支架稳定性验算

1、现浇门式墩盖梁碗扣架稳定性的验算1、工程概况龙华河1号大桥是五台至盂县高速公路上跨越龙华河的一座大桥，位于盂县下社镇碾子坪村西约100m处，本桥中心桩号为K36+700，右前夹角为90°。龙华河1号大桥施工图设计方案为上部采用20×25米预应力混凝土连续箱梁，下部结构桥墩采用门式墩，基础采用灌注桩基础；承台采用肋板台，基础采用灌注桩基础。2 施工方案1、参考资料1.1钢结构设计手册1.2路桥施工计算手册1.3GB3811-2008起重机设计规范1.4公路桥梁施工技术规范1.5五台至盂县龙华河1号大桥设计图纸2.1 地基处理在支架架立前，在支架搭设范围内，首先进行基础处理，处

2、理方案为对原地面开挖换填，根据现场情况，开挖表层70cm虚土，然后抛填50cm卵石，砂砾填筑按照路基96区填筑要求实施，用人工配合推土机平整场地后用20T以上压路机压实，如现场发现局部软弱地段，则重新开挖回填处理，砂砾填筑完成后，在地基表面浇筑20cmC20砼，浇筑宽度为支架搭设宽度两边加1m，在支架地基外侧设置排水沟，防止地基积水软化造成支架下沉。2.2满堂支架：采用满布搭设的碗扣式支架，采用10×15方木做地梁，横向通长布置；支架立杆间距普通段按0.3m×0.3m布置；门洞旁采用0.3m×0.3m双支，横杆采用HG-90，竖向步距采用推荐精选1.2m，立杆主要

3、采用LG-300，结合梁体距地面的实际高度，可在顶托下加顶管（DG-210及DG-90）进行调整，托架和底座的调节长度必须满足施工需要，支架的搭设宽度超出盖梁四周各0.5m。支架安装就位后进行横、纵梁安装，横梁采用15×15方木，横向间距同立杆间距；纵梁采用10×10方木，置于纵梁之上，纵向间距30。盖梁底模采用1cm厚钢板加工、侧模采用定型模板。为保证支架的稳定性，必须按安全规范纵横向每六排立杆设一道剪刀撑。具体见箱梁支架横断面示意图：支架拼装注意事项：a.支撑架立杆接缝应在同一水平面，顶杆仅在顶端使用，以便能插入托座。 b.支撑架拼装到35层时，应检查每根立杆底座下是否

4、上浮松动，否则应旋紧可调底座或用薄铁片填实。 c.整架拼装完后应检查所有扣件是否扣紧，松动的应用锤敲紧。d.支撑架宽高比一般不能超过5,否则必须按有关规定设置缆风绳。2.3 支架预压采用砂袋按100%荷载进行预压，在地面上以纵横间隔5m和在模板上按高程控制点位分别设置观测点，预压时逐日对其进行沉降观测，做好记录。沉降稳定的标准为沉降量1mmd，卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程，具体布置按二次抛物线方程分配y=4*f拱*x（30-x）/302,实测弹性变形加上箱梁自重及1/2汽车荷载和第1000天混凝土收缩徐变所产生的竖向挠度即

5、：f+L/1600。3 支架受力验算方法推荐精选 仅介绍上述方案的验算过程，其余方案可参照此方法进行验算比较。支架钢管参数：外径36mm,壁厚4.5mm，截面积A=4.45*102，惯性矩I=0.564*105，抵抗矩w=3.131*103mm，回转半径11.25mm，每米重3.50kg。3.1小横杆计算：新浇混凝土及钢筋平均荷载g1=2.50×26=65KNm2；，施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KNm2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KNm2考虑。跨度：L1=0.3m；间距L2=0.3m；那么有：单位荷载：g=(g1+gr)×1.2

6、+2×2.0×1.4L2=42.92×0.3=25.98KN/m 弯曲强度：=g L12/8W=25.98×0.32/8×=1.753Mpa=14.5Mpa。（木材为东北落叶松）满足要求。剪应力：=0.3885Mpa<=2.3Mpa(木材为东北落叶松) 满足要求。 抗弯刚度：f=5qL14/384EI=5×25.98×0.34/384×1.1×106=0.29mmL/400=1.0×10-3m。满足要求。3.2大横杆计算：立杆纵向间距为0.3m,横向间距为0.3m，进行计算：由小横杆传递的

7、集中力F=25.89×0.3=7.76KN。最大弯矩：M=p(2c+b)x/L=7.76×0.3=2.328KN.m。弯曲强度：=M/W=2.328×103/=10.49Mpa14.5Mpa。满足要求。剪力最大处为靠近墩柱处:Q=P推荐精选最大载面剪应力：max=0.642Mpa<=2.3Mpa挠 度： f=p×c(2c+a)L2-4c2L+2c3-ac2-a3/6EIL=7.76×0.3×(0.36-0.32)/(6×11×106×4.2×10-5)=0.3mmL/400=1×

8、10-3m。满足要求。3.3 立杆计算立杆承受由纵梁传递来的荷载N =25.98KN ，钢管截面最小回转半径i=11.25mm，支撑立柱步距为1.2m，长细比=l/i=120011.25=106.7,查表得=0.544，那么有N=A=0.544×445×215=52KN。由于N<N，满足要求。4、地基承载力计算：下铺的方木面积为10×15cm2，方木传递给砼的荷载其应力扩散角按60度考虑，则基底承压面积为：(0.10+0.173×2)×(0.15+0.173×2)=0.221m2。因为单根钢管承受的最大集中荷载为：P=7.76K

9、N砼=0.035Mpa -砼垫层下地基承载力，砂类土取0.2Mpa故：地基承载力计算满足施工使用需求。5、顶部自由端稳定性验算顶托为自由端，受力为悬臂受轴向的力F1和垂直方向的力F2，F1=7.76×cos3.150=7.75KN F2=7.76×sin3.150=0.43KN。最大弯矩Mmax=0.43×1=0.43KN·M。(取悬臂最大长度为1m考虑)弯曲强度：=M/W=0.43KN·M/3.131×103mm3=137Mpa215Mpa符合要求。最大剪切力：Q= F2推荐精选最大载面剪应力：max=2Q/A=2×0.4

10、3KN/4.45×102mm2=1.93Mpa 符合要求。6、整体稳定验算取不小于5%的上部荷载作为水平荷载，作用于支架顶部进行支架横向稳定验算，验算抗倾覆的稳定系数不得小于1.3。荷载计算(取整体支架荷载计算)：a、模板重量：125×1.6KN/m2=200KNb、横纵梁方木重量：(0.15×0.15×1/0.9) m³/m2×600/m³×9.8N/=0.147 KN/m20.147×90×12=158.76KNc、工字钢总重量为：50KNd、碗扣式支架总重量为: 120KNe. C40现浇

11、混凝土重量为：根据设计砼体积为124 m³，取钢筋砼密度为2600/m³，则箱梁自重为124 m³×2600/m³×9.8N/=3160KNf. 施工人员及施工设备荷载:2×3.0 m×25m×1.0 KN/ m²=150KNg. 振捣砼时产生的荷载倾倒荷载：2×3m×25m×2×2.0 KN/=600KNQ合=4438.2KN 计算水平荷载为:4438.2×5%=221.9KN支架体系稳定性验算:M1、M2分别为竖向及横向弯矩M1=(221.9+158.76+50+120)KN