东溪大桥现浇32m低高度箱梁满堂支架计算书

1 附件一 附件一 东溪大桥现浇东溪大桥现浇 32m32m 低高度箱梁满堂支架计算书低高度箱梁满堂支架计算书 针对现浇箱梁自重荷载大 桥墩墩身矮 最高 6 5m 的特点 考虑满堂 式支架比较经济 并且重型门式支架具有承载能力强 工厂化生产质量好 现 场安装方便 且质量容易保证等特点 我部采用了重型门式支架作为箱梁施工 支架的材料 一 门式一 门式支架方案介绍支架方案介绍 1 支架设计说明 箱梁翼缘板 腹板 底板混凝土 施工荷载和模板按均 布荷载考虑 箱梁顶板混凝土和内模板荷载实际通过内模支撑点传递到底模纵 向分配梁上 为简化计算 按均布荷载考虑 实际施工采取在大荷载位置加立 杆和在腹板位置加斜撑进行局部加强的处理措施 2 整个支架体系由支架基础 厚 50cm 换填石碴垫层 15cm 砼垫层 可 调底座 门架及交叉拉杆 加固钢管 调节杆及可调托座 纵 横向分配梁组 成 3 满堂支架采用可调重型门式支架 门架立杆为 57 2 2 5mm 钢管 调 节杆为 48 3 5mm 钢管 门架宽度 1m 局部加强杆和水平加固杆采用 48 3 5mm 钢管 根据箱梁重量 荷载分布状况 地基承载力等技术指标 通过计算确定 门式支架横向在箱梁底 腹板范围采用 26cm 42cm 26cm 4 94cm 26cm 42cm 26cm 的间距布置 翼板采用 4 94cm 的 间距布置 门式支架纵向在跨中采用 90cm 间距布置 在桥墩左右 1 5m 4 5m 范围内采用 40cm 和 60cm 间距布置 且在接近桥墩的两排底板和腹板下加密布 置局部加强杆进行加固 桥墩墩顶部分采用在桥墩上垫方木 枕木 的方式支 撑 支架顶纵梁采用 10 10cm 方木 纵向铺设间距按主梁底为 20cm 和翼缘板 为 30cm 间距布置 横向分配梁采用 15 15cm 方木 由门架上托直接支撑 支架结构示意图见山根大桥门式支架设计图 4 传力途径如下 模板 纵向分配梁 横向分配梁 上托 调节杆 门式支架立杆 底托 2 砼垫层 地基 二 满堂支架选用支架的指标及规格二 满堂支架选用支架的指标及规格 满堂支架采用可调重型门式支架 门架立杆为 57 2mm 钢管 调节杆 48 钢管 门架宽度 1m 1 可调重型门式支架主要承载指标 许用荷载 t 最大荷载 t 7 5 15 荷载位置 4 53 0 7 511 5 5 5 13 5 2 0 4 5 2 主要杆件规格 序号名称型号宽度高度 1 重型门架 FBM1019 FBM1012 1000 1000 1900 1200 3 交叉支撑 FBC1512 FBC1212 FBC0912 1500 1200 900 1200 1200 1200 4 可调托座 FBU50500 5 可调底座 FBD50500 6 插销 FBT10100 3 门架规格及相应参数 门架型号立杆 mm 加强杆 mm h0 cm h1 cm A cm2 FBM1019 57 2 2 5 26 2 01901708 56 4 加强立杆 48 3 5mm 钢管承载性能 48 3 5mm 钢管 3 步距 m 允许荷载 KN 0 640 三 支架设计三 支架设计 为确保工期要求 形成流水作业 山根大桥箱梁支架采用 FBM1019 型和 FBM1012 型可调重型门式脚手架搭设 拟安排四跨连续梁单幅的用量 根据箱 梁荷载分析及以往类似工程经验 门式支架布置图见附图一 四 支架检算四 支架检算 1 门式脚手架单榀稳定承载力计算 FBM1019 可调重型门式脚手架单榀稳定承载力计算 Nd Af 0 509 856 205 89319N 89 32KN A 单榀门架立杆的截面积 A 取 856mm2 f 钢材强度设计值 对 Q235 钢取 205N mm2 轴心受压杆件的稳定系数 按 kh0 i 查表取值 1 13 190 1 93 111 取 0 509 FBM1012 可调重型门式脚手架单榀稳定承载力计算 Nd Af 0 772 856 205 89319N 135 47KN A 单榀门架立杆的截面积 A 取 856mm2 f 钢材强度设计值 对 Q235 钢取 205N mm2 轴心受压杆件的稳定系数 按 kh0 i 查表取值 1 13 120 1 93 70 3 取 0 772 因此取 FBM1019 可调重型门式脚手架单榀稳定承载力为核算荷载值 2 荷载分析说明 跨中截面砼荷载 图图 2 2 跨中截面图跨中截面图 4 如图所示 混凝土面积 s1 1 1 18m2 s1 2 2 18m2 s1 3 s1 4 1 1 08 2 08m2 每平米砼荷载 q1 1 1 18 26 3 5 9 3KN m2 q1 2 2 18 26 1 2 47 23KN m2 q1 3 2 08 26 3 34 16 19KN