碗扣式脚手架满堂支架计算_第1页
碗扣式脚手架满堂支架计算_第2页
碗扣式脚手架满堂支架计算_第3页
碗扣式脚手架满堂支架计算_第4页
碗扣式脚手架满堂支架计算_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、-PAGE . z.现浇箱梁碗扣式脚手架满堂支架设计计算摘 要 以*高速公路*互通立交主线K135+525桥左幅第7联为例,详细论述了碗扣式脚手架满堂支架现浇箱梁施工支架的设计及计算。关键词 碗扣式脚手架 满堂支架 现浇梁施工 设计 计算碗扣式脚手架运用于现浇桥梁已是相当成熟的技术,其施工工艺简单、操作方便,*高速公路*立交工程中现浇箱梁施工量采用该体系支架。1工程概况1.1总概况*高速*互通立交位于市以北约10 km处*镇,为连接己通车*速公路和拟建的*泸高速公路而设,互通区起点里程为K135+260,终点里程为K137+950,互通区共设主线桥4桥,匝道桥6座,桥梁的形式主要为3跨或4跨为

2、一联现浇连续箱梁。施工方案确定中对于地基承载力高、墩柱高度小于15m的桥跨考虑采用碗扣式脚手架搭设满堂红作为支架体系,整个*互通工程共计有22联现浇箱梁采用该体系。1.2主线K135+135桥左幅第7联本联跨上部构造为19+19+15m钢筋混凝土现浇连续箱梁,箱梁高度为1.4m,底板、顶板厚度均为0.25m,桥面宽为12m,底板宽为7.5m,共有408.9m3C40混凝土。下部为1.61.6m和1.41.4m钢筋混凝土方墩,墩柱倒角为0.20.2m,墩柱平均高度为7m。2支架初步设计2.1立杆及横杆的初步设计根据经历及初略计算,来选定立杆间距。腹板重Q1=36.4kn/ m2,空心段重Q2=1

3、3kn/m2,底板宽b=7.5m,箱梁长s=53m,单根立杆允许承载力保守取N=40kn。腹板处每平方米需要立杆根数:1.2Q1/N=1.1;取平安系数1.3,则为1.43。空心段每平方米需要立杆根数:1.2Q2/N=0.4;取平安系数1.3,则为0.52.所以选定空心段底板立杆纵横向间距为:0.90.9=0.81m21/0.52=1.92 m2,满足要求。腹板及中、端横梁等实心处立杆间距为:0.60.9=0.54m21/1.43=0.70 m2,满足要求。由于箱梁高仅为1.4m,立杆间距一般取1.2m。2.2底模、纵横梁的初步确定底模采用竹胶板。根据经历,由于箱梁高度仅为1.4m,一般选用1

4、.5cm厚的高强度竹胶板。纵横梁均采用方木,宽度均为0.1m,方木允许受弯强度为=12Mpa,纵梁高为h1,横梁高为h2。据经历及初略计算,来选定纵梁的高度、横梁的高度及横梁间距。横梁间距一般选择0.3m。由公式h=得,h1=0.13m,故取0.15m;h2=0.09m,取0.1m。2.3碗扣式满堂支架搭设布置图3支架检算碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程:箱梁钢筋混凝土和模系统的自重及施工临时荷(活载)通过底模传递到横梁上,横梁以集中荷载再传递给纵梁,纵梁以支座反力传递到每根立杆,立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土根底、地基。下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、地基承载

5、力进展检算。3.1荷载计算竖向荷载计算本桥钢筋混凝土配筋率2%,所以钢筋混凝土自重取26Kn/m3,以K135+525桥左幅第7联为例,箱梁混凝土体积为408.9m3,所以按照最不利工况,将翼缘板局部的混凝土重量折算到地板上,混凝土的自重如下计算:F1=VV=32.24kn/m3式中:V为整联箱梁混凝土体积;为钢筋混凝土的容重,取26KN/m3; v为除去翼缘板箱梁混凝土体积。对于腹板、横梁等实心段,混凝土高度h1=1.4m,空心段混凝土高度为h2=0.5m。故,实心段混凝土自重:F1a=F1h1=45.14kPa,空心段混凝土自重:F1b= F1h2=16.12kPa。模板自重,一块1.22

