B匝桥4×20m现浇连续箱梁满堂支架计算书.doc

贵安新区西纵线南二段4标B匝桥现浇连续箱梁支架计算书 贵安新区西纵线南二段4标B匝桥420m现浇连续箱梁满堂支架计算书编制：_审核：_批准：_ 中铁十七局集团贵安新区西纵线南二段4标项目经理部目 录1、编制依据- 2 -2、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求- 2 -3、B匝道现浇箱梁支架验算- 2 -3.1荷载计算- 2 -3.1.1荷载分析- 2 -3.1.2荷载计算- 3 -3.2结构验算- 4 -3.2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算- 4-3.2.2底模强度计算- 6-3.2.3箱梁底模下横桥向方木验算.- 7- 3.2.4碗扣式钢管支架立杆顶托上顺桥向方木验算.- 8 - 3.2.5地基承载力、应力验算及地基处理.-9 -1、编制依据1）国家有关政策、法规、建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求2）公路桥涵施工技术规范（JTG TF50-2011）3）市政桥涵工程施工技术指南4）市政桥涵施工规范（TB10203-2002）5）公路工程施工安全技术规程（JTGF90-2015）6）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）7）建筑施工计算手册、木结构设计规范（GB-5005-2003）8）现场勘察和研究所获得的资料，以及相关补充资料；我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平9）西纵线南二段道路工程施工第四标段施工图设计2、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。立杆顶设二层方木，立杆顶托上纵向设1515cm方木；纵向方木上设1010cm的横向方木，间距中到中0.3m。模板宜用厚15mm的优质竹胶合板，横板边角宜用4cm厚木板进行加强，防止转角漏浆或出现波浪形，影响外观。全部采用60cm90cm120cm支架结构体系，支架纵横均设置剪刀撑，其中横桥向斜撑每1.8m设一道，纵桥向斜撑沿横桥设1.8m道。剪刀撑交叉布置，同时竖向剪刀撑与地面的倾角满足450-600的要求。3、B匝道现浇箱梁支架验算本计算书分别以第一跨支点最大截面预应力混凝土箱形连续梁（单箱双室）和跨中等截面预应力混凝土箱形连续梁（横隔板）处为例，对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。3.1荷载计算3.1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： q1 箱梁自重荷载，钢筋混凝土密度取2600kg/m3。 q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取q20.8kPa。 q3 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，取2.5kPa； q4其他荷载（包括风荷载及倾倒、振捣混凝土荷载），对底板取2.5 kPa。3.1.2荷载计算 箱梁自重q1计算根据现浇连续箱梁结构特点，第4联第一跨的支架高度为16m，支架高度最高，选择该跨截面、截面两个代表截面进行箱梁自重计算，并对两个代表截面下的支架体系进行检算，首先分别进行自重计算。 -截面（支点端横梁截面）处q1计算图1、-断面根据横断面图，用CAD算得该处梁体截面积A=11.4m2则：q1 = 注：B 箱梁底宽，取7.75m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 -截面（跨中横隔板梁）处q1计算图2、-断面根据横断面图，用CAD算得梁体截面积A=7.6m2则：q1=注：B 箱梁底宽，取7.75m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 3.2结构检算3.2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。本工程现浇箱梁支架按473mm钢管碗扣架进行立杆内力计算，计算结果同样也适用于WDJ多功能碗扣架（偏于安全）。横桥向支架布置立面图纵桥向支架布置立面图（1）、立杆强度计算支架体系全部一样-截面比-截面自重大，采用-截面进行计算。-截面：立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK NG1K结构自重标准值产生的轴向力； NG2K构配件自重标准值产生的轴向力 NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.60.9q1=0.60.938.25=20.66KNNG2K=0.60.9q2=0.60.90.8=0.43KN NQK=0.60.9(q3+q4)=0.54(2.5+2.5)=2.7KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2（20.66+0.43）+1.42.7=29KN（2）、立杆稳定性验算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/AfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。 A47mm3钢管的截面积A414mm2。 轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。 i截面的回转半径，查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.6。长细比L0/i与L0=h+2a=1.2+2x0.4=2m比较，取较较大值L0=kuh式中：k计算长度附加系数，取1.155u-脚手架整体稳定性因素的单杆计算长度系数，取1.5h-立杆步距，取1.2米L0=1.1551.51.2=2.079m (L0为立杆计算长度)于是，L0/i132，参照建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范查附录C得0.381。则，N/A29103/（0.381414）183N/mm2f205N/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。3.2.2底模强度计算箱梁底模采用高强度胶合板，板厚=15mm，模板规格：1.22m2.44m。以端横梁断面进行验算。荷载组合：1.238.25+1.4（2.5+2.5）=52.9KN/m2q=52.91.22=64.5KN/mI=bh3/12=1.220.0153/12=3.410-7m4W= bh2/6=1.220.0152/6=4.610-5m3M=qL2/8=64.50.20.2/8=0.32kNm竹胶板的容许拉应力参考A-4种类木材取值，为w=11.0MPa,弹性模量E=9103MPa=M/W=0.32/(4.610-5)=6.9MPaw，强度满足要求。fmax=(5/384) (qL4)/(EI)=（5/384）(64.50.24)/(91063.410-7)=0.0004mfw容许=L/400=0.0005m,刚度满足要求。3.2.3箱梁底模下横桥向方木验算本施工方案中箱梁底模采用1010cm方木，横桥向布设，净间距20cm，中到中间距30cm。荷载组合：52.9+1.20.8=53.9kN/m2q=53.90.6=32.34 kN/mI=0.10.13/12=8.310-6m4W=0.10.12/6=1.710-4m3M=qL2/8=32.340.60.6/8=1.45kNm木材的容许拉应力w=12.0MPa，弹性模量E=9103MPa（按A-3种类木材进行计算）=M/W=1.45/(1.710-4)=8.56MPaw=12MPa，强度满足要求fmax=(5/384) (qL4)/(EI)=（5/384）(32.340.64)/(91068.310-6)=0.00073mfw容许=L/400=0.0015m,刚度满足要求。3.2.4碗扣式钢管支架立杆顶托上顺桥向方木验算本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上顺桥向采用1515cm方木，方木在顺桥向的跨距为L90cm进行验算。以端横梁断面进行验算。荷载组合：52.9+1.20.8=53.9kN/m2q=53.90.9=48.5 kN/m2I=0.150.153/12=4.210-5 m4W=0.150.152/6=5.610-4 m3M= qL2/8=48.50.90.9/8=4.9kNm木材的容许拉应力w=12.0MPa，弹性模量E=9103MPa（按A-3种类木材进行计算）=M/W=4.9/(5.610-4)=8.7MPaw=12MPa，强度满足要求fmax=(5/384) (qL4)/(EI)=（5/384）(48.50.94)/(91064.210-5)=0.0011mfw容许=L/400=0.0015m,刚度满足要求。3.2.5地基承载力、应力验算及地基处理地基土中应力扩散角，素混凝土取450，石料层取300。地基土承载力特征值按地基处理规范取值：C20素混凝土f=9.6MPa；换填石料层f=250kPa；原状土f=80kPa。现浇梁满堂支架位置，石料填筑至少50cm，C20混凝土垫层至少20cm。单根立杆最大受力N=29kN素混凝土顶面：A=1201