m2 梁端截面砼荷载 图图 3 3 梁端截面图梁端截面图 如图所示 混凝土面积 s2 1 1 18m2 s2 2 2 9m2 s2 3 s2 4 1 99 1 64 3 63m2 每平米砼荷载 q2 1 1 18 26 3 3 9 3KN m2 q2 2 2 9 26 1 014 74 36KN m2 q2 3 3 63 26 3 712 25 43KN m2 施工荷载 按 4KN m2考虑 模板荷载 按 6KN m2考虑 脚手架及其附件荷载 a 门架 1 榀 0 224kN 交叉支撑 2 副 0 08kN 水平架 每步设置 0 165kN 连接棒 2 个 0 012kN 锁臂 2 副 0 017kN 合计 0 498kN 每米高门架自重 0 262kN m b 加固件 加固杆包括纵向加固杆及剪刀撑 采用 48 3 5mm 钢管 钢管重为 0 038 kN m 剪刀撑按 3 步 3 跨距设置 水平加固杆按 3 步一设 具体布置如 5 山根大桥 24 6m 低高度箱梁支架布置图所示 则每跨距内 梁端 tg 5 8 3 1 4 1 38 cos 0 587 钢管重为 2 1 4 0 587 1 4 0 038 0 234 kN 扣件每跨距内直角扣件 1 个 旋转扣件 4 个 扣件重 1 0 0135 4 0 0145 0 072 kN 每米高门架的加固件重 0 234 0 072 5 8 0 05kN m 跨中 tg 5 8 3 1 9 1 02 cos 0 7 钢管重为 2 1 9 0 7 1 9 0 038 0 278kN 扣件重 1 0 0135 4 0 0145 0 072 kN 每米高门架的加固件重 0 278 0 072 1 9 4 0 06kN m 梁端 NGK 0 262 0 05 3 5 1 092KN 跨中 NGK 0 262 0 06 3 5 1 127KN 3 支架受力检算 不组合风荷载情况下 a 箱梁跨中悬挑部分 门架间距设为 1 9 0 94m 每榀门架受力面积为 0 94 1 9 1 786m2 每榀门架的轴向受压荷载 N 1 2 NGK 1 4 NQK 1 2 1 127 1 4 9 3 4 6 1 786 49 61KN Nd 89 32KN b 梁跨中梗肋部分 门架间距设为 1 9 0 47m 每榀门架受力面积为 0 42 1 9 0 798m2 每榀门架的轴向受压荷载 N 1 2 NGK 1 4 NQK 1 2 1 127 1 4 47 23 4 6 0 798 65 29KN Nd 89 32KN c 箱梁跨中底板部分 门架间距设为 1 9 0 94m 每榀门架受力面积为 1 9 0 9 1 786m2 每榀门架的轴向受压荷载 N 1 2 NGK 1 4 NQK 1 2 1 127 1 4 16 19 4 6 1 786 6 66 84KN Nd 89 32KN d 箱梁梁端悬挑部分 门架间距设为 1 4 0 94m 每榀门架受力面积为 1 4 0 94 1 316m2 每榀门架的轴向受压荷载 N 1 2 NGK 1 4 NQK 1 2 1 092 1 4 9 3 4 6 1 316 36 87KN Nd 89 32KN e 箱梁梁端梗肋部分 门架间距设为 1 4 0 42m 每榀门架受力面积为 0 42 1 4 0 588m2 每榀门架的轴向受压荷载 N 1 2 NGK 1 4 NQK 1 2 1 092 1 4 74 36 4 6 0 588 70 76KN Nd 89 32KN f 箱梁梁端底板部分 门架间距设为 1 4 0 94m 每榀门架受力面积为 0 90 1 4 1 316m2 每榀门架的轴向受压荷载 N 1 2 NGK 1 4 NQK 1 2 1 092 1 4 25 43 4 6 1 316 66 59KN Nd 89 32KN 组合风荷载情况下 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b Mk qkH2 10 Mk 风荷载产生的弯矩标准值 qk 风线荷载标准值 H 支架高度 B 门架宽度 风荷载标准值 wk 0 7uzusw0 uz 风压高度变化系数 us 风荷载体型系数 uz取值 uz 1 3 us取值 0 443 w0 1kPa wk 0 7uzusw0 0 7 1 3 0 443 1 0 403 KPa 7 作用于门架计算单元的风线荷载标准值 梁端 qk wk L 0 403 1 4 0 5642kN m 跨中 qk wk L 0 403 1 9 0 766kN m 梁端 Mk qkH2 10 0 5642 3 5 3 5 10 0 69kN m 跨中 Mk qkH2 10 0 766 3 5 3 5 10 0 94kN m 梁端 2Mk b 1 38kN 跨中 2Mk b 1 