6、m2.44m竹胶板的质量为32kg:F2=32kg9.8N/kg(1.22m2.44m)=105.35Pa纵横梁方木荷载:方木:g1=0.1m0.1m7.5m1/0.25+1(7.5m1m)=0.375kpa方木:g2=0.1m0.15m117.5m=0.165kpa式中:取模及支撑荷载,取3kpa:F3=3kpa临时荷载施工人员及机具:G1=2.5kPa振捣荷载:G2=2.0 kPa 则临时荷载为:G=4.5kpa水平荷载计算混凝土振捣时对侧模的荷载取:新浇混凝土对侧模的最大侧压力:式中:k 外加剂影响修正系数,取1.2混凝土浇注速度,取0.5有效压头高度,混凝土入模温度,取15则有:一般应

7、计算风载,但是由于地区常年均为微风,可以不考虑风载。3.2底模验算A、模板的力学性能取10cm宽度模板进展计算弹性模量厂家提供数据E=948Mpa截面惯性矩I=bh3/12=0.10.0153/12=2.81310-8m截面抵抗矩W= bh2/6=0.10.0152/6=3.7510-6m3 B、模板受力计算底模下的横梁间距30cm,可以把底模简化为三跨连续梁进展计算。按照最不利工况,对腹板、横梁等实心段进展验算,空心段荷载较实心段小,故不进展验算。强度检算荷载组合为:+;刚度检算荷载组合为:+底模强度检算q=F1a1.2+F21.2+F31.2+G1.4=64.2 kPaq=q0.1m=64

8、.20.1=6.42kN/mMma*=1/10ql2=0.040 kNm=Mma*/W=15.4MPaW=47MPa 满足要求。本支架各部件除去立杆均为受弯构件,仅需要检算弯矩,下同不再赘述。底模刚度验算q=F1a1.2+F21.2+F31.2=57.87 kPaq=q0.1m=57.870.1=5.79kN/mf=0.689ql4/100EI=0.19mmf=0.3m/400=0.75mm满足要求。3.3横梁检算A.横梁力学性能弹性模量E=10103Mpa 截面惯性矩I=bh3/12=0.10.13/12=8.3310-6m4截面抵抗矩W= bh2/6=0.10.12/6=0.16710-3

9、m3B、横梁受力计算横梁间距0.3cm,可以把横梁简化为三跨连续梁进展计算。按照最不利工况,对腹板、横梁等实心段进展验算,空心段荷载较实心段小,故不进展验算。按照最不利工况,对腹板、横梁等实心段和空心段分别进展验算。强度检算荷载组合为:+;刚度检算荷载组合为:+横梁强度验算q=F1a1.2+F21.2+F31.2+G1.4=64.2 kPaq=q0.3m+g=19.34kN/m式中g为方木自重,g=7.5kn/m30.1m0.1m=0.075kn/mMma*=1/10ql2=0.7 kNm=Mma*/W=4.2MPaW=12MPa 满足要求。最大支座反力R=11ql/10=1119.340.6

10、/10=12.76kn横梁刚度验算q=F1a1.2+F21.2+F31.2=57.87 kPaq=q0.25m+g=57.870.25+0.075 =17.44kN/m式中g为方木自重,g=7.5kn/m30.1m0.1m=0.075kn/mf=0.689ql4/100EI=0.9mmf=0.6m/400=1.5mm 满足要求。3.4纵梁验算A.纵梁的力学性能弹性模量E=10103Mpa 截面惯性矩I=bh3/12=0.10.153/12=2.8110-5m4截面抵抗矩W= bh2/6=0.10.152/6=3.7510-4m3B、纵梁验算对腹板等实心段纵梁进展验算,因为跨度一致,所以如果实心

11、段纵梁满足要求,空心段也能满足要求,故不对空心段的纵梁进展验算。实心段简化为三跨连续梁进展验算,并且集中荷载对称布置。纵梁受到10个横梁集中荷载和自重均布荷载的作用,计算弯矩和挠度的时候,可以按照集中荷载和均布荷载两种形式进展叠加。集中荷载P=R=12.76KN均布荷载q=11.261 9.8=0.110kN/M,纵梁自重为11.261kg/mMma*=0.244Pl+0.1ql2=3.12 kNm =Mma*/W=8.32MPaW=12MPa 满足要求。 f=1.883Pl3/100EI+0.689ql4/100EI=0.6mmf=0.9m/400=2.25mm 满足要求。支座最大反力:R=

