现浇箱梁支架验算指导书

一、支架受力检算1.1满堂脚手架验算东连接线A0#〜A2#、B0#〜B5#采用满堂支架形式现浇施工。针对上述7孔现浇梁，以最宽、最重梁A0#〜A2#断面进行检算，以此作为施工指导。1.1.1A0#〜A2#A0#〜A3#箱梁钢筋总重122.8t、C50混凝土866m3。A0#〜A2#箱梁梁宽12.4m、高2.25m为变截面，钢筋重81.8t、砼量577.4m3。采用碗扣脚手满堂支架现浇，竹胶合板作底模和侧模。1.1.1.1荷载计算1） 砼自重：A0#〜A2#箱梁砼总重（砼自重取2.6t/m3箱梁方量为642m3）共计642X2.6=1669.2t2） 施工荷载（模板、机具、作业人员）按0.3t/m2计，共计为：60X12.4X0.3=223.2t总荷载1669.2+223.2=1892.4t。[I1.1.1.2支架设计计算二、支架设计根据设计图纸和荷载情况，初步设计碗扣支架布置为：中横梁和端横梁支架纵、横方向、腹板下方立杆的间距均为60X60cm，箱梁翼缘板部位立杆间距按照60cmX90cm梅花型布置，平杆层间距120cm，横桥向布置3+9+3共15列（中横梁和端横梁布置3+13+3共19列），纵桥向两墩28m之间布置（6+19+6）31排、两墩30m之间布置（6+27+6）39排，立杆上下采用可调丝杆上托和下托，丝杆上顶托内顺桥

向放置一根15X15cm方木，纵向方木上横向摆放10X10cm方木，方木中心间距为28cm，在方木上钉15mm厚的竹胶板作为现浇箱梁底模。HB碗扣为①48X3.5mm钢管。立杆、横杆承载性能如下表:立杆横杆步距(m)允许载荷(KN)横杆长度(m)允许集中荷载(KN))允许均布荷载(KN)0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.01、荷载分析计算模板荷载:内模(包括支撑架)：按q=1.2KN/m2考虑。外模(包括侧模支撑架)：按q=1.2KN/m2考虑。施工荷载：因施工时面积分布广，需要人员及机械设备不多，按q=1.0KN/m2考虑。碗扣脚手架及分配梁荷载：按2#墩最高位置且分布间距为60cmX60cm考虑，q=3.77KN/m2。纵桥向荷栽分布图横桥向各断E荷栽分布如下：纵桥向荷栽分布图横桥向各断E荷栽分布如下：三、模板受力计算荷载计算箱梁荷载：砼自重G=577.4X26=15013KN，偏安全考虑，取安全系数r=1.2，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力=15013X1.2-(8.4X60)=35.75KN/m2施工荷载：F2=3KN/m2；振捣混凝土产生的荷载：F3=2KN/m2；箱梁芯模:F4=1.5KN/m2；竹胶板:F5=0.1KN/m2；方木：F6=7.5KN/m2；底模强度计算箱梁底模采用高强竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背楞间距为280mm,所以验算模板强度采用宽b=280mm平面竹胶板。模板力学性能弹性模量E=0.1X105MPa；截面惯性矩：I=bh3/12=28X1.53/12=7.875cm4；截面抵抗矩：W=bh2/6=25X1.52/6=10.6cm3；截面积：A=bh=28X1.5=42cm2。模板受力计算F=F1+F2+F3+F4=35.75+3+2+1.5=42.25KN/m2q=FXb=42.25X0.28=11.83KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=11.83X0.282/8=0.116KN・m弯拉应力：。二M/W=0.116X103/10.6X10-6=10.95MPa<[o]=11MPa竹胶板板弯应力满足要求。挠度：从竹胶板下方木背楞布置可知，竹胶板可看做多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：f=0.677qL4/100EI二(0.677X11.83X0.284)/(100X0.1X105X8.44X10-8)=0.58mm<L/400=0.7mm竹胶板挠度满足要求。综上，竹胶板受力满足要求。横梁强度计算横梁为10X10cm方木，跨径为0.6m，中对中间距为0.28m。