目錄1編制依據 - 1 -
2工程概況 - 1 -
3現澆箱梁滿堂支架布置及搭設要求 - 1 -
4現澆箱梁支架驗算 - 3 -
4.1荷載計算 - 3 -
4.1.1荷載分析 - 3 -
4.1.2 荷載計算 - 4 -
4.1.2荷載組合 - 5 -
4.2結構檢算 - 6 -
4.2.1扣件式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算 - 6 -
4.2.2滿堂支架整體抗傾覆驗算 - 9 -
4.2.3箱梁底模下橫橋向方木驗算 - 10 -
4.2.4立桿頂托上順橋向分配梁驗算 - 12 -
4.2.5底模板計算 - 14 -
4.2.6側模驗算 - 16 -
4.2.7立桿底座和地基承載力計算 - 17 -
4.3 門洞支架檢算 - 18 -
滿堂支架及門洞支架方案計算書
1編制依據
1.1石家莊市南繞城高速公路井陘互通中橋施工圖設計及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。
1.2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。
1.3參考《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》、《混凝土工程模板與支架技術》、《公路橋涵施工技術規範》、《建築施工計算手冊》。
2工程概況
石家莊市南繞城高速公路井陘互通中橋中心樁號k2+080平面位於直線上,橋面橫坡為單向2%,縱斷面縱坡1.71%。。
全橋的跨徑布置為:4x25,共一聯,採用預應力砼連續箱梁。橋梁下部結構0號橋台採用柱式臺,4號橋台採用肋板臺,橋墩採用柱式墩,墩台採用樁基礎。
上部結構形式為直腹板式單箱三室現澆箱梁,橋面寬度從16.909m過渡至15.201m。
箱梁頂底面線平行,箱梁樑高1.5m,箱梁頂板厚0.25m,底板厚0.
22m,腹板寬度跨中處為0.5m,加厚段為0.8m,懸臂長度為2.
0m,箱梁c50砼1146.4m3。全聯採用滿堂支架法現澆施工。
3現澆箱梁滿堂支架布置及搭設要求
採用wdj碗扣式多功能腳手杆搭設,使用與立桿配套的橫桿及立杆可調底座、立桿可調托撐。立桿頂托上縱向設i10a工字鋼作分配梁;縱向分配梁上設10×10cm的橫向方木,其中在墩頂端橫樑和跨中橫隔梁下間距不大於0.25m(淨間距0.
15m)、在跨中其他部位間距不大於0.3m(淨間距0.2m)。
模板宜用厚18mm的優質竹膠合板,橫板邊角宜用4cm厚木板進行加強,防止轉角漏漿或出現波浪形,影響外觀。
採用立桿橫橋向間距×縱橋向間距×橫桿步距為60cm×90cm×120cm支架結構體系,橫隔梁下採用立桿橫橋向間距×縱橋向間距×橫桿步距為60cm×60cm×120cm支架結構體系,翼緣板下採用立桿橫橋向間距×縱橋向間距×橫桿步距為90cm×90cm×120cm支架結構體系,支架縱橫均設定剪刀撐,其中橫橋向斜撐每1.8m設一道,縱橋向斜撐沿橫橋沒1.8m道。
圖3-1 支架橫斷面示意圖
圖3-2 支架縱斷面示意圖
圖3-3 支架過水門洞示意圖
4現澆箱梁支架驗算
本計算書分別以腹板、橫隔梁、翼緣板三處為例,對荷載進行計算及對其支架體系進行檢算。
4.1荷載計算
4.1.1荷載分析
根據本橋現澆箱梁的結構特點,在施工過程中將涉及到以下荷載形式:
⑴ q1—— 箱梁自重荷載,新澆混凝土密度取2600kg/m3。
⑵ q2—— 箱梁內模、底模、內模支撐及外模支撐荷載,按均布荷載計算,經計算取q2=1.0kpa(偏於安全)。
⑶ q3—— 施工人員、施工材料和機具荷載,按均布荷載計算,當計算模板及其下肋條時取2.5kpa;當計算肋條下的梁時取1.5kpa;當計算支架立柱及替他承載構件時取1.
