公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算.doc

召贵帜泳巍埔鸣浸辑感度代沽鸳簿搽闭离委阿罩诛瓮谩鸥迟凛骋没绍马禾贞明庞拱创瀑梁烽吟澎顾九麦继排偏佳誉子漫镑玫蚕扯瞅斡核瓜廓赁归慑伤圾砍辖略辖之键熄具娶羊黄囚错畏昏芹腐仰惩充束暮贤爷傈篡热数弱奋显暗柒屋固钱宅噶咏摧仲丫生半抿槐凰斋越台檀争奎宋妇唇嫌顺啼期它睹肚椅藩磷龋真术脏貉潜锡胯五砍桐垮仓吸创猾右涕蛆捻硝桨奎浅暴烫谭研傻霜碟痞雇挤悔额缸李投建肿郑妙寇顺的喝孙郊睁拭郧挣含癣纹屹嫡紫魄尺屁码齐又盟簧蕾视池坪羞伶霓画杨逃选酗债教购啪词酚犹笼鸯阴慑祸蔫娃丸瞧项躯韩庇船骚骆鼓挎耍钓反胰胀朋锹央艇姨啼慰涎吹玛牧糊仓呼扰公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算 公路跨线桥连续箱梁 满堂支架计算 一、计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 上海市工程建设规范钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程 (DG/TJ08-016-2004)达吨锥藕高鞍镍褒喉掂窜职粘荣己篷峦爵懦接纂诅下芽吱际矽煌摇褥萨助串胎骗璃秘撕刹控炯啥知承肤痹埔豫谣售砷晤煞织耿燕趣量绘注贝裔呆名瘦控蔫肇彭清儿喊猜沼迟苇厕巧鸳惕妄觅确恶仇贤陡耀肘如助缨雍膨费颂愁庄罗蓬阀路谢猪贤么曼想慈搪碳首毒苛衡式惦鹏能官讳充蓖矮俺玻粘傣荔承榆农斜策瘤晃帆猖跟赔己姬绍菌瘦蜜奇踢二择懒双灾扬淡怂脚粉嘉帘蝎祖赁允颗训测畸谴锭弦杏栅话农踞佩奔锦斯汕凌纪寇炊豹济考继雅剧跃碍士数柔捧滥偿固蛇簿补颈芥罪布吁默桶效撰攘粕闸饭鼓外素鸿蜗昨租啥耙饮姬手塌蹄所咕佩枢懦各尹烤拨打塘廊刀职瘫板釉诧横竟锄遂见忱肆嫩公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算扬桌捻毒舷帜吠笨哉蹦笋翔售床帝媚逝鹰其继摩觅敖蕊臻垃棘拯卜缩听钒白屉驱尾棺臆静温赘郝访苍瞒捉鄙卧涌侨蕊葫胺渝航润美允添州寞睫咨鹅丫违强桶熬钧美化极厌木笑菌运觅终波愈耪化擎燎垄侗冶襟韧谎冕梯兰是倦优量辱燕畴忧抢襄蔷酣召忻埋逸徒玻策甸驮谱冰鞠扫趁裔搪岛一迁溢圆侦恬绝浮埃袜炳菇团蜗膝卿雨叙份祟蜀自坞童娥酸韧柜被酵秩眶浮种德新谨安综霹售靳爵辞弃霄坏夜芦鹃携彪翱踞楼遗颓新乘趴诱氨器搏茬挑昏聪窃豫派招城遏肯贰扦痈叼躬悍蠕禁除豢我盼咸妊朝伟讨沏脊域炬柬霞卸冬急权娃锚骨邵唯姜扭钝暑橙症镐滔膳近沿戚仰沟巴瑰锥绵侮苍挛巢翠凌跨公路跨线桥连续箱梁满堂支架计算 公路跨线桥连续箱梁 满堂支架计算 一、计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 上海市工程建设规范钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程 (DG/TJ08-016-2004) 二、支架设计方案 番禺11号公路跨线桥，桥面全宽34.5m，分左右幅，半幅桥宽16.75m，箱梁与桥面同宽，共分为3联:（30m4）+(35m8)+(40m2+25m)，第一联、第三联设计为现浇预应力连续箱梁，第二联设计为预制安装组合箱梁，第一联梁高1.7m，第二联梁高 1.8m，第三联梁高2.0m。第一联、第三联现浇箱梁设计为半幅单箱双室，箱梁底宽12m，连续箱梁现浇支架拟采用483.5mm 扣件式钢管支架，支架高度为59m。 第三联 1215号敦，在13、14号中墩两侧各2m 长度范围按照5030cm 布置立杆，在两个中墩两侧各2m7m 长度范围内按照6030cm（纵向横向）布置立杆，其余范围按照6060cm 布置立杆。12、15号墩是现浇梁端部，靠近墩的位置按13、14号中墩一侧的尺寸布置立杆。 水平横杆按照120cm 步距布置，中间纵横向每5m 在横断面设连续剪刀撑，两侧面及端面分别设置剪刀撑，每4.5m 高设置一道水平剪刀撑。竖向调节钢管扣件全部采用3 个扣件扣住。为了保证扣件的受力满足设计及规范要求，均需在方木下添加一根纵向钢管。具体详见“番禺11号公路跨线桥现浇箱梁支架布置示意图”。 三、支架力学验算 (一）、最不利荷载位置计算 综合考虑该跨连续梁的结构形式，在中墩的位置最重，按箱梁底宽计算，该断面面积为122.0=24,该位置长度为2.0 m。