少钢管支架计算书.doc

螺洲大桥南接线箱梁少钢管桩支架施工计算书一、工程概述南接线S3S5箱梁为不等跨度形式，梁高2.7m，底板宽10.6m，顶板宽17.39m，单跨单幅砼量计640m3，采用少钢管桩支架施工。基础中砂，施打8208mm钢管桩，钢管桩上采用2HN800300为主横梁，贝雷梁为主纵梁，贝雷梁上间距90cm铺设I10为横向分配梁，分配梁上为碗扣支架，上铺I10和100100方木与底模相连。二、计算依据北接线主线桥工程施工图结构力学、材料力学公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）建筑施工计算手册路桥施工计算手册桥涵三、支架、模板分析3.1.1 模板箱梁底模、侧模和内模均采用=15mm的竹胶板。竹胶板容许应力为 0=90MPa。3.1.2 纵、横梁纵向底模方木截面尺寸为1010cm。 纵向方木布置：纵向方木中对中间距在底板下为30cm，在腹板梁下为20cm。横向分配梁I10间距为90cm。3.2 标准段支架计算3.2.1荷载分析（以主线桥S3S5右幅箱梁计算）砼按25kn/m3计算，则端头实心砼自重为： 箱梁自重每m2所产生的荷载P1为： 67.5kn模板体系荷载按规范规定：P2=2kn 砼施工倾倒荷载按规范规定：P3=2kn 砼施工振捣荷载按规范规定：P4=2kn 施工机具人员荷载按规范规定：P5=2.5kn荷载组合（考虑预压1.2系数情况下）计算强度:q=1.2(+)+1.4(+)3.2.2 腹板和端、中横隔梁下方支架检算（1）底模检算箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，取1m宽度进行计算，即b=1000mm。1、模板力学性能弹性模量E=0.1105MPa。截面惯性矩：I=bh3/12=1001.53/12=28.125cm4截面抵抗矩：W= bh2/6=1001.52/6=37.5cm3荷载组合: 挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算：图1：多跨等跨连续梁受力图Mmax = = 0.10191.80.32=0.83KN.m =M/W=22.1MPa=90 MPa 满足施工规范要求(2)底板梁下方木间距20cm，纵向间距60cm。Q=2.725=67.5 Kpa，q=1.2(2.725+2)+1.4（2+2+2）=91.8kN/mq=91.80.3=27.5kn/m弹性模量E=0.1105MPa截面惯性矩：I=bh3/12=10103/12=833cm4截面抵抗矩：W= bh2/6=10102/6=166cm3承载力检算：强度：Mmax =ql2/8=1.24KN.m=M/W=7.5MPa=10 MPa,满足要求。(3)横向分配梁（I10）检算横向分配梁规格为I10，底板下跨径为90cm，实腹板下跨径为60cm，翼板下跨径为90cm。按最不利布置考虑取9060cm，分配梁按均布荷载简支梁考虑计算：图2：实腹板下I10均布荷载图q=91.80.9=82.6kn/m截面抵抗矩：Wx=49cm3截面惯性矩：Ix=245cm4 强度:Mmax = ql2/8 =82.60.62/8=3.7knm= 76Mpa=200Mpa 强度满足要求 刚度:E=2.1105Mpa f=5qL4/384EI = 582.61060.64/(3842.1101124510-8)=1.01mmf= =2.25mm，满足要求，故翼板可不需要计算。（4）斜腹板木方及双拼48.5钢管验算 箱梁斜腹板的外倾角度为=6855，因此砼对侧面模板的侧压力可按下式：Pmax = 0.22 t0K1K21/2其中：Pmax为新浇注砼的对侧模的最大侧压力，单位：Kpa； K1外加剂影响修正系数，搀加时取值1.2； K2砼坍落度影响修正系数，取0.85； 混凝土容重，取值24 KN/m3；因此砼对侧面模板的侧压力可按下式 t0 新浇注砼的初凝时间，取20h； 砼浇注速度，取0.5m/h。 