12、2.267P+P+1.1ql=41.8KN3.5立杆检算立杆的检算,很多资料采用单根立杆所承受的投影面积荷载这种简单的方法进展计算,而在理论上应该采用纵梁对立杆的支座反力进展计算。下面按这两种方式分别进展计算。立杆计算模型立杆选用4.83.5钢管,计算模型为两端铰支。弹性模量E=2.1105Mpa 截面惯性矩I=10.7810-8m4截面抵抗矩W= 4.4010-6m3惯性积i=1.5910-2m柔度=ul/i=1.01.2/1.5910-2m=75.47,单根立杆承受的荷载A、腹板处单根立杆竖向荷载荷载组合为:F=+,图式如下F= F1a1.2+F21.2+ (g1+g2)1.2+F31.2

13、+G1.4=64.84kpa每个立杆上荷载:F=F0.6m0.9m=64.840.60.9=35.01knB、空心段单根立杆竖向荷载荷载组合为:F=+,图式如下F= F1a1.2+F21.2+ (g1+g2)1.2+F31.2+G1.4=30kpa每个立杆上荷载:F=F0.6m0.9m=300.90.9=24.3kn投影法所得单根立杆最大承受竖向荷载为35.01kn,小于支座反力法所得的41.8kn。所以以下检算以支座反力法进展计算。立杆强度及稳定验算A、单根立杆强度计算=F/A=41.8kn/478mm2=87MPa=170MPaK=Af/F=170/87=21.3 满足要求。式中:平安系数

14、;支架钢管设计抗压强度;钢管有效截面积。B、立杆稳定性检算=75.47,查规得稳定系数为 =0.76=F/A =41.8/478=87MPa0.76170=129.2MPa 满足要求。3.6地基承载力检算地基处理应根据现场的地基情况确定,对于地基为岩石的,可以考虑直接将底托支撑在混凝土垫层上,承载力及沉降量均能满足要求。而对于外表软土的浅软基则考虑换填处理,保证压实度地分层碾压,这样处理承载力及沉降量完全能满足施工要求。*高速*立交采用满堂支架施工的地基情况根本上就是以上两种。荷载计算支架通过方木或底托、混凝土基层、碎石基层、地基层层施加荷载,其中,底托长宽为10cm,方木为1010cm,混凝

15、土基层采用15cm厚C15素混凝土,碎石基层厚30cm,基底为碎石土。单根立杆传递上部荷载为41.8kn,脚手架自重为2.20Kn(按照最高24米墩柱计算,横杆布距0.6m),地基承载力检算按支垫方式分别进展检算。地基承载力检算A、底托直接支撑在混凝土硬化面上地基承载力检算:底托长和宽为0.1m,混凝土厚0.15m,按45角扩散应力近似计算,则路基基底承压面积为0.4m0.4m=0.16m2,故地基承载力为:=F/A=275 MPa=400kpa 满足要求。式中为弱风化泥岩容许承载力400500kpa,取400kpa。B、底托设1010cm方木上,混凝土厚0.15cm,按45角扩散应力近似计算

16、,则路基基底承压面积为0.4m0.6m=0.24m2,故地基承载力为:=F/A=183 MPa=200kpa 满足要求。式中为地基处理后承载力要求,取200kpa。一般情况下,应该对地基的理论沉降量进展计算。由于本工程满堂支架的地基要么是直接是岩层,要么是浅层软基,沉降量很小,故不单独进展检算。而根据预压数据显示地基塑性变形最大仅有5mm。3.7结论通过以上计算,可知本支架设计通过验算,能满足规及施工要求。同理,侧模、模可以采用一样方法进展设计及检算,这里不再赘述。4完毕语以上设计及计算方法得出的结论与现场施工实际结果根本吻合,希望能给今后类似工程提供参考与借鉴。参考文献1 俊义.桥梁施工常用

17、数据手册.:人民交通,20052江正荣,朱国梁.简明计算手册.:,2005一、工程概况纬七路东进Q2标桥梁工程从14号桥墩不包括14号桥墩至25号桥台起止点桩号K5+163.65K5+513.4,长348.75米。共包括五、六、七三联,其中1417号墩为328m三跨第五联,1721号墩为30.5+45+45+30.5m四跨第六联,2125号墩为428m四跨第七联。一、标准段梁:采用428m、328m四跨、三跨一联预应力混凝土等高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面,标准段箱梁设计箱梁顶宽24.5m,底板17.5m,梁高1.65m,翼缘板宽度1.25m,顶板厚度22cm,底板厚度22cm或40c

