滿堂支架施工、預(yù)壓計(jì)算

滿堂支架施工、預(yù)壓計(jì)算隨著社會(huì)的日益開展和進(jìn)步，橋梁建設(shè)水平的不斷提高，現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)形式越來越多，滿堂支架施工和預(yù)壓計(jì)算就變得尤為重要。本文現(xiàn)就以廊滄高速廊坊段龍街互通K60+472別離式立交橋淺談一下滿堂支架施工和預(yù)壓計(jì)算。一、工程概況廊滄高速廊坊段龍街互通K60+472別離式立交橋現(xiàn)澆上部結(jié)構(gòu)跨徑組合為：〔24.95+25+25+24.95〕m，雙幅橋，橋梁起點(diǎn)樁號為K60+419.000，終點(diǎn)樁號為K60+525.000，橋梁總長106m。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，采用等高度截面，截面為單箱多室形式，梁高150cm，右幅橋梁標(biāo)準(zhǔn)寬度，截面設(shè)計(jì)為單箱四室，左幅橋梁標(biāo)準(zhǔn)寬度為，截面設(shè)計(jì)為單箱六室。連續(xù)箱梁頂板懸臂。箱梁高度，頂板厚度25厘米，底板厚度20厘米，邊腹板厚度50厘米，中腹板厚度40厘米。為增強(qiáng)支點(diǎn)處抗剪能力，支點(diǎn)附近邊腹板厚度增大為80厘米，中腹板厚度增大為70厘米。二、滿堂支架施工計(jì)算1、計(jì)算依據(jù)：①?公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?②?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?③?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?④?路橋施工計(jì)算手冊?⑤在計(jì)算過程中，主要結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能取如下數(shù)據(jù)：a、支架鋼管：，截面積，截面慣性矩,，回轉(zhuǎn)半徑:。b、方木采用紅松：單重，順紋壓應(yīng)力，順紋彎應(yīng)力，橫紋彎應(yīng)力，順紋剪應(yīng)力，彎曲剪應(yīng)力，彈性模量。c、型鋼采用鋼，軸向應(yīng)力，彎曲應(yīng)力，剪應(yīng)力。2、現(xiàn)澆混凝土箱梁支架及模板計(jì)算:計(jì)算分兩局部:一為箱梁中橫隔板實(shí)體局部，木橫梁間距20cm，立桿布置間距為60cm×60cm；二為箱梁中腹板實(shí)體局部，木橫梁間距20cm，立桿布置間距為90cm×90cm.①竹膠板底模計(jì)算底模采用竹膠板，設(shè)計(jì)強(qiáng)度取E=9200MPa，。木橫梁采用方木，跨間寬度，凈距。按箱梁縱向置于中腹板處的最不利位置計(jì)算，取1m為計(jì)算長度，按單向板計(jì)算：底模板q12×1m砼重q2=26N/m3××1m=39KN/m砼重1.2倍沖擊系數(shù)：q2=39N/m×振搗砼q3=2kpa×1m=2KN/m施工人群q4×1m總計(jì)荷載∑q=q1+q2+q3++q4=50.3975KN/m強(qiáng)度:ql2/10=［σ］×bh2/6h=√〔ql2×6/〔10×［σ］×b〕〕==剛度:ql4/128EI=l/400I=bh3/12h=3√〔ql3×400×12/〔E×128×l〕〕=在箱梁實(shí)體段位置，橫梁間距10cm，厚竹膠板可滿足,按照橫梁間距20cm,竹膠板在其余部位也可滿足要求。②箱梁中橫隔板實(shí)體局部計(jì)算a木橫梁中橫隔板全部為實(shí)體砼,砼計(jì)算高度為。底模板q12×梁體砼重q2=26N/m3××砼重1.2倍沖擊系數(shù)：q2×振搗砼q3=2kpa×施工人群q4×總計(jì)荷載∑q=q1+q2+q3++q4=10.0795KN/m以2跨連續(xù)梁計(jì)算：最大支反力Rmax××0.6=6.9114KN/m最大剪力Qmax××0.6=3.67037KN最大彎矩Mmax2××2最大撓度fmax4/EI=12××10079.5×4/(9×109××3)=木橫梁的強(qiáng)度及剛度檢算：支撐處方木橫放的局部承壓：σab=R/A局部受壓:σab×103××0.6)=0.576Mpa<2.6Mpa彎應(yīng)力:σab=M/W=M/(ab2)/6=6××103×2)=1.68Mpa<12Mpa剪應(yīng)力:τmax=3Q/(2bh)=3××103/(2××0.1)剛度:f/L=1.1/600=0.001833<0.0025木橫梁采用10cm×10cm方木，間距20cm可滿足要求。b木縱梁木縱梁選用12cm×15cm的方木置于鋼管立柱的托盤上，直接承受木橫梁傳遞的荷載，按簡支梁計(jì)算，計(jì)算跨徑取立柱間距60cm。