所以：Pmax =0.2224201.20.850.51/2 = 76.2KN/m2 可见在斜腹板上砼产生的最大的侧压力为76.2 KN/m2。由此可得砼的有效压头高度为： h = Pmax /= 76.2/24 =3.2m 模板后木方计算： q=76.20.2=15.24kn/m 按三跨等跨连续梁计算： Mmax =Kwql2=0.115.240.62=0.548 kn = 3.3Mpa=10Mpa 木方后双拼钢管计算： 钢管纵向间距为60cm，高度间距为60cm 双钢管Wx=25cm3 q=76.20.6=45.72kn/m 按三跨等跨连续梁计算： Mmax =Kwql2=0.145.720.602=1.64 kn = 164Mpa=200Mpa（5）立杆强度及稳定性验算：脚手管（483.5）立杆的纵向间距为0.9m，横向间距为0.6和0.9m，因此单根立杆承受区域即为底板0.6m0.9m和0.9m0.9m箱梁均布荷载，由工字钢横梁集中传至杆顶。分别验算底模斜腹板和底板中间空腔位置：a、 验算底模下斜腹板对应位置（即为实心段）：钢筋混凝土自重（浇注高度为2.7m）底板 砼252.7= 67.5KN/m2 （浇注高度为2.7m）模板重量（含内模、侧模及内支撑支架），以砼自重的5%计算：2KN/m2Q施2 KN/m2Q振2 KN/m2Q倾2 KN/m2则有P =1.2（+）+1.4（+）= 91.8kN /m2由于大横杆步距为1.2m（即竖向高度），长细比为=/ i = 1200 / 15.9 = 75，查表可得= 0.75 ，则有： N = Af =0.75424205 = 65.2 kN 而Nmax = PA =91.80.60.9 = 49.6 kN，可见 N N， f=N/A =49.61000/0.75424=130.5Mpa200 Mpa 抗压强度满足要求,满足稳定要求。b、验算底模下中间底板空腔位置： 中间底板空腔位置砼钢筋荷载：P1 = (0.5+0.5)25 =25 kN /m2 内模支撑及模板荷载：P2 = 2 kN /m2 设备及人工荷载：P3 = 2 kN /m2砼浇注冲击：P4=2KN/m2振捣荷载：P5 = 2 kN /m2 则有P =1.2（P1+ P2）+ 1.4(P3+P4+P5）= 40.8 kN /m2同样由于大横杆步距为1.2m，长细比为=/ i = 1200 / 15.78 = 75，查表可得= 0.75 ，则有： N = Af =0.75424205 = 65.2 kN 而N = PA =40.80.90.9 = 33 kN，可见 N N 抗压强度满足要求,满足稳定要求。（6）纵向主梁贝雷梁验算纵向主梁贝雷梁按四跨连续梁计算，每跨最大跨径12m，底板下两排贝雷梁之间最大间距0.45m。16Mn贝雷梁的容许弯矩735.5KN.m，单片贝雷：I=2.5105cm4，E=2.1105Mpa，W=3578.5cm3.强度：按四跨等距连续梁考虑贝雷梁，最大弯矩截面为中间支座处：Q支架、型钢=4kn/mq=(91.8+4)0.45=43.11kn/mMmax= Kwql2 =0.143.11122=621knm750 knm= 173Mpa符合要求。刚度：挠度按简支梁考虑：f=5qL4/384EI=3.1mm=12000/400=30mm，符合要求。(b)承台处贝雷架计算：承台上支点为三排贝雷梁布置（1）贝雷架为0.45m间距支撑，作为四个支点，如下图：Q1=单跨混凝土自重/10=64025/10=1600knQ2贝雷架自重=1515300kg=675knQ3支架及型钢自重取400knQ总=Q1+Q2+Q3=2675KN= 2675/43578.5=187Mpa（2）主横梁2HN800*300计算：主横梁采用双拼HN800*30，置于桩顶封头板上。对于HN800*300，=215Mpa， I=2282553.56cm4，E=2.1105Mpa，W=27063cm3贝雷梁的重量为1515300=675knF总=675+25640+40