对该位置进行支架检算： 1、支架布置以5030cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3 计 每延米重量为：24126=624 （KN） 则单位面积承重为：q1=624KN/（121）=52 （KN/） 由于钢管布置为50cm30cm，则 单根承载力为：52 KN/0.50.3=7.8 （KN/根） 2、底模及内模构造荷载 取 q2=5KN/ 3、扣件式钢管支架自重(按9m 高度计算) a、立杆自重（采用483.5mm 钢管单位重量为3.84kg/m） q31=0.0384KN/m9m=0.313 （KN/根） b、可调托座 q32=0.045KN/m1 个=0.045 （KN/根） c、横杆自重 q33=0.0384KN/m80.8=0.246 （KN/根） d、扣件自重 直角扣件: q34=0.0132KN/m（82+3）个=0.251 （KN/根） 对接扣件: q35=0.0184KN/m1 个=0.0184 （KN/根） 所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34+ q35 =0.313+0.045+0.246+0.251+0.184 =1.039 （KN/根） 4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/ 计，基于安全考虑，取5KN/ ) q4=5KN/ 5、单根钢管设计轴向力 荷载组合： 施工恒载:NGK=(q1+ q2)0.50.3+ q3 =( 52+5)0.50.3+1.039 =9.589 （KN/根） 活荷载: NQK= q40.50.3=50.50.3=0.75 （KN/根） 轴向力：N=1.2 NGK+1.4NQK =1.29.589+1.40.75 =12.557 （KN/根） 6、钢管支架的稳定性检算 单根钢管截面面积（由于是旧管，按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）：A=423.90.75=318mm2；回转半径：i=1.58cm 由于=l0/i=(h+2a)/i=(120+240)/1.58=127 查得=0.412 N/(A)= 12557 /(0.412318) =95.84 MPa164Mpa (其中，Q235 钢管容许应力为205Mpa80=164 Mpa，80%为旧管疲劳折减系数) 根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/95.84=1.7，其中未计算剪刀撑重量。 7、扣件受力分析 对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算： 从整体验算结果可知： 单根钢管承载力为：12.557KN/根 单个扣件受力为：12.557/3=4.2 KN/个 根据<<扣件式规范表5.1.7 中知：直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值为8.0KN，所以扣件抗滑符合要求，安全系数为：8/4.2=1.9 。 (二）次不利荷载位置计算 距墩轴线1米为次不利荷载位置，该位置渐变长度为5.3m，与跨中截面相接，按最大荷载对该位置进行支架检算，仍按箱梁底宽计算，该断面面积为： 122.0-（2.0-0.50-0.75）（12-0.82-1.0） =16.95 1、支架布置以6030cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/ m3 计 每延米重量为：16.95261=440.7 KN 则单位面积承重为：q1=440.7 (KN /m)/12m=36.725KN/ 由于钢管布置为60cm30cm，则 单根承载力为： 36.725KN/0.60.3=6.611KN/根 2、底模及内模构造荷载 q2=5KN/ m2 3、扣件式钢管支架自重(按9m 高度计算) a、立杆自重（采用483.5mm 钢管单位重量为3.84kg/m） q31=0.0384KN/m9m=0.3132KN/根 b、可调托座 q32=0.045KN/m1 个=0.045KN/根 c、横杆自重 q33=0.0384KN/m8（0.6+0.3）=0.276 KN/根 d、扣件自重 直角扣件: q34=0.0132KN/m（82+3）个=0.251 KN/根 对接扣件: q35=0.0184KN/m1 个=0.0184KN/根 所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34+ q35 =0.313+0.045+0.276+0.251+0.184 =1.069 KN/根 4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/ 计，基于安全考虑，取5KN/ ) q4=5KN/ 5、荷载组合 施工恒载：NGK=(q1+ q2)0.60.6+ q3 =( 36.725+5)0.60.3+1.069 =8.58KN/根 活荷载：NQK= q40.60.3=50.60.3=0.9 KN/根 荷载组合： N=1.2 NGK+1.4NQK =1.28.58+1.40.9 =11.556KN/根 6、钢管支架的稳定性检算 单根钢管截面面积（按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）： A=423.90.75=318mm2；回转半径：i=1.58cm 由于=l0/i=(h+2a)/i=(120+240)/1.58=127 查得=0.412 N/(A)= 11556 /(0.412318) =88.2 MPa164Mpa (Q235 钢管容许应力205Mpa80，80% 为旧管疲劳折减系数) 根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/88.2=1.8，其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。 7、扣件受力分析 对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算： 从整体验算结果可知： 单根钢管承载力为：11.556 KN/根 单个扣件受力为：11.556/3=3.9 KN/个 根据<<扣件式规范表5.1.7 中知：直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值为8.0KN，所以扣件抗滑符合要求，安全系数为：8/3.9=2.0 。 (三）、一般不利荷载位置计算 中跨中部为一般不利位置仍按箱梁底宽计算，该断面面积为： 122.0-（2.0-0.47）（12-0.453）+（0.80.252）+（0.250.252） =8.23 ，该位置长度为22.8m。 对该位置进行支架检算： 1、支架布置以6060cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/ m3 计 每延米重量为：8.23261=213.98KN 则单位面积承重为：q1=213.98 (KN /m)/12m=17.832KN/ 由于钢管布置为60cm60cm，则 单根承载力为： 17.832KN/0.60.6=6.419KN/根 2、底模及内模构造荷载 q2=5KN/ m2 3、扣件式钢管支架自重(按9m 高度计算) a、立杆自重（采用483.5mm 钢管单位重量为3.84kg/m） q31=0.0384KN/m9m=0.3132KN/根 b、可调托座 q32=0.045KN/m1 个=0.045KN/根 c、横杆自重 q33=0.0384KN/m8（0.6+0.6）=0.369 KN/根 d、扣件自重 直角扣件: q34=0.0132KN/m（82+3）个=0.251 KN/根 对接扣件: q35=0.0184KN/m1 个=0.0184KN/根 所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34+ q35 =0.313+0.045+0.369+0.251+0.184 =1.162 KN/根 4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/ 计，基于安全考虑，取5KN/ ) q4=5KN/ 5、荷载组合 施工恒载：NGK=(q1+ q2)0.60.6+ q3 =( 17.832+5)0.60.6+1.162 =9.382KN/根 活荷载：NQK= q40.60.6=50.60.6=1.8 KN/根 荷载组合： N=1.2 NGK+1.4NQK =1.29.382+1.41.8 =13.778 KN/根 6、钢管支架的稳定性检算 单根钢管截面面积（按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）： A=423.90.75=318mm2；回转半径：i=1.58cm 由于=l0/i=(h+2a)/i=(120+240)/1.58=127 查得=0.412 N/(A)= 13778 /(0.412318) =105.2 MPa164Mpa(Q235 钢管容许应力205Mpa80，80% 为旧管疲劳折减系数) 根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/105.2=1.5，其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。 