0kpa。
⑷ q4—— 振搗混凝土產生的荷載,對底板取2.0kpa,對側板取4.0kpa。
⑸ q5—— 新澆混凝土對側模的壓力。
⑹ q6—— 傾倒混凝土產生的水平荷載,取2.0kpa。
⑺ q7—— 支架自重,按支架最高10m計,經計算支架在不同布置形式時其自重如下表所示:
滿堂鋼管支架自重
4.1.2 荷載計算
⑴ 箱梁自重——q1計算
1 腹板處q1計算
根據橫斷面圖,腹板處截面積a=1.36m2則:
q1 ===
2 翼緣板處q1計算
根據橫斷面圖,取翼緣板根部最厚處截面積a=0.45m2則:
q1 ===
3 橫隔梁處q1計算
橫隔梁處為實心段,截面積a=1.7m2則:
q1 ===
⑵ 新澆混凝土對側模的壓力——q5計算
因現澆箱梁採取水平分層以每層30cm高度澆築,在豎向上以v=1.2m/h澆築速度控制,砼入模溫度t=28℃控制,因此新澆混凝土對側模的最大壓力
f=0.22γct0β1β2v1/2
=0.22×25××1.2×1.15×
=35.3kn/m2
γc—混凝土的重力密度(kn/m3);
t0—新澆混凝土的初凝時間(h),可按實測確定。當缺乏實驗資料時,
可按t0計算;(t—混凝土初凝溫度,取28度)
β1—外加劑影響係數,不摻外加劑時取1.0;摻有緩凝作用的外加劑時
取1.2
β2—混凝土塌落度影響係數,當塌落度小於30mm,取0.85;50-90mm
時,取1.0,110—150mm時,取1.15;
v—混凝土澆注速度,取 1.0(m/h),
f=γch=25×1.5=37.5kn/m2
取上述兩值的最小值、故最大側壓力為f=35.3kpa
有效壓頭高度
4.1.2荷載組合
模板、支架設計計算荷載組合
分項係數γ取值:永久荷載q1、q2、q5、q7,取1.2;
可變荷載q3、q4、q6,取1.4
組合荷載計算表
4.2結構檢算
4.2.1扣件式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算
碗扣式鋼管腳手架與支撐和扣件式鋼管腳手架與支架一樣,同屬於桿式結構,以立杆承受豎向荷載作用為主,但碗扣式由於立桿和橫桿間為軸心相接,且橫桿的「├」型插頭被立桿的上、下碗扣緊固,對立杆受壓後的側向變形具有較強的約束能力,因而碗扣式鋼管架穩定承載能力顯著高於扣件架(一般都高出20%以上,甚至超過35%)。
本工程現澆箱梁支架按φ48×3.5mm鋼管扣件架進行立桿內力計算,計算結果同樣也使用於wdj多功能碗扣架(偏於安全)。
⑴ 腹板處
在腹板處,支架體系採用60×90×120cm的布置結構:
①、立桿強度驗算
根據立桿的設計允許荷載,當橫桿步距為120cm,立桿可承受的最大允許豎直荷載為[n]=30kn(參見公路橋涵施工手冊中表13-5碗口式構件設計荷載[n]=30kn、路橋施工計算手冊中表13-5鋼管支架容許荷載[n]=33.1kn)。
立桿實際承受的荷載為:n=1.2(ng1k+ng2k)+0.85×1.4σnqk(組合風荷載時)
ng1k—支架結構自重標準值產生的軸向力;
ng2k—構配件自重標準值產生的軸向力
σnqk—施工荷載標準值;
於是,有:ng1k=0.6×0.9×q1=0.6×0.9×35.36=19.09kn
ng2k=0.6×0.9×q2=0.6×0.9×1.0=0.54kn
σnqk=0.6×0.9×(q3+q4+q7)=0.54×(1.0+2.0+3.96)=3.76kn
則:n=1.2(ng1k+ng2k)+0.85×1.4σnqk=1.2×(19.09+0.54)+0.85×1.4×3.76
=23.56+4.47=28.03kn<[n]=30kn,強度滿足要求。
②、立桿穩定性驗算
根據《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》有關模板支架立桿的穩定性計算公式:n/φa+mw/w≤f
n—鋼管所受的垂直荷載,n=1.2(ng1k+ng2k)+0.85×1.4σnqk(組合風荷載時),同前計算所得;
f—鋼材的抗壓強度設計值,f=205n/mm2參考《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》表5.1.6得。
a—φ48mm×3.5㎜鋼管的截面積a=489mm2。
φ—軸心受壓桿件的穩定係數,根據長細比λ查表即可求得φ。
i—截面的迴轉半徑,查《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》附錄b得i=15.8㎜。
長細比λ=l/i。
l—水平步距,l=1.2m。
於是,λ=l/i=76,參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》查附錄c得φ=0.744。
mw—計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距;
mw=0.85×1.4×wk×la×h2/10
wk=0.7uz×us×w0
uz—風壓高度變化係數,參考《建築結構荷載規範》表7.2.1得uz=1.38
us—風荷載腳手架體型係數,查《建築結構荷載規範》表6.3.1第36項得:us=1.2
w0—基本風壓,查〈〈建築結構荷載規範〉〉附表d.4 w0=0.8kn/m2
故:wk=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927kn
la—立桿縱距0.9m;
h—立桿步距1.2m,
故:mw=0.85×1.4×wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.927×0.9×1.2×1.2/10=0.14kn
w— 截面模量查表〈〈建築施工扣件式腳手架安全技術規範〉〉附表b得:
w=5.08×103mm3
則,n/φa+mw/w=28.03×103/(0.744×489)+0.14×106/(5.08×103)
77.04+27.56
105 kn/mm2≤f=205kn/mm2
計算結果說明支架是安全穩定的。
⑵翼緣板處
連續箱梁滿堂支架預壓方案
一 預壓的目的 為消除基礎變形和支架的非彈性變形及支架的不均勻沉降,保證結構線形和結構安全,並為預拱度設定提供依據,主體結構施工前需對支架進行預壓,預壓期限原則上以支架變形穩固後即可結束。1 消除地基沉降的影響 2 消除支架非彈性變形的影響 3 檢驗支架的穩定性 安全性是否滿足施工要求 4 提供彈性...
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
新建地方鐵路叙永至大村段b合同段 大田灣特大橋現澆箱梁 滿堂支架計算書 編制 複核 敘大鐵路專案經理部 年月日大田灣特大橋現澆箱梁滿堂支架計算書 1 編制依據 1.1新建地方鐵路叙永至大村線施工圖。1.2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,以及現行有關施工技術規範 標準等。1...