88kN a 箱梁跨中悬挑部分 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b 1 2 1 127 0 85 1 4 9 3 4 6 1 786 1 88 44 61kN Nd 89 32KN b 箱梁跨中梗肋部分 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b 1 2 1 127 0 85 1 4 47 23 4 6 0 798 1 88 57 94KN Nd 89 32KN c 箱梁跨中底板部分 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b 1 2 1 127 0 85 1 4 16 19 4 6 1 786 1 88 59 25kN Nd 89 32KN d 箱梁梁端悬挑部分 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b 1 2 1 092 0 85 1 4 9 3 4 6 1 316 1 38 33 18kN Nd 89 32KN e 箱梁梁端梗肋部分 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b 1 2 1 092 0 85 1 4 74 36 4 6 0 588 1 38 61 98KN Nd 89 32KN f 箱梁梁端底板部分 S3 N 1 2 NGK 0 85 1 4 NQK 2Mk b 1 2 1 092 0 85 1 4 25 43 4 6 1 316 1 38 8 58 44KN Nd 89 32KN 结论 经检算 在组合风荷载及非组合风荷载情况下 支架设计均满足受力要 求 4 模板检算 模板采用竹胶板 规格 122 244 1 5cm W bh2 6 I bh3 12 横 55Mpa E横 4 5GPa 箱梁梗肋 底板和侧板部分采用 10 10cm 方木 中心间 距 20cm 翼板采用 10 10cm 方木 中心间距 30cm 计算公式 设模板上的面荷载为 q 设纵向方木中心距离为 L1 则其纵向荷载为 N qL2 W bh2 6 I bh3 12 强度要求 Mmax NL12 8 q L2 L12 8 max Mmax W 6q L2 L12 8 L2h2 6q L12 8 h2 横 挠度要求 fmax 5NL1 4 384E横I 5qL1 4 32Eh3 f L1 400 箱梁变截面梗肋部分 按简支梁受均布荷载计算 混凝土自重 q2 2 74 36KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6KN m2 计算荷载 q 1 2 q2 2 qm 1 4 g 1 2 74 36 6 1 4 4 102 032KN m2 强度要求 max Mmax W 6q L2 L12 8 L2h2 6q L12 8 h2 6 102 032 0 22 103 8 0 0152 13 6MPa 横 55Mpa 9 强度满足要求 挠度要求 fmax 5NL1 4 384E横I 5qL1 4 32Eh3 5 12 102 032 103 0 14 384 4 5 109 0 0153 0 105mm f L1 400 100 400 0 25mm 刚度满足要求 箱梁变截面底板部分 按简支梁受均布荷载计算 混凝土自重 q2 3 25 43KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6 0KN m2 计算荷载 q 1 2 q2 3 qm 1 4 g 1 2 25 43 6 1 4 4 43 32KN m2 强度要求 max Mmax W 6q L2 L12 8 L2h2 6q L12 8 h2 6 43 32 0 22 103 8 0 0152 5 776MPa 横 55Mpa 强度满足要求 挠度要求 fmax 5NL1 4 384E横I 5qL1 4 32Eh3 5 12 43 32 103 0 14 384 4 5 109 0 0153 0 046mm f L1 400 100 400 0 25mm 刚度满足要求 箱梁变截面翼缘板部分 按简支梁受均布荷载计算 混凝土自重 q2 1 9 3KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6KN m2 10 计算荷载 q 1 2 q2 1 qm 1 4 g 1 2 9 3 6 1 4 4 23 96KN m2 强度要求 max Mmax W 6q L2 L12 8 L2h2 6q L12 8 h2 6 23 96 0 32 103 8 0 0152 7 188MPa 