满堂支架施工预压计算

1、 满堂支架施工、预压计算随着社会的日益发展和进步，桥梁建设水平的不断提高，现浇箱梁的结构形式越来越多，满堂支架施工和预压计算就变得尤为重要。本文现就以廊沧高速廊坊段龙街互通K60+472分离式立交桥浅谈一下满堂支架施工和预压计算。一、工程概况廊沧高速廊坊段龙街互通K60+472分离式立交桥现浇上部结构跨径组合为：（24.95+25+25+24.95）m，双幅桥，桥梁起点桩号为K60+419.000，终点桩号为K60+525.000，桥梁总长106m。上部结构采用预应力钢筋混凝土连续箱梁，采用等高度截面，截面为单箱多室形式，梁高150cm，右幅桥梁标准宽度16.75米，截面设计为单箱四室，左幅桥

2、梁标准宽度为24.261米，截面设计为单箱六室。连续箱梁顶板悬臂1.75米。箱梁高度1.5米，顶板厚度25厘米，底板厚度20厘米，边腹板厚度50厘米，中腹板厚度40厘米。为增强支点处抗剪能力，支点附近边腹板厚度增大为80厘米，中腹板厚度增大为70厘米。二、满堂支架施工计算1、计算依据：公路桥涵施工技术规范钢结构设计规范混凝土结构设计规范路桥施工计算手册在计算过程中，主要结构的力学性能取如下数据：a、支架钢管： ，截面积，截面惯性矩,，回转半径:。b、方木采用红松：单重，顺纹压应力，顺纹弯应力，横纹弯应力，顺纹剪应力，弯曲剪应力，弹性模量。c、型钢采用钢，轴向应力，弯曲应力，剪应力。2、现浇混凝

3、土箱梁支架及模板计算:计算分两部分:一为箱梁中横隔板实体部分，木横梁间距20cm，立杆布置间距为60cm×60cm；二为箱梁中腹板实体部分，木横梁间距20cm，立杆布置间距为90cm×90cm.竹胶板底模计算底模采用1.5cm竹胶板，设计强度取E=9200MPa，。木横梁采用方木，跨间宽度，净距。按箱梁纵向置于中腹板处的最不利位置计算，取1m为计算长度，按单向板计算：底模板 q1=97.5N/m2×1m=0.0975KN/m砼重 q2=26N/m3×1.5m×1m=39KN/m砼重1.2倍冲击系数：q2=39N/m×1.2=46.8K

4、N/m振捣砼 q3=2kpa×1m=2KN/m施工人群 q4=1.5kpa×1m=1.5KN/m 总计荷载 q= q1+ q2+ q3+ q4=50.3975 KN/m 强度: ql2/10=×bh2/6 h=（ql2×6/（10××b） =0.004823m=4.823mm刚度: ql4/128EI= l/400 I=bh3/12 h=3（ql3×400×12/（E×128×l） =5.88mm在箱梁实体段位置，横梁间距10cm，1.5cm厚竹胶板可满足,按照横梁间距20cm, 竹胶板在其余部

5、位也可满足要求。 箱梁中横隔板实体部分计算a木横梁中横隔板全部为实体砼,砼计算高度为1.5m。底模板 q1=97.5N/m2×0.2m=0.0195KN/m梁体砼重 q2=26N/m3×1.5m×0.2m=7.8KN/m砼重1.2倍冲击系数： q2=7.8N/m×1.2=9.36KN/m振捣砼 q3=2kpa×0.2m=0.4KN/m施工人群 q4=1.5kpa×0.2m=0.3KN/m 总计荷载 q= q1+ q2+ q3+ q4=10.0795 KN/m 以2跨连续梁计算：最大支反力 Rmax=1.143ql=1.143×

6、;10.0795×0.6=6.9114 KN/m 最大剪力 Qmax=0.607ql=0.607×10.0795×0.6=3.67037 KN最大弯矩 Mmax=0.077ql2=0.077×10.0795×0.62=0.28 KN.m最大挠度 fmax=0.0632ql4/EI=12×0.0632×10079.5×0.64/(9×109×0.1×0.13)=1.1mm木横梁的强度及刚度检算： 支撑处方木横放的局部承压：ab=R/A局部受压: ab=R/A=6.9114×10

7、3/(0.1×0.2×0.6)=0.576Mpa<2.6Mpa 弯应力:ab=M/W=M/(ab2)/6=6×0.28×103/(0.1×0.12) =1.68 Mpa<12Mpa剪应力:max=3Q/(2bh)=3×3.67037×103/(2×0.1×0.1) =0.55 Mpa<1.9Mpa 刚度: f/L =1.1/600=0.001833<0.0025 木横梁采用10cm×10cm方木，间距20cm可满足要求。b木纵梁 木纵梁选用12cm×15cm的方