截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1X0.12/6=1.67X10-4m3截面惯性矩：I二bh3/12=0.1X0.13/12=8.33X10-6m4作用在横梁上的均布荷载为：q=(F1+F2+F3+F4+F5)X0.28=(35.75+3+2+1.5+0.1)X0.28=11.858KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=11.858X0.62/8=0.53KN・m落叶松容许抗弯应力：[o]=14.5MPa,弹性模量E=11X103MPa。横梁弯拉应力：。二M/W=0.53X103/1.67X10-4=3.4MPa<[o]=14.5MPa横梁弯拉应力满足要求。横梁挠度：f=5qL4/384EI=(5X11.858X0.64)/(384X11X106X8.33X10-6)=0.2mm<L/400=1.5mm横梁挠度满足要求。综上，横梁强度满足要求。纵梁强度计算纵梁为15X15cm方木，跨径为0.6m，间距为0.6m。截面抵抗矩：W=bh2/6=0.15X0.152/6=5.63X10-4m3截面惯性矩：I二bh3/12=0.15X0.153/12=4.22X10-5m40.6m长纵梁上承担2根横梁的重量为：0.1X0.1X0.6X7.5X2=0.09KN横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0.09：0.6=0.15KN/m作用在纵梁上的均布荷载为q=(F1+F2+F3+F4+F5)X0.6+0.15=(35.75+3+2+1.5+0.1)X0.6+0.15=25.56KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=25.56X0.62/8=1.16KN・m落叶松容许抗弯应力：[o]=14.5MPa,弹性模量E=11X103MPa。纵梁弯拉应力：。二M/W=1.16X103/5.63X10-4=2.07MPa<[o]=14.5MPa纵梁弯拉应力满足要求。纵梁挠度：f=5qL4/384EI=(5X25.56X0.64)/(384X11X106X4.22X10-=0.09mm<L/400=1.5mm纵梁挠度满足要求。综上，纵梁强度满足要求。四、碗扣立杆受力计算在A-A断面底腹板位置，分布荷载q=54.36+1.2+1.2+1.0+3.77=61.53KN/m2碗扣立杆分布按60cmX60cm，横杆层距按120cm考虑，则单根立杆受力为：N=0.6X0.6X61.53=22.2KN<[N]=30KN在B-B断面腹板位置，分布荷载q=58.76+1.2+1.2+1.0+3.77=65.93KN/m2碗扣立杆分布按60cmX60cm，横杆层距按120cm考虑，则单根立杆受力为：N=0.6X0.6X65.93=23.84KN<[N]=30KN在B-B断面底板和顶板位置，分布荷载q=13.27+1.2+1.2+1.0+3.77=20.44KN/m2碗扣立杆分布按120cmX120cm梅花错格加密，横杆层距按120cm考虑，则单根立杆受力为：N=0.84X0.84X20.44=14.5KN<[N]=30KN£80»[Eg3） 在C-C断面腹板位置，分布荷载q=58.5+1.2+1.2+1.0+3.77=65.67KN/m2碗扣立杆分布按60cmX60cm，横杆层距按120cm考虑，则单根立杆受力为：N=0.6X0.6X65.67=23.65KN<[N]=30KN在C-C断面底板和顶板位置，分布荷载q=26.39+1.2+1.2+1.0+3.77=33.56KN/m2碗扣立杆分布按120cmX120cm梅花错格加密，横杆层距按120cm考虑，则单根立杆受力为：N=0.84X0.84X33.56=23.68KN<[N]=30KN4） 翼缘板位置立杆计算荷载分布：q=7.8+1.2+1.2+1.0+3.77=14.97KN/m2碗扣立杆分布为120cmX120cm，横杆层距按120cm考虑，则单根立杆受力为：N=1.2X1.2X14.97=21.56KN<[N]=30KN经以上计算，立杆均满足受力要求。五、地基受力计算由工程地质勘察报告，地基容许承载力［N］=100KN1） 墩顶横隔板位置：因墩顶横隔板位于盖梁和墩两侧承台处，钢管支撑直接传递与承台承受，地基是可以满足受力要求的。