分离式立交现浇箱梁计算书最终版

1、分离式立交桥现浇箱梁支架计算书1、计算依据1.1、灌阳(永安关)至全州(凤凰)（K0+000K47+977.265）两阶段施工图设计；1.2、路桥施工计算手册（人民交通出版社,2001）；1.3、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）；1.4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）；1.5、钢结构设计规范（GB50017-2003）；1.6、公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)。2、计算原则1）为安全考虑，受力构件应既满足承载力要求又满足变形要求。 2）为简化计算，只对构件受力最大时进行静力分析，另只选取构件受力最不力位置进行分析

2、。3）本支架均按照极限状态进行设计，即考虑荷载分项系数。3、工程概况我合同段分离式立交桥共计5座为现浇箱梁桥，其中清塘坪分离式立交梁最大，支架布置具体如下图所示。图3-1 石脚盆分离式立交支架布置图图3-2 清塘坪分离式立交支架布置图图3-3 下沙田、新房、花田地分离式立交桥支架布置图4、无门洞处验算过程4.1、竹胶板验算1.2cm厚竹胶板由10cm×10cm肋木支承，在腹板处肋木横桥向最大中心间距不大于28cm，在底板、翼缘板处肋木横桥向最大中心间距不大于30cm。可将竹胶板简化成 3跨连续梁进行受力分析。（单位宽进行计算）图4-1 竹胶板计算示意图4.1.1、腹板处荷载计算竹胶板

3、自重q1=0.012×1×8.5=0.102 KN/m混凝土荷载q2= 1.5(梁高)×1×26=39 KN/m人机堆载荷载q3=2.5 KN/m倾倒砼荷载q4=2.0 KN/m。振捣砼时产生的荷载q5=2.0 KN/m承载力验算承载力验算参与组合的荷载项有q1、q2、q3、q4、q5，则竹胶板荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2+1.4q3+1.4q4+1.4q5=58.36 KN/m最大弯矩Mmax=qL2/10=58.36×0.282/10=0.46 KN·m竹胶板单位板宽抗弯刚度W=bh2/6=1×0.

4、0122/6=2.40×10-5 m3弯曲应力=Mmax/W=0.46/(2.4×10-5)=19.07 MPa=50 MPa故1.2cm竹胶板底模板满足承载力要求。刚度验算刚度验算参与组合的荷载项有q1、q2，则竹胶板荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2=49.26 KN/m竹胶板弹性模量E=7.0×106 Kpa竹胶板惯性矩I=(bh3)/12=(1×0.0123)/12=1.44×10-7 m4最大扰度f=qL4/128EI=49.26×0.184/(128×7.0×106×1.44&

5、#215;10-7) =4.0×10-4m0.18/400=4.5×10-4 m（扰度验算计算跨径取值为0.18m）故1.2厚优质竹胶板底模板能满足刚度要求。4.1.2、底板、翼缘板处荷载计算竹胶板自重q1=0.012×1×8.5=0.102 KN/m混凝土荷载q2= 0.7 (高)×1×26=18.2 KN/m人机堆载荷载q3=2.5 KN/m倾倒砼荷载q4=2.0 KN/m。振捣砼时产生的荷载q5=2.0 KN/m承载力验算承载力验算参与组合的荷载项有q1、q2、q3、q4、q5，则竹胶板荷载q=1.2q1+1.2×1.

6、05q2+1.4q3+1.4q4+1.4q5=32.15 KN/m最大弯矩Mmax=qL2/10=32.15×0.302/10=0.29 KN·m竹胶板单位板宽抗弯刚度W=bh2/6=1×0.0122/6=2.40×10-5 m3弯曲应力=Mmax/W=0.20/(2.4×10-5)=12.06 MPa=50 MPa故1.2cm竹胶板底模板满足承载力要求。刚度验算刚度验算参与组合的荷载项有q1、q2，则竹胶板荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2=23.05 KN/m竹胶板弹性模量E=7.0×106 Kpa竹胶板惯性矩I=

7、(bh3)/12=(1×0.0123)/12=1.44×10-7 m4最大扰度f=qL4/128EI=23.05×0.204/(128×7.0×106×1.44×10-7) =2.9×10-4m0.20/400=5×10-4 m（扰度验算计算跨径取值为0.20m）故1.2厚优质竹胶板底模板能满足刚度要求。4.2、纵向方木验算4.2.1、腹板处纵向方木截面为10cm×10cm，腹板处横桥向间距为28cm，纵向间距为90cm，下由横向方木支撑，可简化成多跨连续梁进行计算。荷载计算自重q1=0.1&#

8、215;0.1×8.0+0.28×0.012×8.5=0.10 KN/m混凝土荷载q2= 1.5(梁高)×0.28×26=10.92 KN/m人机堆载荷载q3=1.5 KN/m倾倒砼荷载q4=2.0 KN/m。振捣砼时产生的荷载q5=2.0 KN/m承载力验算承载力验算参与组合的荷载项有q1、q2、q3、q4、q5，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2+1.4q3+1.4q4+1.4q5=16.03 KN/m最大弯矩Mmax=qL2/10=16.03×0.92/10=1.23 KN·m方木抗弯刚度W=bh