横 55Mpa 强度满足要求 挠度要求 fmax 5NL1 4 384E横I 5qL1 4 32Eh3 5 12 23 96 103 0 24 384 4 5 109 0 0153 0 394mm f L1 400 200 400 0 5mm 刚度满足要求 所以箱梁模板下纵向方木的中心间距都可按箱梁变截面部分布置 5 横向分配梁 15 15cm 方木检算 箱梁变截面底板部分检算 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 95m 和 0 94m 混凝土自重 q2 3 25 43KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6 0 KN m2 查表可得 w 45 10219 4 mI MPaE 3 1001 3 4 10625 5 mW 12MPa f L 400 q 1 2 q2 3 qm 0 95 1 4 g 0 95 1 2 25 43 6 0 95 1 4 4 0 95 41 15KN m mKN ql M 55 4 8 94 0 15 41 8 22 max 11 MPaMPa W M w 1209 8 10 5 625 4550 6 max max mmmmlf EI ql f35 2400 940400 mm99 0 1019 421001384 1094 0 15 415 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 箱梁变截面梗肋部分检算 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度 分别为 0 95m 和 0 42m 混凝土自重 q2 2 74 36KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6KN m2 查表可得 w 45 10219 4 mI MPaE 3 1001 3 4 10625 5 mW 9 5MPa f L 400 q 1 2 q2 2 qm 0 95 1 4 g 0 95 1 2 74 36 6 0 95 1 4 4 0 95 96 93KN m mKN ql M 14 2 8 42 0 93 95 8 22 max MPaMPa W M w 128 3 10 5 562 2140 6 max max mmmmlf EI ql f05 1 400 420400 mm09 0 1019 421001384 1042 093 965 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 箱梁翼缘板部分检算 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 95m 和 0 94m 1 混凝土自重 q1 1 9 3KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 12 模板 qm 6KN m2 查表可得 w 45 10219 4 mI MPaE 3 1001 3 4 10625 5 mW 9 5MPa f L 400 q 1 2 q1 1 qm 0 95 1 4 g 0 95 1 2 9 3 6 0 95 1 4 4 0 95 22 762KN m mKN ql M 514 2 8 94 0 762 22 8 22 max MPaMPa W M w I 1247 4 105 562 2514 6 max max 10 mmmmlf EI ql f35 2 400 094400 mm55 0 1019 421001384 1094 0 762 225 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 所以变截面处翼缘板也满足要求 箱梁跨中底板部分检算 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 95m 和 0 94m 混凝土自重 q1 3 16 19KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6 0 KN m2 查表可得 w 45 10219 4 mI MPaE 3 1001 3 4 10625 5 mW 9 5MPa f L 400 q 1 2 q1 3 qm 0 95 1 4 g 0 95 1 2 16 19 6 0 95 1 4 4 0 95 30 62KN m mKN ql M 382 3 8 94 0 62 30 8 22 max MPaMPa W M w 12012 6 10 5 625 3382 6 max