一、說明:
本標段區間架高架橋除了跨機荷高速的箱梁採用懸臂澆築(即掛籃施工)外,其餘箱梁均採用滿堂支架,標準截面樑高均為1.8m。以塘松區間ts10~ts13聯箱梁中跨ts11~ts12孔箱梁作為標準跨計算。
端、中橫樑長度為1.0m,因底模直接落在墩頂上,不需支架;加厚段長度為3.0m,頂板厚40cm、底板厚50cm、腹板寬70cm;變截面段長度為3.
0m,頂板厚25~40cm、底板厚25~40cm、腹板寬55~70cm;標準段長度為16.0m,頂板厚25cm、底板厚25cm、腹板寬55cm。
底模面板採用18mm厚的竹膠板,其下橫肋採用10×10cm方木,橫肋下面的縱肋為10×15cm方木,縱肋直接支承在碗扣腳手架頂托上。砼按一次澆築考慮,假定各種荷載都按均布荷載來考慮。
二、計算方案:
(一)、中跨加厚段
加厚段長3.0m,腹板處梁高1.8m,頂、底板厚度之和為0.
9m,腹板下底模支架從上至下依次為:18mm竹膠板、橫肋10×15cm方木(間距30cm),縱肋10×15cm方木(間距60cm)、立桿(縱距60cm、橫距60cm);空室下底模支架從上至下依次為:18mm竹膠板、橫肋10×15cm方木(間距30cm),縱肋10×15cm方木(間距90cm)、立桿(縱距60cm、橫距90cm)。
1、腹板處
荷載分析:
假定各種荷載都按均布荷載來考慮。
恆載:f1—砼自重荷載;
f2—模板、支架荷載,取2kn/m2;
活載:f3—人員、材料等施工荷載,取2kn/m2;
f4—傾倒砼時產生的荷載,取4kn/m2;
f5—振動棒振動產生的荷載,取2kn/m2;
因此荷載組合:f=1.2×(f1+ f2)1.4×(f3+f4+f5)
=1.2×(46.8+2)+1.4×(2+4+2)=69.76 kn/m2。
1)、驗算面板
面板採用18mm厚的竹膠板,按單向板簡支梁考慮,其受力如下圖所示:
取b=1cm的板元考慮,跨徑為0.3m,則
=14.4
<,彎矩滿足要求。
>,式中為淨跨徑,撓度滿足要求。
從面板驗算情況來看,強度、剛度均能滿足要求。
2)、橫肋驗算
橫肋10×10cm方木間距以30cm考慮,跨徑為60cm,按二跨連續梁考慮,受力如下圖所示:
<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
因此橫肋的強度、剛度滿足施工要求。
3)、縱肋驗算:
縱肋10×15cm方木間距為0.6m,距徑為0.6m,按簡支梁考慮,受力如下圖所示:
10×15cm方木的截面力學性質如下:
,<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
2、空室處
假定各種荷載都按均布荷載來考慮。
荷載組合:f=1.2×(f1+f2)+1.4×(f3+f4+f5)
1.2×(0.9×26+2)+1.4×(2+4+2)=41.68kn/m2
1)、驗算面板
面板採用18mm厚的竹膠板,按單向板簡支梁考慮,其受力如下圖所示:
取b=1cm的板元考慮,跨徑為0.3m,則
=8.7
<,彎矩滿足要求。
<,式中撓為淨跨徑,撓度滿足要求。
從面板驗算情況來看,強度、剛度均能滿足要求。
2)、橫肋驗算
橫肋10×10cm方木間距以30cm考慮,跨徑為90cm,按四跨連續梁考慮,受力如下圖所示:
<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
因此橫肋的強度、剛度滿足施工要求。
3)、縱肋驗算:
縱肋10×15cm方木間距為0.9m,跨徑為0.6m,按五跨連續梁考慮,受力如下圖所示:
10×15cm方木的截面力學性質如下:
,<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
3、立桿驗算
立桿軸心受壓力即為。
鋼管腳手構件的有關引數:
—鋼管的抗彎、抗壓強度設計值, =205n/mm2;
a1—單根鋼管淨截面面積,a1=π*(4.8-0.35)*0.35=4.89cm2
wn—鋼管的淨截面抵抗矩,wn=π*(4.83-4.13)/32=4.09cm3
鋼管的截面慣性矩,i=π*(4.84-4.14)/64=12.19cm4
i—鋼管截面迴轉半徑,
b—立桿橫距,b=0.6m;
l—立桿縱距,b=0.6m;
l—橫桿步距,l=1.2m;
ka—與立桿截面有關的調整係數,立桿採用單根時,ka=0.85;
kh—與腳手架高度有關的調整係數;當h≤25m時,取0.8。
,據此從《鋼結構設計規範》中查得軸心受壓桿件的穩定係數14
還承受操作處水平杆對立杆偏心傳力產生的附加應力σm,當施工荷載nqk=2kn/m2時,σm=35 n/mm2。
則<ka kh=0.85*0.8*205=139.4mpa(安全)
4、整體穩定性性驗算
考慮風載時,整體穩定性採用以下公式計算
ka—與立桿截面有關的調整係數,當內外排立杆均採用兩根鋼管組合時,取ka=0.7;內外立桿均為單根時,ka=0.85。
kh—與腳手架高度有關的調整係數;當h≤25m時,取0.8;
m—風荷載作用對格構式壓桿產生的彎矩,m=q1h12/8,kn·m;
q1—風荷載作用於格構式壓桿的線荷載, kn/m;
b1—立桿的縱向間距,0.6m;
a1—單根立桿的毛截面面積;
a2—一步一縱距立桿的毛截面面積;
m=q1h2/8=0.42*1.82/8=0.17kn·m
=139.4mpa
符合要求。
為安全起見,颱風來臨時,在橫橋向5m設定一道水平鋼管拉桿,用φ16纜風繩將拉桿拉住,纜風繩與地面夾角<30°。
(二)、中跨標準段
假定各種荷載都按均布荷載來考慮。標準段長16.0m,腹板處梁高1.