9、2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4 m3弯曲应力=Mmax/W=1.23/ (1.67×10-4)=7.79 MPa=12.00 MPa故10cm×10cm方木满足承载力要求。刚度验算刚度验算参与组合的荷载项有q1、q2，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2=13.87 KN/m方木弹性模量E=9.0×106 Kpa方木惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6 m4最大扰度f=qL4/150EI=13.87×0.94/(150×9.0&#

10、215;106×8.33×10-6) =8.1×10-4m<0.9/400=22.5×10-4 m故10cm×10cm方木间距为90cm时能满足刚度要求。4.2.2、底板、翼缘板处纵向方木截面为10cm×10cm，腹板处横桥向间距为30cm，纵向间距为90cm，下由横向方木支撑，可简化成多跨连续梁进行计算。荷载计算自重q1=0.1×0.1×8.0+0.3×0.012×8.5=0.11 KN/m混凝土荷载q2= 0.7(梁高)×0.3×26=5.46 KN/m人机堆载荷载

11、q3=1.5 KN/m倾倒砼荷载q4=2.0 KN/m。振捣砼时产生的荷载q5=2.0 KN/m承载力验算承载力验算参与组合的荷载项有q1、q2、q3、q4、q5，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2+1.4q3+1.4q4+1.4q5=9.32 KN/m最大弯矩Mmax=qL2/10=9.32×0.92/10=0.76 KN·m方木抗弯刚度W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4 m3弯曲应力=Mmax/W=0.76/ (1.67×10-4)=4.53 MPa=12.00 MPa故10cm×10c

12、m方木满足承载力要求。刚度验算刚度验算参与组合的荷载项有q1、q2，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2=7.01 KN/m方木弹性模量E=9.0×106 Kpa方木惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6 m4最大扰度f=qL4/150EI=7.01×0.94/(150×9.0×106×8.33×10-6) =4.1×10-4m<0.9/400=22.5×10-4 m故10cm×10cm方木间距为90cm时能满足刚度要求。4

13、.3、横向方木验算4.3.1、跨径60cm横向方木顺桥向方木为90cm，下由顶托支撑，跨径为60cm时，最大砼高度为1.5m，位于腹板处。荷载计算自重q1=0.1×0.1×0.9×0.6×8.0/0.28+0.9×0.012×8.5+0.1×0.1×0.6×8.0=0.29 KN/m混凝土荷载q2= 1.5(梁高)×0.9×26=35.10 KN/m人机堆载荷载q3=1.5 KN/m倾倒砼荷载q4=2.0 KN/m。振捣砼时产生的荷载q5=2.0 KN/m承载力验算承载力验算参与组合的

14、荷载项有q1、q2、q3、q4、q5，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2+1.4q3+1.4q4+1.4q5=51.50 KN/m最大弯矩Mmax=qL2/10=51.5×0.62/10=1.85 KN·m方木抗弯刚度W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4 m3弯曲应力=Mmax/W=1.85/ (1.67×10-4)=11.13 MPa=12.00 MPa故10cm×10cm方木满足承载力要求。刚度验算刚度验算参与组合的荷载项有q1、q2，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q

15、2=44.57 KN/m方木弹性模量E=9.0×106 Kpa方木惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6 m4最大扰度f=qL4/150EI=44.57×0.64/(150×9.0×106×8.33×10-6) =5.1×10-4m<0.6/400=15×10-4 m故10cm×10cm方木间距为60cm时能满足刚度要求。最大支座反力R=1.1ql=1.1×51.50×0.6=33.99KN4.3.2、跨径90cm横向方木顺

16、桥向间距为90cm，下由顶托支撑，跨径为90cm时，最大砼高度取0.4m（偏保守），位于翼缘板处。图4-2 横向方木布置图荷载计算自重q1=0.1×0.1×0.9×0.6×8.0/0.28+0.9×0.012×8.5+0.1×0.1×0.9×8.0=0.32 KN/m混凝土荷载q2= 0.4(梁高)×0.9×26=9.36 KN/m人机堆载荷载q3=1.5 KN/m倾倒砼荷载q4=2.0 KN/m。振捣砼时产生的荷载q5=2.0 KN/m承载力验算承载力验算参与组合的荷载项有q1、q2

17、、q3、q4、q5，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2+1.4q3+1.4q4+1.4q5=19.11 KN/m最大弯矩Mmax=qL2/10=19.11×0.92/10=1.55 KN·m方木抗弯刚度W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4 m3弯曲应力=Mmax/W=1.55/ (1.67×10-4)=9.29 MPa=12.00 MPa故10cm×10cm方木满足承载力要求。刚度验算刚度验算参与组合的荷载项有q1、q2，则方木荷载q=1.2q1+1.2×1.05q2=12.19 K