18、m(底板与腹板和横隔梁过渡段),腹板厚度40cm,拟实施施工的第五联为328m、第七联为428m的预应力混凝土连续箱梁详见Q2标施工图设计。箱梁采用纵横向预应力体系,真空压浆工艺。中间墩与交接墩均采用双柱框架墩,每个墩柱断面尺寸为1.5m1.5m横桥向纵桥向,并设1010cm倒角。承台为矩形,平面尺寸为8.0m6.5m横桥向纵桥向,承台厚度2.5m。根底为4根直径1.5m钻孔摩擦桩,桩长4050m。二、大明路跨线桥:采用30.5+45+45+30.5=151m四跨一联预应力混凝土变高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面,箱梁顶板宽24.5m,箱梁跨中处底板宽17.5m,中支点处底板宽14m。箱

19、梁跨中梁高1.65m,中支点梁高2.7m,翼缘板宽度1.25m,顶板厚度25cm,底板厚度25cm、40cm或50cm (底板与腹板和横隔梁过渡段),腹板厚度60cm,拟实施施工的第六联为30.5+45+45+30.5m的预应力混凝土连续箱梁详见施工图设计Q2标段第六联箱梁断面图。箱梁采用纵横向预应力体系,真空压浆工艺。主墩采用双柱框架墩,每个墩柱断面尺寸为1.8m1.8m横桥向纵桥向,并设1010cm倒角。承台为矩形,平面尺寸为10.5m9.5m横桥向纵桥向,承台厚度3.5m。根底为8根直径1.5m钻孔摩擦桩,桩长39.139.5m。二、计算依据市纬七路东进建立工程施工图构造力学、材料力学、

20、公路桥涵施工技术规JTJ041-2000路桥施工计算手册三、支架、模板分析3.1支架、模板方案模板箱梁底模、侧模和膜均采用15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力 0=80MPa,弹性模量E=6*103MPa。3.1.2纵横向方木纵向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为10*15cm。截面参数和材料力学性能指标:W= bh2/6=100*1502/6=3.75*105mm3I= bh3/12=100*1503/12=2.81*107mm3横向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为10*10cm。截面参数和材料力学性能指标:W= bh2/6=100*1002/6=1.67*105mm3I= bh3/12

21、=100*1003/12=8.33*106mm3方木的力学性能指标按公路桥涵钢构造及木构造设计规JTJ025-86中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则: ,容重6KN/m3。纵横向方木布置:纵向方木间距一般为90cm,在腹板和端、中横隔梁下为60cm。横向方木间距一般为30cm,在腹板和端中横隔梁下为20cm。3.1.3支架 采用碗扣支架,碗扣支架钢管为48、t=3.5mm,材质为A3钢,轴向容许应力0=140 MPa。详细数据可查表1。表1 碗扣支架钢管截面特性外径d(mm) 48壁厚t(mm) 3.5截面积A(mm2) 4.89*102惯性矩I(mm4)1.219*105抵抗

22、矩W(mm3) 5.08*103回转半径imm15.78 每米长自重N38.4碗扣支架立、横杆布置:立杆纵、横向间距为90cm,在腹板、端、中横隔梁下为60cm。横杆除顶、底部步距为60cm外,其余横杆步距为120cm。支架顶口和底口分别设置顶调和底调,水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。见后附箱梁支架纵向布置图和箱梁支架平面布置图3.2标准段支架计算荷载分析碗口式支架钢管自重,可按表1查取。钢筋砼容重按25kN/m3计算则:腹板和端、中横隔梁:251.65=41.25 KPa箱梁底板厚度为22cm:250.22+0.22=11KPa箱梁底板厚度为40cm:25(0.4+0.