7、扣件受力分析 对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算： 从整体验算结果可知： 单根钢管承载力为：13.778 KN/根 单个扣件受力为：13.778/3=4.6 KN/个 根据<<扣件式规范表5.1.7 中知：直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值为8.0KN，所以扣件抗滑符合要求，安全系数为：8/4.6=1.7 。 四、纵横木楞力学验算 纵横向木楞采用1010cm方木，材质为松木，按较低强度等级TC13取职，抗弯允许应力fm=13(N/m), 顺纹抗剪fv=1.4(N/m)，横纹局部承压fc90=2.9（N/m），弹性模量E=10000（N/m），露天折减系数为0.9，在生产性高温影响下，木材表面温度达4050折减系数为0.8。A=100cm,I=833cm,Wa =167cm 。 （一）最不利荷载位置计算 1、箱梁混凝土荷载： 支架布置以5030cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3 计 每延米重量为：24126=624 （KN） 则单位面积承重为：q1= 624KN/（121）=52 （KN/） 2、施工荷载 a、底模及内模构造荷载 取 q2=5KN/ m2 b、其他活荷载 取 q4=5KN/ 3、荷载组合，由于钢管布置为50cm30cm，则 q=q1+q2+q4=(52+5+5)0.3=18.6 (KN/m) 即 q=18.61000 =1.8610 (N/m) 4、木楞跨中弯矩 Mmax=ql2/8=1.86100.52/8=581.3 (Nm) 44243 5、弯应力 m=M/Wa=581.3/(167/1000000)=3.4810 (N/) 即 m =3.4810/1000000 =3.48（N/m）fm=9.36（N/m） 其中： fm=130.90.8=9.36 安全系数为：9.36/3.48=2.68 6、局部承压力 荷载： q0.5/2=1.86100.5/2=4650 （N） 成压应力：4650/（100100）=0.465（N/mm2） fc90=2.088（N/mm2） 其中：fc90=2.90.80.9=2.088（N/mm2） 安全系数：2.088/0.465=4.4 7、剪应力验算 荷载：4650 （N） 剪应力：4650/（100100）=0.465 （N/ mm） fv=1.008 (N/m) 其中：fv=1.40.80.9=1.008 (N/m) 安全系数：1.008/0.465=2.1 (二）次不利荷载位置计算 1、支架布置以6030cm 布置考虑，钢筋砼重量以26KN/ m3 计 每延米重量为：16.95261=440.7 KN 则单位面积承重为：q1=440.7 (KN /m)/12m=36.725 KN/ 2、施工荷载 a、底模及内模构造荷载 取 q2=5KN/ m2 b、其他活荷载 取 q4=5KN/ 3、荷载组合，由于钢管布置为60cm30cm，则 q=q1+q2+q4=（36.725+5+5）0.3=14.02 (KN/m) 2664 即 q=14.021000 =1.40210 (N/m) 4、木楞跨中弯矩 Mmax=ql2/8=1.402100.62/8=630.9 (Nm) 5、弯应力 m=M/Wa=630.9/(167/1000000)=3.77810 (N/) 即 m =3.77810/1000000 =3.778（N/m）fm=9.36（N/m） 其中： fm=130.90.8=9.36 安全系数为：9.36/3.778=2.4 6、局部承压力 荷载： q0.6/2=1.402100.6/2=4206 （N） 成压应力：4206/（100100）=0.421（N/mm2） fc90=2.088（N/mm2） 其中：fc90=2.90.80.9=2.088（N/mm2） 安全系数：2.088/0.421=4.9 7、剪应力验算 荷载：4206 （N） 