18、N/m方木弹性模量E=9.0×106 Kpa方木惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×10-6 m4最大扰度f=qL4/150EI=12.19×0.94/(150×9.0×106×8.33×10-6) =7.1×10-4m<0.9/400=22.5×10-4 m故10cm×10cm方木间距为90cm时能满足刚度要求。最大支座反力R=1.1ql=1.1×19.11×0.9=18.92KN4.4、立杆验算4.4.1、立杆强度验算立杆选用

19、Ø48×3.5mm钢管，计算模型为两端较支。截面面积A=489.30 mm2=F/A=33.99/489.3×1000=69.47 MPa=215 MPa安全系数K=170/69.47=2.48>1.3故知立杆强度满足要求。4.4.2、立杆稳定性验算i=0.0158 m=76.037<250查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）表A.0.6知：=0.744F=33.99<A= 0.744×489.30×145/1000=52.79 KN故知立杆稳定性满足要求。4.5、地基承载力验算支架下设置15cm&

20、#215;15cm立杆垫座，下垫不小于3cm宽度不小于21cm的厚木板，再用7cm厚C15砼进行调平。单根立杆传递上部荷载最大为33.99KN，碗口支架自重为1.70KN（支架高度按13m，横杆间距为0.6m），则：图4-2 地基承载力计算图示地基承载力=F/A=（33.99+1.70）/(0.35×0.35)=291.35 KPa取1.2的安全系数，290.29×1.2=350KPa，故地基承载力应不小于350KPa。5、门洞处验算过程门洞采用碗扣支架上铺工字钢进行搭设，门洞净宽为5m×5m。左右两侧各下设6排钢管，立杆间距为30cm×30cm，横杆步

21、距为120cm；碗扣支架顶横桥向铺12cm×15cm方木；其上铺40b工字钢，横桥向腹板处、底板处60cm，翼缘板处90cm，门洞上方碗扣支架布设与非门洞处一样，故门洞外荷载即为上方碗扣支架传递下来的集中力。5.1、荷载计算砼荷载为贴近实际受力，将混凝土荷载按照截面进行划分，具体如下：图5-1 砼荷载划分计算示意图qh1= 0.1078×26×1.05=2.94 KN/m，Fh1=2.94×0.9=2.65 KN；qh2= 0.2282×26×1.05=6.23 KN/m，Fh2=6.23×0.9=5.61 KN；qh3=

22、0.5260×26×1.05=14.36 KN/m，Fh3=14.36×0.9=12.92 KN；qh4= 0.3944×26×1.05=10.77 KN/m，Fh4=10.77×0.9=9.69 KN；qh5= 0.2400×26×1.05=6.55 KN/m，Fh5=6.55×0.9=5.90 KN；qh6= 0.2641×26×1.05=7.21 KN/m，Fh6=7.21×0.9=6.49 KN；qh7= 0.6870×26×1.05=18.76

23、KN/m，Fh7=18.76×0.9=16.88 KN。模板自重模板及方木自重取0.30 KN/，则：FMG1=0.3×0.55×0.9=0.15 KN；FMG2=0.3×0.75×0.9=0.20 KN；FMG3=0.3×0.6×0.9=0.16 KN；FMG4=0.3×0.6×0.9=0.16 KN；FMG5=0.3×0.6×0.9=0.16 KN；FMG6=0.3×0.6×0.9=0.16 KN；FMG7=0.3×0.6×0.9=0.16

24、KN。支架自重支架自重取单根取1.7KN，则：FZG1= FZG2= FZG3= FZG4= FZG5= FZG6= FZG7=1.7 KN。人机堆载人机堆载取1.5 KN/，则：FRG1=1.5×0.55×0.9=0.74 KN；FRG2=1.5×0.75×0.9=1.01 KN；FRG3=1.5×0.6×0.9=0.81 KN；FRG4=1.5×0.6×0.9=0.81 KN；FRG5=1.5×0.6×0.9=0.81 KN；FRG6=1.5×0.6×0.9=0.81 K

25、N；FRG7=1.5×0.6×0.9=0.81 KN。倾倒荷载倾倒荷载取2 KN/，则：FQ1=2×0.55×0.9=0.99 KN；FQ2=2×0.75×0.9=1.35 KN；FQ3=2×0.6×0.9=1.08 KN；FQ4=2×0.6×0.9=1.08 KN；FQ5=2×0.6×0.9=1.08 KN；FQ6=2×0.6×0.9=1.08 KN；FQ7=2×0.6×0.9=1.08 KN。振捣荷载振捣荷载取2 KN/，则：FZ1=2×0.55×0.9=0.99 KN；FZ2=2×0.75×0.9=1.35 KN；FZ3=2×0.6×0.9=1.08 KN；FZ4=2×0.6×0.9=1.08 KN；FZ5=2×0.6×0.9=1.08 KN；FZ6=2×0.6×0.9=1.08 KN；FZ7=2×0.6×0.9=1.08 KN。5.2、模型建立门洞的验算采用MIDAS CIVIL建模进行验算，所有单位采