48m连续梁.doc

32+48+32m连续梁0#、1段支架模板方案及检算一、 工程概况哈大铁路客运专线名甲山特大桥47、4245、9295、115118为四联32+48+32m连续梁，中支点处梁高405cm，腹板外轮廓加厚段长390cm，箱梁顶板厚40cm，梁面宽度1200cm，翼缘板端部高25.6cm。0段长600cm，混凝土119.43立方，墩顶横隔板厚度190cm，过人孔150x150cm；梁高405387cm，腹板局部加厚到145cm（其余厚80cm），底板厚8072.8cm。1段长300cm，混凝土39.50立方；梁高387360.34cm，腹板厚度8060cm，底板厚度72.862.1cm。二、模板方案 箱梁外侧模板包括翼缘板模板为厂制钢模板，其中0段采用专用的钢模板，1段施工采用挂篮的钢模板支架现浇。内模采用钢模，钢模为小块拼装，倒角位置钢模为一次加工定型重复使用，直板钢模采用0.3m长的小模板进行拼装，拼装长度为1.2+1.2+1.5=3.9m，在内箱内拼装好之后采用钢管顶托加固。底面模板采用竹胶板和方木，10x10cm方木作为竹胶板的横向背楞，10x15cm方木为底层的纵向分配梁（直接作用在顶托上）。采用483.5mm碗扣式钢管支架，初步按照纵向60cm间距，横向间距在腹板下30cm、底板下60cm进行布置；支架步距120cm，支架与临时支墩冲突处采用普通钢管补强，剪刀撑加固。1、底模方案底模板将采用竹胶板和方木，竹胶板规格122x244x1.5cm， 10x10cm方木作为竹胶板的横向背楞，10x15cm方木为底层的纵向分配梁（直接作用在顶托上）。竹胶板参数如下：弹性模量：纵向Ez=6.5GPa、横向Eh=4.5GPa弯曲强度：纵向z=80MPa、横向h=55MPa密度：9.5KN/m3方木参数如下：弹性模量：E=10GPa顺纹抗弯强度：a=13MPa抗剪强度：ah=2MPa密度：8KN/m3（1）竹胶板S1部分：砼面积：A1=4.2728m2每延米荷载：4.2728x26=111.093 KN/m，该部分梁底宽度约为1.15m，其作用在底模板上压力为96.602KPa。施工荷载：4KPa倾倒混凝土荷载：2.8KPa振捣混凝土荷载：2.8KPa取1m长进行计算，则竹胶板的抵抗矩和惯性矩分别为 W=bh2/6=100x1.52/6=37.5cm3I=bh3/12=100x1.53/12=28.125cm4假设该处纵向枋木净距LMmax=0.1qL2=0.1x（96.60242.82.8）L210.62 L2 ，得L0.441m ,得L0.224m，计算挠度时不考虑施工荷载。所以该部分取L=0.22m，即枋木纵向中心距为30cm。S2部分：砼面积：A2=1.29+2.16=3.45m2每延米荷载：3.4526=89.7 KN/m，因该部分梁底宽度2.7m，所以作用于底板上压力为89.72.7=33.222KPa。由于该部分荷载较小，不再进行计算。面板的抗剪计算：取荷载较大的S1部分计算，公式如下(查手册P763)其中， V-面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(小方木边缘间距): l=220mm； q-作用在模板上的压力线荷载，q=106.2KN.m 面板的最大剪力：V= 0.6106.2220=14018.4N截面抗剪强度必须满足:其中， T-面板截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-面板计算最大剪力(N)：V=14018.4N； b-构件的截面宽度(mm)：b=600mm ； hn-面板厚度(mm)：hn=15.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.6N/mm2面板截面的最大受剪应力计算值: T=314018.4/(2100015)=1.4N/mm2fv=1.600N/mm2满足要求。（2）横向方木方木采用1010cm截面，其力学性能及截面特性： W=bh2/6=10102/6=166.7cm3 I=bh3/12=10103/12=833.3cm4 E=10GPa a=13MPa ah=2MPaS1部分：横向方木模式类似于连续梁，由于梁底变宽，且因加工和拼装情况，方木长度变化不一，计算时按三等跨考虑。q=106.20.3=31.86KN/mMmax=0.1qL2=0.131.860.32=0.287KN*m 注：计算挠度时不考虑施工荷载，所以q取28.98KN/m。S2部分：q=（33.222+4+2.8+2.8）0.3=12.847KN/mMmax=0.1qL2=0.112.8470.62=0.462KN*m 注：计算挠度时不考虑施工荷载，所以q取9.967KN/m。横向方木抗剪计算：取受力最不利的S1部分计算，最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:V分布方木承受的最大剪力； l-计算跨度(主受力方木中对中间距)l=300mm； q-作用在分布方木上的线荷载q=31.86 kN/m分布方木最大剪力：V= 0.631.86300=5734.8N截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-计算最大剪力(N):V=5734.8N； b-截面宽度(mm)：b=80mm ； hn-截面高度(mm)：hn=120mm ； fv分布方木抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 2 N/mm2；分布方木截面的剪应力:=35734.8/(2100100)=0.86N/mm2fv=2N/mm2满足要求。