23、22)=15.5KPa模板自重(含模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则:腹板和端、中横隔梁:41.250.05=2.06 KPa箱梁底板厚度为22cm:110.05=0.55KPa箱梁底板厚度为40cm:15.50.05=0.78KPa施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa荷载组合计算强度:q=1.2(+)+1.4(+)计算刚度:q=1.2(+)3.2.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算1、底模检算底模采用15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的58cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米

24、)板宽进展计算。荷载组合:q=1.2(41.25+2.06)+1.42.0+2.0+2.5=61.07kN/m竹胶板15 mm截面参数及材料力学性能指标:承载力检算:强度:Mma*=ql2/10 = 61.070.20.2/10=0.244KN.M ma*= Mma*/W = 0.244106/3.75104=6.5MPa0=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2(41.25+2.06)= 51.97kN/mf =ql4/150 EI= 51.972004/15061032.81105=0.33mmf0=200/400=0.50mmf f0 合格2、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵

25、向方木上,横向方木规格为100 mm 100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1 = 1.2(41.25+2.06)+1.42.0+2.0+2.5 0.2+60.100.10 = 12.27KN/M承载力计算:强度:Mma*=q1l2/10 = 12.270.63/10=0.265KN.mma*= Mma*/W = 0.265106/1.67*105=1.58MPa0=10.8MPa合格刚度:荷载: q=1.241.25+2.060.2= 10.39kN/mf =ql4/150 EI= 10.396004/1509.91038.33*106=0.11mmf0=600/400=1.5mm

26、f f0 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为1015cm,腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=12.240.6=7.34kN纵向方木自重:g60.10.150.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力R(7.343+0.090.6)/2=11.04KN最大跨中弯距Mma*11.040.3-0.060.32/2-7.340.21.84KN.mma*Mma* /W1.84*106/3.75*1054.91MPa0=10.8 MPa合格刚度:按最大支座反力

27、布载模式计算:集中荷载: P=7.34*4-1.4*2.0+2.0+2.5*0.6= 23.9kNfPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)23.9*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)0.39mmf0600/4001.5mm 合格4支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力均以跨度0.6米计算:P1=(1.2*(41.25+2.06)+1.4*2.0+2.0+2.5)*0.6*0.6 +0.09*0.6=22.04kN平安起见满堂

28、式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.25 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=22.04+2.25=24.29 kN立杆稳定性:横杆步距按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比=L/i=1200/15.78=7680,故=1.02-0.55(20)/1002=0.513,则:N= A=0.513489215=53.93kNNN合格强度验算:aN/Aji=24.291000/489=49.67MPa a=140 MPa合格5地基承载力计算因支架底部通过底托底调钢板为7cm7cm坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带围严格按规和标

29、准分层夯填,顶部浇筑15cmC15砼,因此基底承载力至少可以到达15 MPa。因此ma*=N/A=24.29103/0.072=4.96 MPa15 MPa 可以3.2.3箱梁底板下支架检算3.2.3.1箱梁底板厚度40cm情况下支架检算1、底模检算底模采用15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进展计算。荷载组合:q=1.2(15.5+0.78)+1.42.0+2.0+2.5=28.64kN/m竹胶板15 mm截面参数及材料力学性能指标:W=bh2/6=1000*152/6=3.75104mm3I=bh3/12=1000

30、*153/12=2.81105mm3竹胶板容许应力=80MPa,E=6103MPa。承载力检算:强度:Mma*ql2/1028.64*0.3*0.3/100.258KN*mma*Mma* /W0.258*106/3.75*1046.9MPa0=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2*(15.5+0.78)= 19.54kN/mfql4/(150EI)19.54*3004/(150*6*103*2.81*105)0.63mmf0300/4000.75mm 合格2、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1

31、 = 1.2(15.5+0.78)+1.42.0+2.0+2.5 0.2+60.10.1 = 5.79KN/M承载力计算:强度:Mma*=q1l2/10 = 5.790.62/10=0.208KN.mma*= Mma*/W = 0.208106/8.33104=2.5MPa0 合格刚度:荷载: q=1.215.5+0.780.3= 5.86kN/mf =ql4/150 EI= 5.866004/1509.91038.33106=0.61mmf0=600/400=1.5mmf f0 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为1015cm,立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm

32、。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=5.750.6=3.45kN纵向方木自重:g60.10.150.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力R(3.453+0.090.6)/2=5.20KN最大跨中弯距Mma*5.200.3-0.060.32/2-3.450.20.87KN.mma*Mma* /W0.87*106/3.75*1052.32MPa0=10.8 MPa合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=(5.754-1.42.0+2.0+2.5) 0.6= 8.34kN/mfPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)

