现浇箱梁支架计算书2012312

1、绥遵高速公路檬梓互通支架法现浇箱梁施工技术方案计算书1、工程概况本合同段檬梓桥互通含一座主线桥，8座匝道桥，其中有7座匝道桥上构设置钢筋混凝土箱梁，共27联，支架高度8.027m，具有种类多，箱室结构、支架高度、每联长度变化较大的特点，其中BKO+538.308匝道第二跨、EK0+432匝道第二联跨乡村道路，施工期间需搭设门洞通过。檬梓互通匝道桥概况桥梁名称设计速度（km/h）最大纵坡（%）全长（m)桥面宽（m)箱室类型联支架高度（m）AK0+270.68760-3.841262.868.5单箱单室 5827BK0+117.30360-3.2268.0210.5单箱双室 110.114BK0+

2、538.30860-0.98225.0210.5单箱双室 1814.7CK0+312.89460-3.254312.2428.75单箱单室 9810.6DK0+588603.207307.0310.05单箱单、四室 214.619.7EK0+43260-2.95106.0610.05单箱三室 2817.8FK0+630.540-2.58491.5610.5单箱双室 7819.42、设计依据1、建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008；2、钢结构设计规范GB50017-2003；公路桥涵施工技术规范、3、檬梓桥互通匝道桥施工设计图；4、施工调查所取得的资料；3、总体方案檬梓桥互

3、通匝道桥采用碗扣式满堂支架，光面竹胶板，整联分两次浇筑成型，其中B、E匝道跨乡村公路，采用门洞方式通过。支架采用483.5mm碗扣式钢管（因考虑扣件施工损耗，实际壁厚计算时按2.7mm考虑），支架纵向间距90cm，竖向步距120cm，横向间距在腹板处为30cm，底板处为60 cm，翼缘板处为90cm。4、强度计算4.1荷载分析纵桥向取90cm进行计算, 高度1.4m。腹板部分混凝土荷载：26×1.4=36.4KN/m2顶板厚度为25cm,底板厚度为22cm,顶板和底板部分混凝土荷载：26×（0.25+0.22）=12.22KN/m2（1）内模按0.5KN/m2计算外模按0.

4、3KN/m2计算（2）施工人员机具按2KN/m2计算（3）振捣混凝土的荷载按2.5KN/m2计算（4）风荷载 WK=sW0=0.14+3.91=4.05KN/m根据分析，当风荷载为横桥向施加时支架受影响最大，支架组合最不利因素为：梁体自重+风荷载4.2横向方木强度检算横向间距在腹板处为30cm，底板和翼缘板处为分别为60cm、90cm。横向方木采用10×10cm截面，其力学性能及截面特性： W=bh2/6=10×102/6=166.67cm3 I=bh3/12=10×103/12=833.33cm4 a=13MPa ah=2MPa E=8.5MPa；密度：7.5K

5、N/m3取受力最不利的腹板部分进行计算，横向方木模式类似于连续梁，计算时按三等跨考虑。如下图q=36.4KN/m2*0.6m+（0.5KN/m2+0.3KN/m2+2KN/m2+2.5KN/m2）*0.6m=25.02KN/mMmax=0.5qL2=0.5×25.02×0.62=4.5KN*m =M/W=4.5/1.67*10-6=2.69MPa=13MPa，方木的强度满足要求。f=5qL4/384EI=5*0.64*103*25.02/384*10*109*833*10-3=0.51mm f=600/400=1.5mm以上的挠度计算按简支梁计算宜可以满足要求，对连续梁来说

6、考虑相邻约束的影响，其挠度比简支梁小，故也能满足要求。 注：计算挠度时不考虑施工荷载，所以q取25. 02KN/m。4.3纵向方木强度检算纵向间距为90cm，方木强度检算，方木采用15×15cm截面，其力学性能及截面特性： W=bh2/6=15×152/6=562.5cm3 I=bh3/12=15×153/12=4218.75cm4 E=8.5MPa a=13MPa ah=2MPa密度：7.5KN/m3取受力最不利的中腹板部分进行计算，横向方木模式类似于连续梁，计算时按三等跨考虑。如下图q=36.4KN/m2*0.9m+（0.3KN/m2+0.5KN/m2+2KN

