連馬路跨線橋現(xiàn)澆箱梁第三聯(lián)模板、支架設(shè)計(jì)計(jì)算書_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、滿堂式碗扣支架設(shè)計(jì)及計(jì)算書連馬路跨線橋橋梁上部采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁,跨徑組合為(425)+(25+35+25)+(525)m。斷面采用單箱三室斜腹板斷面。25 m基本跨連續(xù)箱梁梁高1.6 m,箱頂寬19.0 m,懸臂長(zhǎng)2.5 m,懸臂根部高0.5 m,邊腹板采用斜腹板,斜度為1/2.2,底板寬13 m。(25+35+25)m連續(xù)箱梁采用變截面形式,跨中梁高1.6 m,高跨比1/21.88,支點(diǎn)梁高2.0 m,高跨比1/15.625,底板寬隨箱梁高度變化,寬度12.63613.0 m。 為此,依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范、地質(zhì)情況,并充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工狀況,為便于該區(qū)段連續(xù)箱梁的施工,

2、保證箱梁施工的質(zhì)量、進(jìn)度、安全,我部采用滿堂式碗扣支架組織該橋第一、三聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁現(xiàn)澆施工。一、滿堂式碗扣件支架方案介紹滿堂式碗扣支架體系由支架基礎(chǔ)(現(xiàn)有石大公路砼路面)、10cm15cm木墊板(地基相對(duì)薄弱處)、483.5mm碗扣立桿(材質(zhì)為A3鋼)、橫桿、斜撐桿、可調(diào)節(jié)底座及頂托、15cm15cm方木做縱向分配梁、10cm10cm方木橫向分配梁;模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。15cm15cm木方分配梁沿縱橋向布置,直接鋪設(shè)在支架頂部的可調(diào)節(jié)頂托上,其上為10cm10cm木方橫向分配梁,中橫梁處間距按25cm布置,跨中處間距按30cm布置,箱梁底模板采用定型15mm厚大塊

3、竹膠模板。 根據(jù)箱梁施工技術(shù)要求、荷載重量、荷載分布狀況、地基承載力情況等技術(shù)指標(biāo),通過計(jì)算確定,每孔支架立桿布置:縱橋向?yàn)? 28*90cm共計(jì)28排。橫橋向立桿間距為:2*90cm+21*60cm+2*90cm,支架立桿步距為120cm,在橫梁和腹板部位的支架立桿步距加密為60cm,支架在橋縱向每480cm間距設(shè)置剪刀撐;立桿頂部安裝可調(diào)節(jié)頂托,立桿底部支立在底托上,底托安置在原有石大公路路面上,原有泥漿池或承臺(tái)基坑回填部分支架底托安置在10cm15cm木墊板上。以確保地基均衡受力。二、模板、支架及基礎(chǔ)驗(yàn)算連馬路跨線橋第一、三聯(lián)箱梁支架采用碗扣式腳手架,滿堂紅搭設(shè),碗扣式鋼管D=4.8cm

4、,壁厚t=3.5mm。立桿縱橫間距90 cm60 cm。步距120cm,支架頂托上順橋方向放置15cm15cm方木,在方木上橫橋放置10cm10cm方木,間距30cm ,模板均采用定型15mm厚大塊光面高強(qiáng)度竹膠模板。(一)資料WDJ碗扣為483.5 mm鋼管,根據(jù)資料查得A3鋼材抗拉、抗壓軸向力 =140 Mpa,彎向應(yīng)力w=145 Mpa,彈性模量E=2.0510 5MPa,回轉(zhuǎn)半徑I=1.58 cm,截面積A=4.89 cm2,鋼筋混凝土容重26kN/m3。落葉松方木容許拉應(yīng)力w=14.5MPa,容許彎應(yīng)力=14.5Mpa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1.44Mpa,彈性模量E=11x103MPa,