max 13 mmmmlf EI ql f35 2400 940400 mm74 0 1019 421001384 1094 0 62 305 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 箱梁跨中梗肋部分跨检算 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 95m 和 0 42m 混凝土自重 q1 2 47 23KN m2 施工荷载 g 4 0KN m2 模板 qm 6 0KN m2 查表可得 w 45 10219 4 mI MPaE 3 1001 3 4 10625 5 mW 9 5MPa f L 400 q 1 2 q1 2 qm 0 95 1 4 g 0 95 1 2 47 23 6 0 95 1 4 4 0 95 66KN m mKN ql M 455 1 8 42 0 66 8 22 max MPaMPa W M w I 12587 2 10 5 562 1455 6 max max 10 mmmmlf EI ql f05 1 400 204400 mm60 0 1019 421001384 1042 0 665 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 6 纵向分配梁检算 纵向分配梁中心间距根据前面模板检算要求 腹板 侧板 底版和翼缘部 分采用 10 10cm 方木 腹板 侧板和底版中心间距可取经验值为 0 2m 翼缘 板部分中心间距可取经验值 0 3m 箱梁变截面底板部分检算 10 10cm 方木 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 2m 和 1 0m 混凝土自重 q2 3 25 43KN m2 14 施工荷载 g 4 0KN m2 模板 qm 6 0KN m2 查表可得 w 12MPa 46 1033 8 mI MPaE 3 1001 3 4 1067 1 mW f L 400 q 1 2 q2 3 qm 0 2 1 4 g 0 2 1 2 25 43 6 0 2 1 4 4 0 2 8 66KN m mN ql M 083 1 8 0 166 8 8 22 max MPaMPa W M w 1249 6 10167 1083 6 max max mmmmlf EI ql f5 1400 600400 mm35 1 1033 81001384 10166 8 5 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 箱梁变截面梗肋部分检算 10 10cm 方木 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 2m 和 0 5m 混凝土自重 q2 2 74 36KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6 0 KN m2 查表可得 w 12MPa 46 1033 8 mI MPaE 3 1001 3 4 1067 1 mW f L 400 q 1 2 q2 2 qm 0 2 1 4 g 0 2 1 2 74 36 6 0 2 1 4 4 0 2 20 41KN m mKN ql M 638 0 8 5 041 20 8 22 max MPaMPa W M w 1282 3 10167 638 6 max max 15 mmmmlf EI ql f5 1400 600400 mm34 0 1033 81001384 106 08 165 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 箱梁翼缘板部分检算 10 10cm 方木 按简支梁均布荷载计算 方木的最大有效间距和跨度分别为 0 3m 和 1m 混凝土自重 q1 1 9 3KN m2 施工荷载 g 4 0 KN m2 模板 qm 6 0 KN m2 查表可得 w 46 1033 8 mI MPaE 3 1001 3 4 1067 1 mW 12MPa f L 400 q 1 2 q1 1 qm 0 3 1 4 g 0 3 1 2 9 3 6 0 3 1 4 4 0 3 7 188KN m mKN ql M 899 0 8 1188 7 8 22 max MPaMPa W M w 12383 5 10167 899 6 max max mmmmlf EI ql f5 2400 1000400 mm124 1 1033 8 1001384 101188 75 384 5 69 344 max 强度和挠度都满足要求 箱梁跨中底板部分检算 10 10cm 方木