33、8.34*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)0.13mmf0600/4001.5mm 合格4支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力以跨度0.9米计算:P1=(1.2*(15.5+0.78)+1.4*2.0+2.0+2.5)*0.62 +0.09*0.6=10.36kN平安起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.35 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=10.36+2.35=12.71 kN立杆稳定性:横

34、杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比=L/i=1200/15.78=7680,故=1.02-0.55(20)/1002=0.513,则:N= A=0.513*489*215=53.93kNNN合格强度验算:aN/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa a=140 MPa合格5地基承载力不需再进展验算。3.2.3.2箱梁底板厚度22cm情况下支架检算1、底模检算底模采用15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进展计算。荷载组合:q=1.2*(11+0.55)+1.4*2.0+2.0+2.5=2

35、2.96kN/m竹胶板15 mm截面参数及材料力学性能指标:W=bh2/6=1000*152/6=3.75*104mm3I=bh3/12=1000*153/12=2.81*105mm3承载力检算:强度:Mma*ql2/1022.96*0.3*0.3/100.207KN*mma*Mma* /W0.207*106/3.75*1045.52MPa0=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2*(11+0.55)= 13.86kN/mfql4/(150EI)13.86*3004/(150*6*103*2.81*105)0.44mmf0300/4000.75mm 合格2、横向方木检算横向方木搁置于间距90

36、cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.3+6*0.1*0.1=6.95kN/m承载力计算:强度:Mma*q1l2/106.95*0.62/100.252KN*mma*Mma* /W0.252*106/8.33*1043.0MPa0=10.8 MPa合格刚度:荷载: q=1.2*11+0.55*0.3= 4.16kN/mfql4/(150EI)4.16*9004/(150*9.9*103*8.33*106)0.34mmf0900/4002.25mm 合格(3)纵向方

37、木检算纵向方木规格为10*15cm,立杆纵向间距为90cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为90cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=6.9*0.9=6.21kN纵向方木自重:g6*0.1*0.150.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力R(6.21*3+0.09*0.9)/2=9.36KN最大跨中弯距Mma*9.36*0.45-0.09*0.452/2-6.21*0.32.34KN.mma*Mma* /W2.34*106/3.75*1056.24MPa0=10.8 MPa合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=(

38、6.9*4-1.4*2.0+2.0+2.5)*0.9= 16.65kN/mfPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)16.65*1000*9003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*9004/(384*9.9*103*2.81*107)0.9mmf0900/4002.25mm 合格4支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力以跨度0.9米计算:P1=(1.2*(11+0.55)+1.4*2.0+2.0+2.5)*0.92 +0.09*0.9=21.31kN平安起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g

39、=10*0.235=2.35 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=21.31+2.35=23.66 kN立杆稳定性:横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比=L/i=1200/15.78=7680,故=1.02-0.55(20)/1002=0.513,则:N= A=0.513*489*215=53.93kNNN合格强度验算:aN/Aji=23.66*1000/489=48.38MPa a=140 MPa合格5地基承载力不需再进展验算。3.2.4翼缘板下支架检算由前面计算可知,翼缘板下方支架同箱梁底板厚度为22cm下支架,因此不再进展检算。3.2.5侧模检算侧模采用15 mm

40、的竹胶板,横向背带采用间距0.2米的5*8cm方木,坚带采用间距0.6米的10*15cm方木。混凝土侧压力:PM=0.22t012v1/2式中:混凝土的自重密度,取25KN/m3;t0新浇混凝土的初凝时间,可采用t0200/(T+15,T为砼是温度,取5.7;1外加剂影响修正系数取1.2;2砼坍落度影响修正系数取1.15;v混凝土浇注速度m/h,取0.4PM =0.22*25*5.7*1.2*1.15*0.41/2=27.36KN/m2有效压头高度:h= PM /=27.36/25=1.09振捣砼对侧面模板的压力:4.0 KPa水平荷载:q=1.2*27.36*1.09/2+1.4*4.0=2

41、3.49kN/m此水平力较底板竖向力少得多,侧模和纵横向背带以及斜撑钢管均可以满足要求不需再进展检算。另外为防止立柱钢管弯压构件失稳,需用通向箱梁中心方向的斜钢管与多数立柱钢管连接以减少立柱钢管承受的水平荷载与立柱钢管连接平衡其反力,从而保证支架水平方向稳定。3.3大明路跨线桥支架计算3.3.1荷载分析碗口式支架钢管自重,可按表1查取。钢筋砼容重按25kN/m3计算则:腹板和端、中横隔梁:252.7=67.5 KPa箱梁底板厚度为50cm:25(0.25+0.5)=18.75KPa模板自重(含模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则:腹板和端、中横隔梁:67.50.05=3.375 KPa箱梁底板