5、容重6 KN/m3;竹膠板彈性模量 E0.1105Mpa,彎曲應(yīng)力w15Mpa。 立桿、橫桿承載性能:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,本橋位處石大公路現(xiàn)有公路混凝土路面上,故其地基承載力可不予驗(yàn)算,只驗(yàn)算泥漿池及承臺(tái)基坑回填部分基礎(chǔ)地基承載力。(二)荷載分析計(jì)算箱梁實(shí)體荷載:根據(jù)梁的跨中橫斷面面積為S=10.96m2,中橫梁處橫斷面面積為S=23.5m2,按中橫梁處為最不利位置進(jìn)行驗(yàn)算,順橋向均布荷載每延米自重為:跨中處橫斷面均布荷載q1-1=(10.6m226 KN/m3)/13.0m=21.92 KN/m2中橫梁橫斷面均布荷載q1-2=(23.5m226 KN/m3)/13.0m=47.0 KN/m2模

6、板及支架自重:q2=4KN/m2施工人員、施工材料及小型機(jī)具荷載:q3=2.0KN/m2振搗砼產(chǎn)生的振動(dòng)荷載: q4=2.0 KN/ m2(三)底模計(jì)算箱梁底模采用高強(qiáng)度竹膠板,竹膠模板厚圖=15mm,中橫梁處背后小楞間距按25cm布置,跨中處背后小楞間距按30cm布置,驗(yàn)算強(qiáng)度分別采用寬度25cm及30cm的平面竹膠板。3.1模板的力學(xué)性能彈性模量: E=0.1105Mpa截面慣性矩(間距25): I=bh3/12=251.53/12=7.03cm4(間距30): I=bh3/12=301.53/12=8.44cm4截面抵抗矩(間距25): W=bh2/6=251.52/6=9.38cm3(

7、間距30): W=bh2/6=301.52/6=11.25cm3模板截面積(間距25):A=bh=251.5=37.5cm2(間距30): A=bh=301.5=45.0cm23.2模板強(qiáng)度驗(yàn)算:中橫梁處箱梁底模板背后小楞間距按25cm布置,其最大分布荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范荷載組合:荷載組合: q= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L=(47.0+4.0+2.0+2.0)0.25=13.75=KN/m跨中最大彎應(yīng)力:w=M/W=0.107/9.38=11.41MPaw=15Mpa故中橫梁處箱梁底模強(qiáng)度合格。跨中處箱梁底模背后小楞間距按30cm布置,其最大分布荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)

8、范荷載組合:荷載組合: q= (q1-1+ q2+ q3+ q4)L=(21.92+4.0+2.0+2.0)0.30=8.98=KN/m跨中最大彎應(yīng)力:w=M/W=0.101/11.25=8.98MPaw=15Mpa故跨中處箱梁底模強(qiáng)度合格。3.3 撓度驗(yàn)算:從竹膠板下方木楞布置可知,竹膠板可看作多跨連續(xù)梁,按三跨等跨均qL4布荷載作用連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算, 均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式:f= 128EI中橫梁處底模計(jì)算寬度取25cm,因此作用模板上均布荷載 荷載組合: q= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L=(47.0+4.0+2.0+2.0)0.25=13.75=KN/m截面慣性矩(間距2

9、5): I=bh3/12=251.53/12=7.03cm4 qL413.75 KN/m0.254m4f= 82-84128EI1280.1x10KN/m7.0310m=0.60mmf=L= 0.75mm 400故中橫梁處箱梁底模撓度合格跨中處底模計(jì)算寬度取30cm,因此作用模板上均布荷載 荷載組合: q= (q1-1+ q2+ q3+ q4)L=(21.92+4.0+2.0+2.0)0.30=8.98=KN/m截面慣性矩(間距30): I=bh3/12=301.53/12=8.44cm4 qL48.98 KN/m0.304m4f= 82-84128EI1280.1x10KN/m8.4410m

10、=0.67mmf=L= 0.75mm 400故跨中處箱梁底模撓度合格綜上:箱梁底模采用15mm厚竹膠板滿足要求(四)橫向分配梁10cm10cm方木驗(yàn)算4.1中橫梁處橫向分配梁驗(yàn)算中橫梁處箱梁底模下設(shè)10cm10cm方木作橫向分配梁,按中對(duì)中間距25cm布置,計(jì)算跨徑60 cm,橫向分配梁承受箱梁底模傳遞的均布荷載q,其最大分布荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范荷載組合:荷載組合: q= (q1-2+ q2+ q3+ q4)L=(47.0+4.0+2.0+2.0)0.25=13.75KN/m截面慣性矩: I=bh3/12=10103/12=8.33102cm4截面抵抗矩: W=bh2/6=10102/