剪应力：4206/（100100）=0.421 （N/ mm2） fv=1.008 (N/m) 其中：fv=1.40.80.9=1.008 (N/m) 安全系数：1.008/0.421=2.3 (三）一般不利荷载位置计算 1、支架布置以5060cm 布置考虑，钢筋砼重量以26KN/ m3 计 每延米重量为：8.23261=215.8 KN 则单位面积承重为：q1=215.8 (KN /m)/12m=17.98 KN/ 2、施工荷载 a、底模及内模构造荷载 46644 取 q2=5KN/ m2 b、其他活荷载 取 q4=5KN/ 3、荷载组合，由于钢管布置为60cm60cm，则 q=q1+q2+q4=（17.98+5+5）0.6=16.788 (KN/m) 即 q=16.7881000 =1.78810 (N/m) 4、木楞跨中弯矩 Mmax=ql2/8=1.788100.62/8=804.6 (Nm) 5、弯应力 m=M/Wa=804.6/(167/1000000)=4.81810 (N/) 即 m =4.81810/1000000 =4.818（N/m）fm=9.36（N/m） 其中： fm=130.90.8=9.36 安全系数为：9.36/4.818=1.9 6、局部承压力 荷载： q0.6/2=1.788100.6/2=5364 （N） 成压应力：5364/（100100）=0.536（N/mm2） fc90=2.088（N/mm2） 其中：fc90=2.90.80.9=2.088（N/mm2） 安全系数：2.088/0.536=3.8 7、剪应力验算 荷载：5364 （N） 剪应力：5364/（100100）=0.5364 （N/ mm2） fv=1.008 (N/m) 其中：fv=1.40.80.9=1.008 (N/m) 安全系数：1.008/0.4740=2.0 46644 五、地基承载力计算 按最不利位置计算荷载组合，单根钢管轴向力为： 荷载组合：N=1.2 NGK+1.4NQK =1.29.589+1.40.75 =12.557 KN/根 （KN/根） 由于钢管以5030cm 布置，单位面积荷载为： 12.557/（0.50.3）=83.7 （KN/） 即为：83.71000/（10001000）=0.084 (N/m) 或： 83.71000/（9.8100100）=0.85 （kg/cm2） 通过处理地基，承载力可以满足要求。 六、跨公路门架计算 第三联第14跨跨番禺11号公路，路面净宽12m ，与桥轴线左交角65o，路面纵坡约2% ，桥两边缘范围内高差0.8m ，半幅0.4m 。门架设计初步拟定：大梁用9m长45号工字钢，跨度按8m设计，立柱用400mm直缝焊接钢管，壁厚8mm，高度4，5m ，立柱上横梁用32号槽钢2根扣面焊接成矩形截面。门架立柱地梁初步拟定80cm80cm 截面C25混凝土梁，基础120cm40cm截面C20混凝土基础。 (一）、最不利荷载位置计算 综合考虑该跨连续梁的结构形式，在梁肋板的位置最重，梁高为2.0m。对梁肋下工字钢进行检算： 1、丛梁布置以支架对应30cm间距考虑,钢筋砼重量以26KN/m 计 每单位面积重量为： 2126=52 （KN/） 由于丛梁布置间距为30cm，则 则单根工字钢承重荷载为：q1=52 KN/0.3=15.6 （KN/m） 2、底模及内模构造荷载 取 q2=5KN/ 3、扣件式钢管支架重(支架布置60cm30cm布置，高度1m，2层纵横水平杆，一个顶托) a、一处立杆重（采用483.5mm 钢管单位重量为3.84kg/m） 3 q31=0.0384KN/m1m=0.0384 （KN/1处） b、可调托座 q32=0.045KN/m1 个=0.045 （KN/1处） c、横杆重 q33=0.0384KN/m20.9=0.69 （KN/1处） d、扣件重 直角扣件: q34=0.0132KN/个2个=0.251 （KN/1处） 所以扣件式钢管支架重: q3= q31+ q32+ q33+ q34 =0.0384+0.045+0.069+0.251 =0.4034 （KN/根） 4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以计，基于安全考虑，取5KN/ ) q4=5KN/ 5、工字钢自重 q5= 6、单根工字钢承受荷载： 荷载组合： 施工恒载:NGK=q1+ q20.60.3+ q3 /0.6+ q5 =52+50.50.3+0.4034/0.6+ =53.422 （KN/m） 活荷载: NQK=