42、厚度为50cm:18.750.05=0.938KPa施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa荷载组合计算强度:q=1.2(+)+1.4(+)计算刚度:q=1.2(+)3.3.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算1、底模检算底模采用15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的1010cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进展计算。荷载组合:q=1.2(67.5+3.375)+1.42.0+2.0+2.5=94.15kN/m竹胶板15 mm截面参数及材料力学性能指标:承载力检算:强度:Mma*

43、=ql2/10 = 94.150.20.2/10=0.376KN.M ma*= Mma*/W = 0.376106/3.75104=10.02MPa0=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2(67.5+3.375)= 85.05kN/mf =ql4/150 EI= 85.052004/15061032.81105=0.43mmf0=200/400=0.50mmf f0 合格2、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm 100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1 = 1.2(67.5+3.375)+1.42.0+2.0+2.5 0.2+60.10.

44、1= 18.89KN/M承载力计算:强度:Mma*=q1l2/10 = 18.890.63/10=0.408KN.mma*= Mma*/W = 0.408106/8.33106=4.9MPa0=10.8MPa合格刚度:荷载: q=1.267.5+3.3750.2= 17.01kN/mf =ql4/150 EI= 17.016004/1509.91038.33106=0.27mmf0=600/400=1.5mmf f0 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为1015cm,腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力

45、为:箱底: P=18.850.6=11.31kN纵向方木自重:g60.10.150.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力R(11.313+0.090.6)/2=16.99KN最大跨中弯距Mma*16.990.3-0.060.32/2-7.340.23.62KN.mma*Mma* /W3.62*106/3.75*1059.6MPa0=10.8 MPa合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=11.31*4-1.4*2.0+2.0+2.5*0.6= 39.78kNfPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)39.78*1000*6003/(4

46、8*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)0.64mmf0600/4001.5mm 合格4支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力均以跨度0.6米计算:P1=(1.2*(67.5+3.375)+1.4*2.0+2.0+2.5)*0.6*0.6 +0.09*0.6=33.98kN平安起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.25 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=33.98+2.25=36.23 kN立杆稳定性:横杆步距按1.2m计算,故

47、立杆计算长度为1.2m。长细比=L/i=1200/15.78=7680,故=1.02-0.55(20)/1002=0.513,则:N= A=0.513489215=53.93kNNN合格强度验算:aN/Aji=36.231000/489=74.09MPa a=140 MPa合格5地基承载力计算因支架底部通过底托底调钢板为7cm7cm坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带围严格按规和标准分层夯填,顶部浇筑15cmC15砼,因此基底承载力至少可以到达15 MPa。因此ma*=N/A=36.23103/0.072=7.4 MPa15 MPa 可以3.3.3箱梁底板下

48、支架检算3.3.3.1箱梁顶板厚25cm,底板厚度50cm情况下支架检算1、底模检算底模采用15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 10*10cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进展计算。荷载组合:q=1.2(18.75+0.938)+1.42.0+2.0+2.5=32.73kN/m竹胶板15 mm截面参数及材料力学性能指标:W=bh2/6=1000*152/6=3.75104mm3I=bh3/12=1000*153/12=2.81105mm3竹胶板容许应力=80MPa,E=6103MPa。承载力检算:强度:Mma*ql2/1032.73*0.3*0.3/100.

49、295KN*mma*Mma* /W0.295*106/3.75*1047.89MPa0=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2*(18.75+0.938)= 23.62kN/mfql4/(150EI)23.62*3004/(150*6*103*2.81*105)0.74mmf0300/4000.75mm 合格2、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1 = 1.2(18.75+0.938)+1.42.0+2.0+2.5 0.2+60.10.1= 6.61KN/M承载力计算:强度:Mma*=q1l2/1

50、0 = 6.610.62/10=0.238KN.mma*= Mma*/W = 0.238106/8.33104=2.86MPa0 合格刚度:荷载: q=1.218.75+0.9380.3= 7.088kN/mf =ql4/150 EI= 7.0886004/1509.91038.33106=1.15mmf0=600/400=1.5mmf f0 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为1015cm,立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=6.570.6=3.94kN纵向方木自重:g60.10.150.09 kN/m承

51、载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力R(3.943+0.090.6)/2=5.937KN最大跨中弯距Mma*5.9370.3-0.060.32/2-3.940.20.99KN.mma*Mma* /W0.99*106/3.75*1052.64MPa0=10.8 MPa合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=(6.574-1.42.0+2.0+2.5) 0.6= 10.308kN/mfPl3/(48EI)+5ql4/(384EI)10.308*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.

