跨305省道简支箱梁支架计算讲解(共18页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录1工程概况CGZQSG-1标跨305省道大桥6号-9号墩位3孔32.6m简支箱梁，12号-13号墩为1孔24.6m简支箱梁，简支箱梁梁体为单箱单室、等高度、变截面箱梁。箱梁梁高305cm，梁面宽1200cm，梁底宽550cm。图1 箱梁截面构造图跨305省道大桥简支箱梁采用满堂碗扣支架现浇施工方案。满堂碗扣支架设计为模板统一采用15mm厚竹胶板，模板底小楞均采用10cm×10cm方木、小楞底大楞采用10cm×10cm方木。大楞安装在碗扣支架立杆顶托撑上，立杆底安装底座；碗扣支架立杆、横杆均采用48×35mm标准碗扣杆件，剪刀撑采用4

2、8×35mm钢管。立杆横向设计17排、横线间距为翼板+腹板+底板+腹板翼板：90cm×3+60 cm×3+90 cm×4+60 cm×3+90cm×3。立杆纵向间距-截面到-截面底腹板及翼板下均为60cm,-截面到-截面底腹板线间距为30cm,翼板下立杆纵向间距为60cm；横杆步距处立杆顶调节处除外均为120cm。满堂碗扣支架立杆底座支撑在混凝土硬化层上，混凝土硬化层采用C20混凝土浇筑，厚度为15cm，硬化层基底地基承载力满足设计要求，在硬化层四周设置排水沟，防止雨水浸泡地基。腹板侧模模板采用15mm厚竹胶板，面板后竖肋采用10*1

3、0cm方木，间距30cm，竖楞外横肋采用双48*3.5mm钢管，竖向间距80cm，采用12mm拉杆将腹板内外侧侧模连接，拉杆水平间距为40cm。图2 满堂碗扣支架横断面构造图 图3 满堂碗扣支架纵立面1-1造图（一）图4 满堂碗扣支架纵立面2-2造图（二）2计算目标本计算的计算目标为：（1）定模板系统的方木、竹胶板强度及刚度满足要求；（2）验算立杆的受力；（3）验算地基承载力。3计算依据无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线、现浇）通桥（2008）2322A-、；新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段施工图CGZQSG-1标D2K10+007.15跨305省道大桥（图号：成贵施桥-1-）；建筑施工

4、碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）；建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；木结构设计规范（GB50005-2003）；铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005）；路桥施工设计计算手册周水兴编著；4.计算理论及方法 本计算主要依据路桥施工设计计算手册周水兴编著；建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）、木结构设计规范（GB50005-2003）、等规范中的相关规定，按照容许应力法，通过手动计算和MIDAS/civil2011结构分析软件计算完成。5.计算参数5.1.设计荷载

5、5.1.1.恒载模板结构的方木和竹胶板自重： 10*10cm方木每米自重：0.1*0.1*1*8=0.08KN/m； 15*15cm方木每米自重：0.15*0.15*1*8=0.18KN/m； 竹胶板自重：取0.15KN/m2;采用MIDAS/civil2011结构分析软件建模分析，自重恒载由程序根据有限元模型设定的界面和尺寸自动加载计算。5.1.2.活载新浇筑混凝土、钢筋混凝土的重力（取26kN/m3）；施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载计算模板及直接支承模板的小棱是，均布荷载取2.5kPa。另以集中荷载2.5KN进行验算；计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载取1.5kPa；计

6、算支架立柱及支承拱架的其他结构构件时，均不荷载取1.0kPa。振捣混凝土时产生的荷载，取2.0kPa。5.2.荷载组合 设计荷载按下式进行组合：验算构件强度：1.2倍恒载+1.4倍活载验算构件刚度：1.0倍恒载+1.0倍活载6.计算过程及计算结果分析6.1. 底模15mm厚的竹胶面板计算箱梁底模面板均采用15mm的竹胶板，底模面板下10cm×10cm方木做小楞，间距0.30m，计算时底模面板计算时按三跨连续梁考虑，混凝土厚度取最大高度3.05m，计算时取1m板宽。强度计算时的线荷载：；刚度计算时的线荷载：；15mm厚竹胶板的材料力学特性：;弹性模量 E=4000MPa；惯性矩；截面抵

7、抗矩；最大弯矩；计算模型计算结果强度， 满足要求。刚度考虑竹胶板面板背带为15*15cm方木，面板的实际净跨径约为L=15cm。故，模板刚度满足要求。6.2.底模面板下小楞10cm×10cm方木计算箱梁底板、翼板底模面板下小楞均采用10cm×10cm的方木，纵向间距30cm，小楞安装在大楞顶，大楞横向间距均为90cm×3+60 cm×3+90 cm×4+60 cm×3+90cm×3。混凝土高度在腹板处取最大高度305cm，底板处取顶、底板之和最大值-截面（0.30+0.28）cm，-截面（0.52+0.57）cm，翼板混凝土

8、厚度端部25.6cm, 计算时取0.3m宽。腹板下作用在方木上的线荷载：；-截面顶、底板下作用在方木上的线荷载：；-截面顶、底板下作用在方木上的线荷载：；翼板端部作用在方木上的线荷载：；翼板根部作用在方木上的线荷载：；方木（云南松）材料力学特性如下：，弹性模量 E=10000MPa；惯性矩；截面抵抗矩；6.2.1.-截面箱梁翼板、底腹板下小楞受力分析计算计算模型分析结果1） 支反力如上图所示，作用在小楞10cm×10cm的方木上的大楞支点支反力0.5-13KN，顶、底板及翼板下最大支反力为8.1KN，腹板下最大支反力为13KN。2） 强度经分析，10cm×10cm方木的最大