支反力R=10.3866KN，Qmax=12.61KN最大撓度fmax=彎應(yīng)力:σmax=M/W=M/(ab2)/6=2.133Mpa<12Mpa剪應(yīng)力:τmax剛度:f/L=0.933/600=0.001555<0.0025木橫梁采用12cm×15cm方木，間距20cm可滿足要求。③箱梁中腹板實(shí)體局部計(jì)算a木橫梁木橫梁采用方木直接承受底模傳下的荷載，橫梁在實(shí)體段間距20cm，木橫梁置于的木縱梁上，木縱梁按60cm布置.木橫梁置于箱底橫隔板處的荷載：底模板q12×振搗砼q3=2kpa×施工人群q4×砼荷載一：砼高,梁體砼重q2=26N/m3××砼重1.2倍沖擊系數(shù)：q2×總計(jì)荷載∑q=q1+q2+q3++q4=10.0795KN/m砼荷載二：砼高,梁體砼重q2=26N/m3××砼重1.2倍沖擊系數(shù)：q2×總計(jì)荷載∑q=q1+q2+q3++q4=6.0235KN/m砼荷載三：砼高,梁體砼重q2=26N/m3××砼重1.2倍沖擊系數(shù)：q2×總計(jì)荷載∑q=q1+q2+q3++q4=4.4635KN/m砼荷載四：砼高,梁體砼重q2=26N/m3××砼重1.2倍沖擊系數(shù)：q2×總計(jì)荷載∑q=q1+q2+q3++q4=4.1515KN/m按簡支梁計(jì)算為計(jì)算方便按以下算：支座反力RA=RC=1.0608KN,RB=6.1535KN剪力QA=QC=1.0608KN,QB=1/2RB=3.0768KN撓度fmax=木橫梁的強(qiáng)度及剛度檢算：支撐處方木橫放的局部承壓：σab=R/A簡支梁，支坐處承受兩個(gè)方木，以2R計(jì)算。局部受壓:σab=2R/A=2×××0.6)=1.0256Mpa<2.6Mpa可彎應(yīng)力:σmax=M/W=M/(ab2)/6=1.674Mpa<12Mpa剪應(yīng)力:τmax剛度f/L=0.2718/600=0.000453<0.0025木橫梁采用10cm×10cm方木，間距20cm可滿足要求。b木縱梁木縱梁選用12cm×15cm的方木置于鋼管立柱的托盤上，直接承受木橫梁傳遞的荷載，按簡支梁計(jì)算，計(jì)算跨徑取立柱間距60cm。剪力Qmax=15.413KN撓度fmax=強(qiáng)度及剛度檢算：彎應(yīng)力:σmax=M/W=M/(ab2)/6=4.75Mpa<12Mpa剪應(yīng)力:τmax剛度f/L=0.85/600=0.00142<0.0025木縱梁選用12cm×15cm的方木,立柱間距60cm適宜。④碗扣支架計(jì)算鋼管立柱采用φ×鋼管碗扣支架，按兩端鉸接受壓桿件計(jì)算，計(jì)算長度以橫桿步距120cm，立桿高度以8m計(jì)。立桿豎向荷載=縱梁＋鋼管自重鋼管自重:10根立桿，×3=立桿承當(dāng)相連橫桿和縱桿重量的1/2,橫桿和縱桿各有7根，橫桿和縱桿重量：4kg×7×2×2÷2=56kg縱梁支點(diǎn)處的反力：箱梁中橫隔板實(shí)體局部:N=10.3866KN碗扣底部立桿承載：N=2R+G=2×10.3866+1.1393=21.9125KN<33.1KN 可箱梁中腹板實(shí)體局部N=2R+G=2×15.413+1.1393=31.965KN<33.1KN 可三、支架預(yù)壓計(jì)算為防止在砼施工時(shí)，支架不均勻下沉，消除支架和地基的非彈性變形，準(zhǔn)確測出支架和地基的彈性變形量，為預(yù)留拱度提供依據(jù)，事先對支架進(jìn)行預(yù)壓。支架搭設(shè)完成及外側(cè)模板鋪設(shè)到位后，選一跨具有代表性的的滿堂支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓前，分別在底模板跨中、端部、四分之一跨處布設(shè)觀測點(diǎn)，以獲取有效數(shù)據(jù)，指導(dǎo)后續(xù)施工。預(yù)壓采用注水預(yù)壓法。預(yù)壓重量按照澆筑重量的120%施加，預(yù)壓時(shí)間為48小時(shí)。1、加載順序：分三級加載，第一、二次分別加載總重的30%，第三次加載總重的40%。2、預(yù)壓觀測：觀測位置設(shè)在每跨的L/2，L/4處及墩部處，每組分左、中、右三個(gè)點(diǎn)。在點(diǎn)位處固定觀測桿，以便于沉降觀測。采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降觀測，布設(shè)好觀測桿后，加載前測定出其桿頂標(biāo)高。沉降觀測過程中，每一次觀測均找測量監(jiān)理工程師抽檢，并將觀測結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可同意。第一次加載后，每2個(gè)小時(shí)觀測一次，