現(xiàn)澆箱梁支架計(jì)算書復(fù)習(xí)過程

綏遵高速公路檬梓互通支架法現(xiàn)澆箱梁施工

技術(shù)方案計(jì)算書1、工程概況本合同段檬梓橋互通含一座主線橋，8座匝道橋，其中有7座匝道橋上構(gòu)設(shè)置鋼筋混凝土箱梁，共27聯(lián)，支架高度8.0?27m,具有種類多，箱室結(jié)構(gòu)、支架高度、每聯(lián)長(zhǎng)度變化較大的特點(diǎn)，其中BKO+538.308匝道第二跨、EK0+432匝道第二聯(lián)跨鄉(xiāng)村道路，施工期間需搭設(shè)門洞通過。檬梓互通匝道橋概況橋梁名稱設(shè)計(jì)速度(km/h)最大縱坡(%)全長(zhǎng)(m)橋面寬(m)箱室類型聯(lián)支架高度(m)AK0+270.68760-3.841262.868.5單箱單室58?27BK0+117.30360-3.2268.0210.5單箱雙室110.1?14BK0+538.30860-0.98225.0210.5單箱雙室18?14.7CK0+312.89460-3.254312.2428.75單箱單室98?10.6DK0+588603.207307.0310.05單箱單、四室214.6?19.7EK0+43260-2.95106.0610.05單箱三室28?17.8FK0+630.540-2.58491.5610.5單箱雙室78?19.42、設(shè)計(jì)依據(jù)1、《建筑施工碗口式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2008；2、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》、3、檬梓橋互通匝道橋施工設(shè)計(jì)圖；4、施工調(diào)查所取得的資料；3、總體方案檬梓橋互通匝道橋采用碗扣式滿堂支架，光面竹膠板，整聯(lián)分兩次澆筑成型，其中B、E匝道跨鄉(xiāng)村公路，采用門洞方式通過。支架采用64863.5mm碗扣式鋼管(因考慮扣件施工損耗，實(shí)際壁厚計(jì)算時(shí)按2.7mm考慮)，支架縱向間距90cm,豎向步距120cm，橫向間距在腹板處為30cm，底板處為60cm，翼緣板處為90cm。滿堂支架立面布置圖4、強(qiáng)度計(jì)算4.1荷載分析縱橋向取90cm進(jìn)行計(jì)算，高度1.4m。腹板部分混凝土荷載：26X1.4=36.4KN/m2頂板厚度為25cm,底板厚度為22cm，頂板和底板部分混凝土荷載：26X(0.25+0.22)二12.22KN/m2內(nèi)模按0.5KN/m2計(jì)算外模按0.3KN/m2計(jì)算施工人員機(jī)具按2KN/m2計(jì)算振搗混凝土的荷載按2.5KN/m2計(jì)算風(fēng)荷載Wk=sW0=0.14+3.91=4.05KN/m根據(jù)分析，當(dāng)風(fēng)荷載為橫橋向施加時(shí)支架受影響最大，支架組合最不利因素為：梁體自重+風(fēng)荷載4.2橫向方木強(qiáng)度檢算橫向間距在腹板處為30cm,底板和翼緣板處為分別為60cm、90cm。橫向方木采用10X10cm截面，其力學(xué)性能及截面特性：W二bh2/6=10X102/6=166.67cm3I二bh3/12=10X103/12=833.33cm4[oa]=13MPa[oah]=2MPaE=8.5MPa；密度：7.5KN/m3取受力最不利的腹板部分進(jìn)行計(jì)算，橫向方木模式類似于連續(xù)梁，計(jì)算時(shí)按三等跨考慮。如下圖q=36.4KN/m2*0.6m+(0.5KN/m2+0.3KN/m2+2KN/m2+2.5KN/m2)*0.6m二25.02KN/mMmax=0.5qL2=0.5X25.02X0.62=4.5KN*mo=M/W=4.5/1.67*10-6=2.69MPaW[。]=13MPa,方木的強(qiáng)度滿足要求。f=5qL4/384EI=5*0.64*103*25.02/384*10*109*833*10-3=0.51mmW[]=600/400=1.5mm以上的撓度計(jì)算按簡(jiǎn)支梁計(jì)算宜可以滿足要求，對(duì)連續(xù)梁來(lái)說考慮相鄰約束的影響，其撓度比簡(jiǎn)支梁小，故也能滿足要求。注：計(jì)算撓度時(shí)不考慮施工荷載，所以q取25.02KN/m。4.3縱向方木強(qiáng)度檢算縱向間距為90cm，方木強(qiáng)度檢算，方木采用15X15cm截面，其力學(xué)性能及截面特性：W二bh2/6=15X152/6二562.5cm3I二bh3/12=15X153/12二4218.75cm4E=8.5MPa[oa]=13MPa[oah]=2MPa密度：7.5KN/m3取受力最不利的中腹板部分進(jìn)行計(jì)算，橫向方木模式類似于連續(xù)梁，計(jì)算時(shí)按三等跨考慮。如下圖q=36.4KN/m2*0.9m+(0.3KN/m2+0.5KN/m2+2KN/m2+2.5KN/m2)*0.9m二37.53KN/mMmax=0.5qL2=0.5X37.53X0.92=15.2KN*m。二M/W=15.2/5.625*10-6=2.7MPaW[。]=13MPa,方木的強(qiáng)度滿足要求。f=5qL4/384EI=5*0.94*37.53/384*8.5*106*4.219*10-5=0.94mmW[]=600/400=1.5mm以上的撓度計(jì)算按簡(jiǎn)支梁計(jì)算宜可以滿足要求，對(duì)連續(xù)梁來(lái)說考慮相鄰約束的影響，其撓度比簡(jiǎn)支梁小，故也能滿足要求。注：計(jì)算撓度時(shí)不考慮施工荷載，所以q取25.02KN/mo4.4支架檢算(按支架最高27米計(jì))4.4.1.單支立桿的軸向力計(jì)算N={1.2Q1+1.4(Q+Q)}LL+1.2Q34XY2=(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支架采用碗扣式腳手架，規(guī)格巾4863.5mm，實(shí)際壁厚計(jì)算時(shí)按2.7mm考慮，參數(shù)如下：A=3.84x102mm2，I=0.99x105mm4W=4.25x103mm3，回轉(zhuǎn)半徑i=16.03mm，自重33.3N/m。[□]=205N/mm21、無(wú)風(fēng)荷載時(shí)支架立桿強(qiáng)度檢算：計(jì)算長(zhǎng)度L=1200mm，長(zhǎng)細(xì)比X=L/i=75，查《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范路》附錄D得巾=0.750，單根鋼管的允許承載力[N]=6A[。]=0.750X3.84X102X205=59040N^59.0KN單根支架立柱承受的荷載：N=14.68KN<[N]=59.0KN，安全系數(shù)為59.0/14.68=4.0滿足要求。2、組合風(fēng)荷載時(shí)支架立桿強(qiáng)度檢算：Wk=0.7uz?us?Wo式中：Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；uz——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)規(guī)定采用1.25；us——風(fēng)荷載體型系數(shù)，豎直面取1.2；W0——風(fēng)壓按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定遵義地區(qū)取0.27Wk=0.7X1.25X1.2X0.27=0.284kN/m2風(fēng)荷載對(duì)立桿產(chǎn)生彎距:MW=1.4al02WK/10(W/0.284)二1.4*0.9*1.2*1.2*0.284/10=0.52KN*m立桿壓彎強(qiáng)度：N/巾A+0.9Mw/W=(14.68/0.75*3.84*102+0.9*0.52/4.25)*103=161MPaW[f]=205MPa鋼管截面特性符號(hào)計(jì)算公式取值單位B——有效彎矩系數(shù)1.0Y——鋼管截面塑性發(fā)展系數(shù)1.15W立桿截面模量5.08cm3歐拉臨界力NE二n2EA土入2171.52KNE——材料彈性模量205000Mpa入壓桿長(zhǎng)細(xì)比75風(fēng)荷載對(duì)立桿產(chǎn)生彎矩Mw=1.411叫/100.73KN?mlx立桿縱距0.9m10立桿計(jì)算長(zhǎng)度1.2m風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK=0.7uzusW00.284底板及翼緣板下，支架承受的荷載均比腹板下的支架小，不再進(jìn)行驗(yàn)算。