9、组合应力 可3）刚度，可行6.2.2. -截面箱梁翼板、底腹板下小楞受力分析计算计算模型分析结果1） 支反力如上图所示，作用在小楞10cm×10cm的方木上的大楞支点支反力0.5-18.4KN，顶、底及翼板下最大支反力为11.4KN，腹板下最大支反力为18.4KN。2） 强度经分析，10cm×10cm方木的最大组合应力 可3）刚度，可行6.3.底模下大楞10cm×10cm方木计算作用在大背带上的荷载为小背带传递的集中荷载，根据6.2.1节分析结果，顶、底板及翼板下小楞作用在大楞上的最大集中荷载为11.4KN，-截面到-截面腹板下小楞作用在大楞上的最大集中荷载为13

10、KN，-截面到-截面腹板小楞下作用在大楞上的最大集中荷载为18.4KN。立杆纵向间距-截面到-截面顶底板、腹板及翼板下均为60cm；-截面到-截面顶底板及翼板下间距为60cm，腹板下间距为30cm。小楞在大楞顶布置间距为30cm。大楞计算时按照三跨连续梁建模计算。6.3.1.-截面到-截面箱梁翼板、顶底及-截面到-截面腹板下立杆纵距为60cm大楞受力分析计算计算模型分析结果1） 支反力如上图所示，作用在大楞10cm×10cm方木上的立杆支点支反力为17.4-28.7KN。2）强度经分析，10cm×10cm方木的最大组合应力 可3）刚度，可行6.3.2.-截面到-截面腹板下立

11、杆纵距为30cm大楞受力分析计算计算模型分析结果1)支反力 所示，作用在大楞10cm×10cm方木上的立杆支点支反力为6.4-21.8KN。2） 强度经分析，10cm×10cm方木的最大组合应力 可3）刚度，可行6.4.碗扣支架立杆稳定性计算立杆性能如下表： 立杆横向设计17排、横线间距为翼板+腹板+底板+腹板翼板：90cm×3+60 cm×3+90 cm×4+60 cm×3+90cm×3。立杆纵向间距-截面到-截面底腹板及翼板下均为60cm,-截面到-截面底腹板线间距为30cm,翼板下立杆纵向间距为60cm；横杆步距处立杆

12、顶调节处除外均为120cm。根据6.3节分析结果，立杆最大竖向荷载为28.7KN，,立杆计算长度为1.2m，其长细比查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）附录E表得： 可6.5. C20混凝土硬化层基础计算 碗扣支架基础采用C20混凝土基础，基础厚0.15m，碗扣支架底托底座为0.15m*0.15m*0.06cm钢板。根据6.4节分析结构，单根立杆作用在混凝土基础上的最大荷载为28.7KN。碗口支架立杆底托底座作用在C20混凝土基础验算： 可6.6.地基承载力地基处理时，要求硬化层底地基土承载力不小于200kPa,试验室检测合格后方可进行浇筑。碗口支架地基硬化厚度为2

13、0cm。底托面积10cm×10cm，假设底托底的压力按照从硬化层顶按照45°传递，当硬化层厚度为20cm时，混凝土地面承压面积为50cm×50cm。基础能承受单根立杆最大压力为：，合格6.7.侧模计算 腹板侧模采用木模结构，木模结构部分面板采用15mm厚竹胶板，面板后竖肋采用10*10cm方木，间距30cm，竖楞外横肋采用双48*3.5mm钢管，竖向间距100cm。箱室内模采用木模结构与外侧模结构相同，采用12mm拉杆将腹板侧模连接，拉杆水平间距75cm。6.7.1.侧压力及压头高度新浇筑砼对模板的最大侧压力：砼容重：取新浇砼入模温度初凝时间：砼浇筑速度取：外加剂

14、影响修正系数，按掺加缓凝剂考虑，则：砼坍落度影响修正系数，按泵送砼考虑，则： 根据规范取较小值，故：有效压头高度：混凝土振捣侧压力垂直板面振捣荷载：6.7.2侧模面板计算侧模面板采用15mm厚竹胶板，竹胶板背面竖向10cm×10cm方木小愣，间距30cm，计算时底模面板按三跨连续梁考虑，荷载取“6.6.1”节中的侧压力39.47KN，取1m板宽。强度计算时的线荷载： 刚度计算时的线荷载： 15mm厚竹胶板的材料力学特性：;弹性模量 E=4000MPa；惯性矩；截面抵抗矩；最大弯矩；计算模型计算结果强度， 满足要求。刚度考虑竹胶板面板背带为10*10cm方木，面板的实际净跨径L=20c

15、m。故，模板刚度满足要求。6.7.3侧模面板后10cm×10cm方木小愣计算侧模面板外侧竖向为10cm×10cm方木小楞，小楞外侧水平方向双根4.8×3.5mm钢管做大楞，间距80cm，小楞计算时按三跨连续梁考虑。 方木（云南松）材料力学特性如下：；弹性模量 E=10000MPa；惯性矩；截面抵抗矩；计算模型 侧模竖肋计算模型强度计算：q= 52.96*0.3=15.89kN/m，L=0.8m刚度计算：q= 47.36*0.3=14.21kN/m，L=0.8m最大弯矩；计算结果强度 可刚度，竖肋的刚度满足要求。6.7.4侧模外侧横向双根48×3.5大愣计算竖肋外采用双根4.8×3.5mm钢管，间距80cm。大楞上每40cm布置1根12圆钢拉杆，大楞计算时按三跨连续梁考虑。4.8