11、6=1.67102cm3跨中最大彎矩M=qL2/8=13.750.62/8=0.619 KNm落葉松容許彎應(yīng)力=14.5Mpa,彈性模量E=11x103MPa橫梁彎拉應(yīng)力:=M/W=0.619103/1.6710210-6=3.71MPa=14.5Mpa5qL4513.75 KN/m0.64m4橫梁撓度:f= 822-84384EI3840.11x10KN/m8.331010m=0.25mmf=L= 1.5mm 400中橫梁處橫向分配梁強(qiáng)度及剛度滿足要求4.2跨中處橫向分配梁驗(yàn)算跨中處箱梁底模下設(shè)10cm10cm方木作橫向分配梁,按中對(duì)中間距30cm布置,計(jì)算跨徑60 cm,橫向分配梁承受箱梁

12、底模傳遞的均布荷載q,其最大分布荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范荷載組合:荷載組合: q= (q1-1+ q2+ q3+ q4)L=(21.92+4.0+2.0+2.0)0.30=8.98=KN/m截面慣性矩: I=bh3/12=10103/12=8.33102cm4截面抵抗矩: W=bh2/6=10102/6=1.67102cm3跨中最大彎矩M=qL2/8=8.980.62/8=0.404 KNm落葉松容許彎應(yīng)力=14.5Mpa,彈性模量E=11x103MPa橫梁彎拉應(yīng)力:=M/W=0.404103/1.6710210-6=2.42MPa=14.5Mpa5qL458.98 KN/m0.64m4橫

13、梁撓度:f= 384EI3840.11x108KN/m28.3310210-8m4=0.16mmf=L= 1.5mm 400跨中處橫向分配梁強(qiáng)度及剛度滿足要求綜上:橫向分配梁強(qiáng)度及剛度滿足要求。(五)縱向分配梁15cm15cm方木驗(yàn)算縱向分配梁為15cm15cm的方木,跨徑為0.9m,間距為60 cm。 截面慣性矩: I=bh3/12=15153/12=4.22103cm4截面抵抗矩: W=bh2/6=15152/6=5.63102cm30.9m縱梁上承擔(dān)3根橫梁的重量:0.10.10.67.53=0.135KN 橫梁施加在縱梁上的均布荷載為:0.135KN/0.9m=0.15 KN/mq=

14、(q1-2+ q2+ q3+ q4)L+0.135=(47.0+4.0+2.0+2.0)0.9+0.15=49.65KN/m跨中最大彎矩M=qL2/8=49.650.92/8=5.03 KNm落葉松容許彎應(yīng)力=14.5Mpa,彈性模量E=11x103MPa1、縱梁彎拉應(yīng)力:=M/W=5.03103/5.6310210-6=8.93MPa=14.5Mpa故:縱梁彎拉應(yīng)力滿足要求5qL4549.65 KN/m0.94m42、縱梁剛度:f= 384EI3840.11x108KN/m24.2210310-8m4=0.91mmf=故:縱梁剛度滿足要求綜上:縱梁滿足要求。 L= 2.25mm 400(6)

15、滿堂支架立桿驗(yàn)算6.1 立桿承重計(jì)算碗扣時(shí)支架立桿步距為120cm時(shí),其設(shè)計(jì)承重力為:30 KN/根; 按中橫梁處為最不利位置進(jìn)行驗(yàn)算,最大分布荷載: 荷載組合: q= q1-2+ q2+ q3+ q4=47.0+4.0+2.0+2.0=55KN/m2。碗扣立桿分布60cm90cm,橫桿層距(即立桿步距)120cm,則 單根立桿受力為:N0.60.955.0=29.7KNN=30 KN 故立桿承重滿足要求。6.2 立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿橫桿步距最大值為1.2m,故l0=1.2m。立桿長(zhǎng)細(xì)比= l0/i=1200/0.35(48+41)/2=77其中i為碗扣式鋼管的截面回轉(zhuǎn)半徑查路梁施工計(jì)算手冊(cè),可查得軸心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)=0.670立桿截面積A=(242-20.52)=489mm2由鋼材容許應(yīng)力查得彎向容許應(yīng)力為w=145MPa由公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范,其抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)取1.3則a= 29.7 KNN=90.65MPa 20.6704.89 cmA90.65MPa1.3=117.85MPa w= 145MPa故支

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