立桿強(qiáng)度滿足要求。4.4.2支架縱、橫向水平管強(qiáng)度檢算取腹板位置支架縱、橫向間距為60cm、90cm,橫桿彎矩按下式計(jì)算：M二Pc*C=36.4KN*0.3*0.9m+(0.3KN/2+0.5KN/2)*0.3*0.9m=9.936KN*mMmax=0.5qL2=0.5X11.16X0.3*0.9=1.5KN*m橫桿抗彎強(qiáng)度二M/W=1.5KN*m/4.25cm3=0.35W[]=600/400二1.5式中：M一橫桿彎矩(KN.M)；W一鋼管的截面模量；Pc—梁砼重量及模板重量的1/2；C一梁邊至立桿之間距離。4.4.3支架穩(wěn)定性檢算取單根立桿出來(lái)進(jìn)行檢算，其自由長(zhǎng)度為1.2m，支架采用碗扣式腳手架，規(guī)格巾48mm,6=3.5mm，壁厚計(jì)算時(shí)按2.7mm考慮，參數(shù)如下：PA=3.84x102mm2，I=0.99x105mm4jW=4.25x103mm3，回轉(zhuǎn)半徑i=16.03mm，自重33.3N/m°［。］=205N/mm2長(zhǎng)細(xì)比A=L/i=75，根據(jù)安全系數(shù)法(材料力學(xué))P、

n=~^r>n其中P=0.5X129.27X0.62其中P=0.5X129.27X0.62=23.27KN，Pcr為立桿的臨界力，Pcr，日為長(zhǎng)度系數(shù)，假定立桿為一端鉸接，一端固接，日=0.7所以P=兀2EI=兀2EA=兀2，2.°5X1°8X424X1。-4=15229KN所以Pcr-(^l)2=人2(76)2=152.29KN由以上可以得：n=^^=152.29/23.27=6.544金屬結(jié)構(gòu)中的壓桿n=1.8?3.0n=6.544>n=3.0支架穩(wěn)定性滿足要求4.4.4支架基礎(chǔ)承載力檢算立桿下底托尺寸為15cmX15cm，地基從上到下為20cmC20混凝土，50cm換填土(碎石土或建筑廢渣)，擴(kuò)散角度取45°，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:上部傳來(lái)荷載(KN)取35.95KN,考慮立桿自重N2=0.44KNN=0.44KN+35.95KN=36.39KN,A--