（3）纵向方木由于S1部分受力最不利，取该部分进行受力计算。该部分荷载由4根枋木承担，抗弯最不利受力情况见下图（按三跨连续）：纵向受力方木选10x15cm截面，相关数据如下：W=bh2/6=10152/6=375cm3I=bh3/12=10153/12=2812.5cm4P=（96.6+4+2.8+2.8）0.30.3=9.558KNMmax0.175PL=1.004KN*m抗剪受力最不利情况见下图：满足强度和刚度要求。2、横隔板模板方案 横隔板采用木模（竹胶板和方木），竹胶板规格122x244x1.5cm，10x10cm方木作为竹胶板的水平向（纵向）背楞。穿拉杆位置的环向背楞采用双10x10cm的方木。横隔板在加工场加工制作，并拼装成型，吊车整体吊装就位。（1）竹胶板由于纵向加劲背楞布置与底模横向方木的规格及间距相同，但其承受的混凝土压力比底模板要小，底模已在前面检算过，故不再进行验算。（2）纵向方木方木采用1010cm截面，其力学性能及截面特性： W=bh2/6=10102/6=166.7cm3 I=bh3/12=10103/12=833.3cm4 E=10GPa a=13MPa ah=2MPa横向方木模式类似于连续梁，计算时按三等跨考虑。最大截面处混凝土高度取最大为405cm，即下倒角模板承受的侧压力为：混凝土：4.05x26105.3KPa施工荷载：4KPa倾倒混凝土荷载：2.8KPa振捣混凝土荷载：2.8KPaq=（105.3+4+2.8+2.8）0.3=34.47KN/m环向背楞（两根8x12方木并排）的按照1段外模加劲92cm的中心距进行布置，纵向方木的净跨距计算取值为75cm。Mmax=0.1qL2=0.134.470.752=1.939KN*m，满足要求。 注：计算挠度时不考虑施工荷载，所以q取33.27KN/m。3、外侧模方案外侧模采用工厂制作的钢模板，面板采用6mm钢板，肋板和框板为10mm钢板，背楞为双10槽钢。模板采用拉杆加固，包括内外模之间对拉和双侧外模板的对拉。除翼缘板部分钢管架承受较小混凝土荷载外，其余仅承受模板自重及施工荷载。通过与木模板比较，钢模的面板和加劲背楞强度和刚度均较大，这里不再进行计算。这里对对拉拉杆进行检算，对拉拉杆与外模背楞对应布置，外模与内模设3根18精轧螺纹钢对拉拉杆，两侧外模在腹板上部至少采用一根18精轧螺纹钢对拉拉杆加固，0段横隔板对应的梁顶板之上设置对拉拉杆。两侧外模底板以下位置设32精轧螺纹钢对穿拉杆；横隔板下位置处由于受支座影响，拉杆必须避开支座，故在横隔板处下口的竖向背楞上设双16槽钢的扁担（拉杆中心间距120cm）。拉杆检算：取最大梁高405cm，高性能混凝土初凝时间约810小时，故按液态考虑。混凝土密度取26KN/m3，其对外侧腹板底部的最大压应力：p=4.05x26=105.3KPa施工荷载：4KPa倾倒混凝土荷载：2.8KPa振捣混凝土荷载：2.8KPap4+2.8+2.8=9.6KPa背楞的最大间距为110cm，取110cm长范围进行计算，p对模板产生侧压力P105.3x4.05x1.1/2234.56KNp对模板产生侧压力P9.6x4.05x1.142.77KN总侧压力NPP277.33KN腹板上部的18精轧螺纹钢对拉拉杆抗拉强度785KPa，单根承受的拉力为42.2KN，单根拉杆允许承受拉力为385.3KN。按照腹板下部150cm的侧压力均由精轧螺纹钢拉杆承担，根据上图可计算出精轧螺纹钢拉杆承受的荷载为157.41KN；则18精轧螺纹钢对拉拉杆承受的荷载为119.92KN，强度满足要求。横拉扁担检算：按照上面的计算结果，由于该处背楞间距为（80100）cm，精轧螺纹钢拉杆承受的为90cm长的梁段的混凝土压力：P157.4111090128.8KN横拉扁担采用双16b槽钢，槽钢的参数如下：b65mm，A25.15cm2，Ix934.5cm4，W116.8cm3M128.80.225.76KN*mM/W25.76103（2116.8106）110.3106MPa 210MPaP/A128.8103（225.15104）25.6106MPa =60MPa 横拉扁担满足受力要求。三、支架方案支架采用碗扣式脚手架，规格483.5mm，参数如下：A4.89x102mm2，I1.215x105mm4W=5.078x103mm3，回转半径i15.78mm，自重38.4N/m205N/mm2支架的纵向间距为60cm；横向间距：腹板下的4根立杆间距30cm，底板下4根立杆间距60cm，翼缘板下为90cm；支架步距为120cm。支架与桥墩、临时支墩相冲突的地方采用普通钢管补强，普通钢管做剪刀撑加固，支架纵断面内剪刀撑在每边腹板位置不少于两道，底板位置不少于3道，支架横断面上剪刀撑每34排钢管设置一道；可调底座和顶托钢管旋出高度不大于30cm，并设置纵横向扫地杆。支架搭设完成后，要进行按设计荷载的120%进行预压，消除非弹性变形，并根据总结的数据对支架标高进行调整。搭设支架位置，清除腐植土或松软土，填筑3050cm石渣或建筑垃圾，碾压密实，其上浇筑不小于15cmC15混凝土，并在硬化层四周设置排水沟避免地基受雨水浸泡。1、支架立杆检算计算长度L1200mm，长细比L/i76，查路桥施工计算手册附录三得0.676，单根钢管的允许承载力NA0.676x4.89x102x20567765.6N67.8KN取受力最不利的腹板部分（S1）进行计算，不考虑风荷载和偶然荷载，荷载取值如下：混凝土对支架压力为111.1KN/m。模板重量：2KPa支架自重：按1KN考虑施工荷载：4KPa倾倒混凝土荷载：2.8KPa振捣混凝土荷载：2.8KPa单根支架立柱承受的荷载：N0.6x111.1/41（242.82.8）x0.3x