7、/m2+2.5KN/m2）*0.9m=37.53KN/mMmax=0.5qL2=0.5×37.53×0.92=15.2KN*m =M/W=15.2/5.625*10-6=2.7MPa=13MPa，方木的强度满足要求。f=5qL4/384EI=5*0.94*37.53/384*8.5*106*4.219*10-5=0.94mm f=600/400=1.5mm以上的挠度计算按简支梁计算宜可以满足要求，对连续梁来说考虑相邻约束的影响，其挠度比简支梁小，故也能满足要求。 注：计算挠度时不考虑施工荷载，所以q取25.02KN/m。4.4支架检算（按支架最高27米计）4.4.1单支立杆

8、的轴向力计算N=1.2Q1+1.4(Q3+Q4)LXLY+1.2Q2=1.2*(0.3+0.5+33.3*10-3*1.2/0.3*0.9*24)+1.4（2+2.5）0.3*0.9+1.2*36.4*0.3*0.9 =14.68KN支架采用碗扣式脚手架，规格483.5mm，实际壁厚计算时按2.7mm考虑，参数如下：A3.84x102mm2，I0.99x105mm4W=4.25x103mm3，回转半径i16.03mm，自重33.3N/m。205N/mm21、无风荷载时支架立杆强度检算：计算长度L1200mm，长细比L/i75，查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范路附录D得0.750，单根钢管

9、的允许承载力NA0.750×3.84×102×20559040N59.0KN单根支架立柱承受的荷载：N14.68KN<N= 59.0KN，安全系数为59.0/14.68=4.0满足要求。2、组合风荷载时支架立杆强度检算：Wk = 0.7z ·s·Wo式中：Wk风荷载标准值（kN/m2 ）；z 风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB50009-2001）规定采用 1.25；s风荷载体型系数，竖直面取 1.2；W0风压按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）的规定遵义地区取0.27Wk = 0.7×1.25

10、5;1.2×0.27=0.284kN/m2风荷载对立杆产生弯距:MW=1.4al02WK/10 (WK=0.284)=1.4*0.9*1.2*1.2*0.284/10=0.52KN*m立杆压弯强度：NW/A+0.9MW/W=(14.68/0.75*3.84*102+0.9*0.52/4.25)*103=161MPaf=205MPa钢管截面特性符号计算公式取值单位有效弯矩系数1.0钢管截面塑性发展系数1.15W立杆截面模量5.083欧拉临界力NE =2EA÷2171.52KNE材料弹性模量205000Mpa压杆长细比75风荷载对立杆产生弯矩Mw=1.4lxl02WK/100.

11、73KN·mlx立杆纵距0.9ml0立杆计算长度1.2m风荷载标准值WK= 0.7zsW00.284底板及翼缘板下，支架承受的荷载均比腹板下的支架小，不再进行验算。立杆强度满足要求。支架纵、横向水平管强度检算取腹板位置支架纵、横向间距为60cm、90cm,横杆弯矩按下式计算：M=Pc*C=36.4KN*0.3*0.9m+（0.3KN/2+0.5KN/2）*0.3*0.9m=9.936KN*mMmax=0.5qL2=0.5×11.16×0.3*0.9=1.5KN*m 横杆抗弯强度=M/W=1.5KN*m/4.25cm3=0.35f=600/400=1.5式中：M横杆

12、弯矩（KN.M）；W钢管的截面模量；Pc梁砼重量及模板重量的1/2；C梁边至立杆之间距离。4.4.3支架稳定性检算取单根立杆出来进行检算，其自由长度为1.2m，支架采用碗扣式脚手架，规格48mm,=3.5mm，壁厚计算时按2.7mm考虑，参数如下：A3.84x102mm2，I0.99x105mm4W=4.25x103mm3，回转半径i16.03mm，自重33.3N/m205N/mm2长细比L/i75，根据安全系数法（材料力学）其中Pmax=0.5×129.27×0.62=23.27KN，Pcr为立杆的临界力，为长度系数，假定立杆为一端铰接，一端固接，=0.7所以由以上可以得：=152.29/23.27=6.544金属结构中的压杆=1.83.0=6.544=3.0 支架稳定性满足要求支架基础承载力检算立杆下底托尺寸为15cm ×15cm，地基从上到下为20cmC20混凝土，50cm换填土（碎石土或建筑废渣），扩散角度取45°，计算简图如下：上部传来荷载(KN)取35.95KN，考虑立杆自重N2=0.44KN N=0.44KN+35.95KN=36.39KN，A-受荷载单