2） 墩顶腹板加厚段：按B—B断面计算由上计算可知，单根立杆承载力为N=23.84KN，分布地基受力面积为0.6mX0.6m，则:地基应力o=66.3Kpa＜［。］=100KpaII I前瓦s整平压实原地基3）标准断面段：按B—B断面计算由上计算可知，单根立杆承载力为N=14.5KN，分布地基受力面积为0.8mX0.8m，则:地基应力o=22.7Kpa＜［。］=100KpaII II II! , ?整平三宾原氐基翼缘板位置:由上计算可知，单根立杆承载力为N=21.56KN,分布地基受力面积为0.8mX0.8m，则:地基应力o=33.7Kpa＜［。］=100KpaII II IIIIHII笙干三冬*芒六、脚手架部分支架预留沉落量计算塑性变形：脚手架塑性变形主要发生在结点处的缝隙压缩值，本脚手架各接缝间接缝压缩值：①木木结点：1.5mm②木木结点：1.5mm③木钢结点：1mm④钢钢结点：1mm⑤钢钢结点：1mm⑥钢木结点：1mm⑦木土结点：1mm，结点压缩总值£=1.5+1.5+1+1+1+1+1=8mm地基沉降量：地基沉降与地基土密实程度、及土基含水率、及土的天然空隙及土的性质有关，因该桥处地质情况没有详细资料，故只能估算其值为2mm，以连续3天无明显沉降作为地基沉降完成的标志，完成后不反弹，属塑性变形。压杆弹性变形：压杆按照最大受力计算，则N=30KN取冲击系数1.05,E=2.1X105MpaA=(0.0482-0.0412)n/4=4.9X10-4m2该项目可略去不计。梁体挠度值：设计未要求设置挠度值。支架抬高值应由下式计算：£=脚手架塑性变形+地基沉降量+梁体挠度值6.1钢管贝雷梁支架验算东引桥S0#〜S7#、X0#〜X7#、A9#(B12#)〜A12#(B15#)、东连接线A2#〜A9#、B5#〜B12#采用钢管桩立柱与贝雷梁组合的支架体系进行现浇施工。针对上述梁跨形式，分别对S线、X线、A匝道、B匝道的现浇梁进行受力分析，具体如下：6.2.1单层现浇梁1、支架总体布置单层采用单箱三室结构，现浇梁采用少支架法施工，贝雷梁柱式支架的总体布置见下图所示。钢管贝雷梁支架结构主要由钢管立柱、工字钢横梁、贝雷片纵梁、分配梁组成。支架结构传力途径为:模板-方木-横梁分配梁-贝雷片纵梁-工字钢横梁-钢管立柱-岩石地基。2、荷载计算箱梁标准截面梁高2.25m，底板宽11.25m，顶板宽15.25m。考虑到支架最高达30m，为简化计算，确保安全，假定箱梁纵向为一均布荷载，跨中横隔梁按集中荷载考虑。施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1，模板自重q2，贝雷片自重q3，施工荷载q4构成。钢筋混凝土密度采用26kN/m3，冲击系数取1.1，箱梁标准截面面积11.14m2。截面均布荷载q1=1.1X26X11.14=318.604KN/m；跨中横隔梁混凝土体积为10m3，集中荷载P=1.1X26X10=260KN；模板自重包括竹胶板、方木（内模及支架、外膜）合计取q=2.4KN/m2,截面均布荷载q2=2.4X（15.25+2.4X2）=47.52KN/m；贝雷片每片每延米取1KN/m（包括支撑架等附属物），贝雷片按18排布置,截面均布荷载q3=1X18=18KN/m。施工荷载取4KN/m2，顶板宽度15.25m，则截面均布荷载q4=4X15.25=61KN/m。支架承受的截面总荷载q=q1+q2+q3+q4=445.124KN/m。3、贝雷梁的布置与验算贝雷片采用国产“321”公路钢桥桁架，纵向根据箱梁跨度分5跨布置，44.5m跨度按10.5m+4m+10.6m+4m+10.5m（盖梁宽3.4m）布置。横向截面布置根据箱梁具体结构布置，每个腹板下采用间距为450mm双排单层贝雷片，每个底板下采用间距为900mm双排单层贝雷片，两侧翼板下采用间距为900mm双排单层贝雷片，见下图所示。贝雷片纵向每3m上下都用［10号槽钢作为横向联系，用U形卡扣扣住，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力较为均衡。考虑到截面横向的不均匀,每一排贝雷片受力情况也不一样，两侧翼板下的贝雷片受力相对较小。经过分析，翼板下贝雷片受力大约为底板下贝雷片所受力的一半，考虑模板、方木以及横向联系能起到一部分分散荷载作用，所以只取16排贝雷