52、81*107)0.17mmf0600/4001.5mm 合格4支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力以跨度0.9米计算:P1=(1.2*(18.75+0.938)+1.4*2.0+2.0+2.5)*0.62 +0.09*0.6=11.84kN平安起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.35 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=11.84+2.35=14.19 kN立杆稳定性:横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比=L/i=1200/15.78=7680,故=1.02-0.55(2

53、0)/1002=0.513,则:N= A=0.513*489*215=53.93kNNN合格强度验算:aN/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa a=140 MPa合格5地基承载力不需再进展验算。3.4剪刀撑按规要求设置即可,不需检算。剪刀撑按纵、横向各5米设置一道,详见后附箱梁支架平面布置图。3.5预拱度计算与设置跨中预拱度:12345其中,1为支架卸载后由上部构筑自重及活载一半产生的挠度;2为支架在荷载作用下的弹性压缩;3为支架在荷载作用下的非弹性压缩;4为支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;5为由混凝土收缩、温度变化引起的挠度。预拱度值按设计要求留设,如设计无明确预拱度值时,

54、可根据以往工作经历预拱度值取5cm,并按二次抛物线分配: 式中,*距左支点*的预拱度值;*距左支点的距离;L跨长。四、材料选用和质量要求1、本工程脚手架为连续箱梁承重用,选用落地碗扣式多排钢管脚手架,现浇梁外模采用12224415优质竹胶板。2、钢管规格为48*3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,制止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理,并定期复涂以保持其完好。3、扣件应按现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量

55、有疑心时,应按现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831的规定抽样检测。旧扣件使用前应进展质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。五、脚手架根底处理脚手架搭设支架前,必须对既有地基进展处理,因大局部地基为应天大街原有公路沥青路面,可以满足箱梁施工过程中承载力的要求,故根据现场实际情况地基处理围分两种:绿化带和承台等开挖过的部位作硬化处理,采取分层回填分层压实予以加固,其上浇筑1015cmC15砼。在地面硬化以后,应该加强箱梁施工场地的排水工作,严禁在施工场地形成积水,造成地基不均匀沉降,引起支架失稳,出现平安隐患和事故。六、支架的预压为保证箱梁砼构造的质量,钢管脚手架支撑

56、搭设完毕铺设底模板后必须进展预压处理,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进展支架预压和地基压缩试验。预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋 (梁跨荷载统一考虑平安系数为1.2),预压时间视支架地面沉降量定,支架日沉降量不得大于2.0毫米不含测量误差,一般梁跨预压时间为三天。七、钢管脚手架施工方案7.1测量放样平面测量:首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线。按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度,搭设支架,采用测设四角点

57、标高,拉线法调节支架顶托。支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变位前期施工误差的调整量,来控制底模立模。底模标高和线形调整完毕,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板。桥跨堆载预压前,在桥跨底板上布置沉降观测点,按每箱室测设三个横断面;沉降观测点于底板同断面按每2.0m间距布置、翼板底上共布置四点。在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高,等载予压的第一天进展两次观测,以后每天观测一次,直至日沉降小于2mm为止,测定地基沉降和支架、模板变形,同时确定地基卸载后的回弹量。根据数

58、据调整底模标高及支架高度。连续梁的线形以梁底标高为控制标准。7.2搭设顺序及搭设方法1在混凝土或沥青路面脚手架地基上弹线,按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置,并在需设立杆的垫层面铺枕木及5厘米厚通长木垫板,宜顺架体纵向铺设。2本工程架体搭设随主体墩身施工后进展,从桥墩台一端开场搭设。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步大小横杆,扫地杆距地面25厘米,脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。3架体与主体构造拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。4平安网在剪刀撑等设置完毕后设置。5为了便于撤除桥台与墩顶处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出23mm。在撤除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。7.3技术要求1)立杆升高采用对接扣件连接,相邻立杆接头

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论