8、木置于钢管立柱的托盘上，直接承受木横梁传递的荷载，按简支梁计算，计算跨径取立柱间距60cm。支反力 R=10.3866 KN ，Qmax= 12.61 KN最大弯矩 Mmax=0.96 KN.m 最大挠度 fmax=0.933mm弯应力:max=M/W=M/(ab2)/6=2.133 Mpa<12Mpa剪应力:max=3Q/(2bh) =1.051 Mpa<1.9Mpa 刚度: f/L =0.933/600=0.001555<0.0025 木横梁采用12cm×15cm方木，间距20cm可满足要求。箱梁中腹板实体部分计算a木横梁木横梁采用方木直接承受底模传下的荷载，横

9、梁在实体段间距20cm，木横梁置于的木纵梁上，木纵梁按60cm布置. 木横梁置于箱底横隔板处的荷载：底模板 q1=97.5N/m2×0.2m=0.0195KN/m振捣砼 q3=2kpa×0.2m=0.4KN/m施工人群 q4=1.5kpa×0.2m=0.3KN/m 砼荷载一：砼高1.5m,梁体砼重 q2=26N/m3×1.5m×0.2m=7.8KN/m砼重1.2倍冲击系数： q2=7.8N/m×1.2=9.36KN/m总计荷载 q= q1+ q2+ q3+ q4=10.0795 KN/m 砼荷载二：砼高0.85m,梁体砼重 q2=26

10、N/m3×0.85m×0.2m=4.42KN/m砼重1.2倍冲击系数： q2=4.42KN/m×1.2=5.304KN/m总计荷载 q= q1+ q2+ q3+ q4=6.0235 KN/m 砼荷载三：砼高0.6m,梁体砼重 q2=26N/m3×0.6m×0.2m=3.12KN/m砼重1.2倍冲击系数： q2=3.12N/m×1.2=3.744KN/m总计荷载 q= q1+ q2+ q3+ q4=4.4635 KN/m 砼荷载四：砼高0.55m,梁体砼重 q2=26N/m3×0.55m×0.2m=2.86KN/m砼

11、重1.2倍冲击系数： q2=2.86N/m×1.2=3.432KN/m总计荷载 q= q1+ q2+ q3+ q4=4.1515 KN/m 按简支梁计算 为计算方便按以下算：支座反力 RA=RC=1.0608KN , RB=6.1535KN 剪力 QA=QC=1.0608KN , QB=1/2RB=3.0768KN 挠度 fmax=0.2718mm木横梁的强度及刚度检算： 支撑处方木横放的局部承压：ab=R/A 简支梁，支坐处承受两个方木，以2R计算。局部受压: ab=2R/A =2×6.1535/(0.1×0.2×0.6)=1.0256Mpa<2

12、.6Mpa 可弯应力:max=M/W=M/(ab2)/6=1.674Mpa<12Mpa剪应力:max=3Q/(2bh) =0.46152Mpa<1.9Mpa 刚度 f/L =0.2718/600=0.000453<0.0025 木横梁采用10cm×10cm方木，间距20cm可满足要求。b木纵梁 木纵梁选用12cm×15cm的方木置于钢管立柱的托盘上，直接承受木横梁传递的荷载，按简支梁计算，计算跨径取立柱间距60cm。支座反力 R =15.413KN剪力 Qmax=15.413KN 挠度 fmax=0.85mm强度及刚度检算：弯应力:max=M/W=M/(a

13、b2)/6=4.75Mpa<12Mpa剪应力:max=3Q/(2bh) =1.28Mpa<1.9Mpa刚度 f/L =0.85/600=0.00142<0.0025 木纵梁选用12cm×15cm的方木, 立柱间距60cm合适。 碗扣支架计算钢管立柱采用4.8cm×3.5mm钢管碗扣支架，按两端铰接受压杆件计算，计算长度以横杆步距120cm，立杆高度以8m计。立杆竖向荷载=纵梁钢管自重钢管自重:10根3.0m立杆，17.31kg×3=51.9kg=0.5193KN立杆承担相连横杆和纵杆重量的1/2 ,横杆和纵杆各有7根， 横杆和纵杆重量：4kg&#

14、215;7×2×2÷2=56kg=0.56KN端部上托: 0.06KN纵梁支点处的反力：箱梁中横隔板实体部分:N=10.3866KN 碗扣底部立杆承载：N=2R+G=2×10.3866+1.1393=21.9125KN<33.1KN 可箱梁中腹板实体部分: N=15.413KNN=2R+G=2×15.413+1.1393=31.965KN<33.1KN 可三、支架预压计算为避免在砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的非弹性变形， 准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留拱度提供依据，事先对支架进行预压。支架搭设完成及外侧模板铺设到位后，选一跨具有代表性的的满堂支架进行预压，预压前，分别在底模板跨中、端部、四分之一跨处布设观测点，以获取有效数据，指导后续施工。预压采用注水预压法。预压重量按照浇筑重量的120%施加，预压时间为48小时。1、加载顺序：分三级加载，第一、二次分别加载总重的30%，第三次加载总重的40%。2、预压观测：观测位置设在每跨的L/2，L/4处及墩部处，每组分左、中、右三个点。在点位处固定观测杆，以便于沉降观测。采用水准仪进行沉降观测，布设好观测杆后，加载前测定出其杆顶标