8m,段腹板厚55cm,頂、底板厚度之和為0.5m,腹板下底模支架從上至下依次為:18mm竹膠板、橫肋10×15cm方木(間距30cm),縱肋10×15cm方木(間距60cm)、立桿(縱距90cm、橫距60cm);空室下底模支架從上至下依次為:
18mm竹膠板、橫肋10×15cm方木(間距30cm),縱肋10×15cm方木(間距90cm)、立桿(縱距90cm、橫距90cm)。
腹板處和空室處均荷載組合同中跨加厚段。面板計算同加厚段,現在考慮橫肋和縱肋。
1、腹板處
1)、橫肋10×10cm方木間距以30cm考慮,跨徑為60cm,按二跨連續梁考慮,受力如下圖所示:
<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
因此橫肋的強度、剛度滿足施工要求。
3)、縱肋驗算:
縱肋10×15cm方木間距為0.6m,距徑為0.9m,按簡支梁考慮,受力如下圖所示:
10×15cm方木的截面力學性質如下:
,<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
2、空室處
荷載組合:f=1.2×(f1+f2)+1.4×(f3+f4+f5)
1.2×(0.5×26+2)+1.4×(2+4+2)=29.2kn/m2
1)、橫肋驗算
橫肋10×10cm方木間距以30cm考慮,跨徑為90cm,按四跨連續梁考慮,受力如下圖所示:
<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
因此橫肋的強度、剛度滿足施工要求。
3)、縱肋驗算:
縱肋10×15cm方木間距為0.9m,跨徑為0.9m,按五跨連續梁考慮,受力如下圖所示:
10×15cm方木的截面力學性質如下:
,<,彎矩滿足要求。
<,撓度滿足要求。
3、立桿驗算
立桿軸心受壓力即為。
①、鋼管腳手構件的有關引數:
—鋼管的抗彎、抗壓強度設計值, =205n/mm2;
a1—單根鋼管淨截面面積,a1=π*(4.8-0.35)*0.35=4.89cm2
wn—鋼管的淨截面抵抗矩,wn=π*(4.83-4.13)/32=4.09cm3
鋼管的截面慣性矩,i=π*(4.84-4.14)/64=12.19cm4
i—鋼管截面迴轉半徑,
b—立桿橫距,b=0.6m;
l—立桿縱距,b=0.6m;
l—橫桿步距,l=1.2m;
ka—與立桿截面有關的調整係數,立桿採用單根時,ka=0.85;
kh—與腳手架高度有關的調整係數;當h≤25m時,取0.8。
,據此從《鋼結構設計規範》中查得軸心受壓桿件的穩定係數14
還承受操作處水平杆對立杆偏心傳力產生的附加應力σm,當施工荷載nqk=2kn/m2時,σm=35 n/mm2。
則<ka kh=0.85*0.8*205=139.4mpa(安全)
4、整體穩定性性驗算
考慮風載時,整體穩定性採用以下公式計算
ka—與立桿截面有關的調整係數,當內外排立杆均採用兩根鋼管組合時,取ka=0.7;內外立桿均為單根時,ka=0.85。
kh—與腳手架高度有關的調整係數;當h≤25m時,取0.8;
m—風荷載作用對格構式壓桿產生的彎矩,m=q1h12/8,kn·m;
q1—風荷載作用於格構式壓桿的線荷載, kn/m;
b1—立桿的縱向間距,0.6m;
a1—單根立桿的毛截面面積;
a2—一步一縱距立桿的毛截面面積;
m=q1h2/8=0.42*1.82/8=0.17kn·m
=139.4mpa
符合要求。
為安全起見,颱風來臨時,在橫橋向5m設定一道水平鋼管拉桿,用φ16纜風繩將拉桿拉住,纜風繩與地面夾角<30°。
5、地基承載力計算
1)、深惠公路路面地基
立桿底托下抄墊方木承受範圍
方木下需要的地基承載力,現有的深惠公路路面地基能滿足施工要求。
2)、基坑回填地基
回填後在頂面澆注厚度為15cm的c15砼墊層作為基礎。計算承載力按照單桿最大壓力平均分布在立桿的可影響範圍內。立桿底座傳遞至砼路面或墊層下的壓力見圖5。
砼基礎內受到的壓力:
結論:c15砼能夠承受立桿的壓力
墊層以下地基的壓力:
圖5 立桿傳遞壓力圖
結論:本施工段內地基承載力取值為110。
(三)、邊跨加厚段和變截面段
如附圖所示,邊跨加厚段腹板寬80cm,箱梁頂、底板厚度之各80cm, ≤中跨加厚段,因此安全。
(四)、鋸支塊處
鋸齒塊均在空室處,需加1道立桿,如附圖所示。
現澆箱梁滿堂支架方案計算
一 編制依據 1 廈門市環湖裡大道 湖裡大道 仙岳路 道路工程施工圖設計檔案及地勘報告,以及設計變更 補充 修改圖紙及檔案資料。2 國家有關的政策 法規 施工驗收規範和工程建設標準強制性條文 城市建設部分 以及現行有關施工技術規範 標準等。3 現場勘察和研究所獲得的資料,以及相關補充資料。4 建設單...
現澆箱梁滿堂支架方案計算
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