m，中跨3.4m，钢管柱采用630热扎无缝钢管，壁厚10mm。地基压实后采用2*2米的扩大基础。门洞搭设详见附图。（一）门洞受力检算边直段A12梁段长度7.65m，梁体体积127方，梁体重量3302KN。为保证结构受力安全，取A12段受力面最大的截面进行检算，截面形式布置图如下图所示：单位：cm箱梁荷载：箱梁腹板砼自重：腹板宽1.5米；g1= 26*3.7/1.5=64.1KN/m2箱梁底板砼自重：底板宽3.4米；g2= 26*4.69/3.4=35.9KN/m2箱梁翼板砼自重：翼板宽分别为3.55米；g3= 26*1.38/3.55=10.1KN/m22.施工机具及人员荷载：g2=2.5KN/m23.倾倒砼时产生的冲击荷载：g3=2.0KN/m24.振捣砼时产生的荷载：g4=2.0KN/m25. 竹胶板：g5=0.5KN/m26. 方木（杉木）：g5=5.0KN/m2腹板每平方米荷载G1=1.2 g1+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.264.1+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =86.62KN/m2底板每平方米荷载G2=1.2 g2+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.235.9+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =52.78KN/m2翼板每平方米荷载G3=1.2 g3+1.4（g2+ g3+ g4）+1.2 g5 =1.210.1+1.4（2.5+2+2）+1.20.5 =21.82KN/m（二）腹板受力验算腹板受力验算底模采用2.0cm厚，竹胶板方木背间距为0.3m，跨径按横梁净空间距0.2m进行验算: 荷载：q=86.620.2=17.3KN/m。截面抵抗矩：W=bh2/6=2022/6=13.333cm3=13333mm3截面惯性矩：I=bh3/12=2023/12=13.333cm4=133333 mm4面板抗弯设计值为14.84N/mm2，弹性模量E=6.75103 N/mm2, 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50。A、竹胶板弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=17.3200200/（1013333）=5.32N/mm2= 14.84N/mm2（可）B、竹胶板挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*17.3*20XX/（100*6.75103*133333）=0.21mm200/400=0.5mm（可）C、竹胶抗剪=1.5V/A=1.5*0.6*q*l/A=0.9*17.3*200/(200*20)=0.8N/mm2fjv=1.5 N/mm2（可）横梁受力验算横梁采用（1010）cm方木，跨径0.6m，中对中间距0.3m，作用在横梁上的均布荷载q=86.620.3=26.0KN/m。W=bh2/6=10102/6=166.7cm3=166700mm3I=bh3/12=10103/12=833.3cm4=8333000mm4杉材抗弯设计值为12 N/mm2，弹性模量E=10103 N/mm2A、横梁弯拉应力=M/W= ql2/(10W)=26600600/（10166700）=5.6N/mm2= 12N/mm2（可）B、横梁挠度变形w=0.677ql4/100EI=0.677*26*6004/（100*10103*8333000）=0.27mm600/400=1.5mm（可）由于底模和横梁在腹板区为最不利位置，所以地板区和翼板区验算省略。（三）钢结构门架纵向分配梁I32a工字钢计算纵向分配梁上的区域荷载分布图：(单位：cm).箱梁荷载：箱梁腹板：腹板宽1.5米；g1= 86.62*0.6=52KN/m箱梁底板砼自重：底板宽3.4米；g1= 52.78*0.9=47.5KN/m箱梁翼板砼自重：翼板宽分别为3.55米；g1=21.82*1.2=26.2KN/m支架底纵梁为I32a工字钢，自重0.53KN/m，腹板下为间距0.6m,底板下为间距0.9m,翼板下为间距1.2m，计算该工字钢容许的最大跨度，为简化计算，根据实际情况，腹板下该工字容许钢跨距最小，按腹板计算。当工字钢跨度为3.21m时，验算如下。荷载计算：荷载:q=52+0.5*0.6/0.3+0.53=53.53KN/m由杆件截面特性汇总表知：I/S=27.5cm，d=9.5*10-3m I=11100cm4，E=210*103MPa W=692cm3强度验算：跨中弯矩： 弯拉应力： 满足!抗剪工字钢最大剪力Qmax=ql/2=85.9KN max= QmaxS/Id =85.9103/（27.5*10-2*9