桥梁上部结构支架现浇计算书
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温州龙港大桥改建工程满堂支架法现浇箱梁设计计算书计算:复核:审核:中铁上海工程局温州龙港大桥改建工程项目经理部2015年12月30日目录1 编制依据、原则及范围············· - 1 - 1.1 编制依据················· - 1 - 1.2 编制原则················· - 1 -1.3 编制范围················· - 2 -2 设计构造··················· - 2 - 2.1 现浇连续箱梁设计构造··········· - 2 -2.2 支架体系主要构造············· - 2 -3 满堂支架体系设计参数取值··········· - 8 - 3.1 荷载组合················· - 8 - 3.2 强度、刚度标准·············· - 9 -3.3 材料力学参数···············- 10 -4 计算·····················- 10 - 4.1 模板计算·················- 11 - 4.2 模板下上层方木计算············- 11 - 4.3 顶托上纵向方木计算············- 13 - 4.4 碗扣支架计算···············- 14 - 4.5 地基承载力计算··············- 18 -温州龙港大桥改建工程现浇连续梁模板支架计算书1 编制依据、原则及范围1.1 编制依据1.1.1 设计文件(1)《温州龙港大桥改建工程两阶段施工图设计》(2013年8月)。
金口项目各项计算参数一、现浇箱梁支架计算1.1箱梁简介神山湖大桥起点桩号为K1+759.300,止点桩号为K2+810.700,全长1051.40m。
主线桥采用双幅布置,左右幅分离式,桥型结构为C50现浇预应力混凝土连续梁。
表1.1 预应力箱梁结构表箱梁结构断面桥面标准宽度(m)梁高(m)翼缘板悬臂长(m)顶板厚(m)底板厚(m)腹板厚(m)端横梁宽(m)标准段单箱两室13.49 1.9 2.5 0.25 0.22 0.5 1.5 1.2结构设计主线桥均采用分幅布置,单幅桥标准段采用13.49m的等高斜腹板预应力混凝土连续箱梁,梁体均采用C50砼,桥梁横坡均为双向2%。
主线桥第一~三联桥跨布置为(4×30m+4×30m+3×30m),单幅桥宽由18.99m变化为27.99m;主线第四~六联、第八、九联桥跨布置为(3×30m+4×30m+3×30m)、4×30m、4×30m,单幅桥宽为13.49m。
主梁上部结构采用等高度预应力钢筋混凝土箱梁,单箱双室和多室截面。
30m跨径箱梁梁高1.9m,箱梁跨中部分顶板厚0.25m,腹板厚0.5m,底板厚0.22m,两侧悬臂均为2.5m,悬臂根部厚0.5m;支点处顶板厚0.5m,腹板厚0.8m,底板厚0.47m,悬臂根部折角处设置R=0.5m的圆角,底板底面折角处设置R=0.4m的圆角。
图1.1 桥梁上部结构图1.3地基处理因部分桥梁斜跨神山湖,湖底地层属第四系湖塘相沉积()层,全部为流塑状淤泥含有大量的根茎类有机质、腐殖质,承载力标准值Fak=35kPa,在落地式满堂支架搭设前,先将桥梁两端进行围堰,用机械设备对湖底进行清淤,将湖底淤泥全部清除。
根据神山湖大桥地勘报告,湖底淤泥下为⑤层粉质粘土(地基承载力基本允许值fa0为215kPa),可作为支架基础的持力层。
清淤完成后,采用粘土对湖底分层填筑碾压,分层厚度为30cm,采用15t振动压路机碾压,回填完一层后,进行压实度(环刀法)和承载力(轻型动力触探)试验,要求压实度≥92%,承载力≥200kPa,验收合格后方可进行上层填筑,粘土回填至17.0m即可。
施工技术方案一、支架施工方案本桥梁的脚手架采用Φ48mm ,壁厚3.5mm 钢管,现浇箱梁、板梁脚手架步距、纵距、横距分别为1.2m×0.9 m×0.6 m ,现浇箱梁腹板位置纵距、横距采用0.45m ×0.6m ,现浇板梁墩顶位置纵距、横距采用0.6m ×0.6m ,现浇箱梁高m h 7.1=,现浇板梁m h 1.1=。
1、立杆荷载组合支架计算荷载取值包括支架、模板、混凝土及钢筋、施工荷载、振捣产生的荷载,其取值分别为:① 支撑架、模板自重标准值21/5.0m kN Q =。
② 浇注混凝土及钢筋荷载2Q (以最不利位置和不同纵距、横距考虑)现浇箱梁腹板位置22/2.447.126m kN Q =⨯=;现浇箱梁中部位置22/1.237.16.13m kN Q =⨯=;现浇板梁跨中位置22/8.15m kN Q =。
现浇板梁墩顶位置22/6.281.126m kN Q =⨯=。
现浇板梁渐变段位置22/?m kN Q =。
③ 施工人员及设备荷载标准值23/0.1m kN Q =。
④ 振捣混凝土产生的荷载24/0.2m kN Q =。
2、立杆轴向力计算公式[]V Q L L Q Q Q N y x 24312.1)(4.12.1+∙∙++=,其中x L ,y L 为立杆纵向、横向间距,V 为x L ,y L 段混凝土体积,1.2、1.4为安全系数。
则立杆轴向力N 为:现浇箱梁腹板位置立杆轴向力N (6.0,45.0==y x L L )[]kNN 6.152.446.045.02.16.045.0)0.20.1(4.15.02.1=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯= 现浇箱梁中部位置立杆轴向力N (6.0,9.0==y x L L )[]kNN 6.171.236.09.02.16.09.0)0.20.1(4.15.02.1=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯= 现浇板梁跨中位置立杆轴向力N (6.0,9.0==y x L L )[]kNN 8.128.156.09.02.16.09.0)0.20.1(4.15.02.1=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯= 现浇板梁墩顶位置立杆轴向力N (6.0,6.0==y x L L )[]kNN 1.146.286.06.02.16.06.0)0.20.1(4.15.02.1=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯= 现浇板梁墩顶位置立杆轴向力N (9.0,6.0==y x L L )[]kNN ??9.06.02.19.06.0)0.20.1(4.15.02.1=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯= 3、立杆承载力及立杆底座承载力立杆轴向力Af N ϕ≤,其中58.1==AI i (回转半径),立杆计算长度cm l o 18612055.1=⨯=,11858.1186===i l o λ,由118=λ,查表求得387.0=ϕ。
主桥边跨现浇梁钢支架计算书
设计参数
- 主桥边跨现浇梁长度:10m
- 梁截面尺寸:150mm x 250mm
- 混凝土强度等级:C30
- 钢支架尺寸:80mm x 80mm x 6mm
- 钢支架材质:Q235
假设
- 假设混凝土极限拉应力为0.67fctk,混凝土极限抗压强度为fck+8。
荷载计算
- 荷载组合采用最不利工况组合;
- 施工荷载(配重):4.0kN/m2
- 现浇梁及混凝土浇筑时荷载:25kN/m2
钢支架计算
钢管强度计算公式
- 钢管承载能力=1.2×σs×A/γm
- σs——钢管屈服强度
- A——钢管截面面积
- γm——安全系数,取值为1.0。
钢管刚度计算公式
- KS=Es×As/L
- Es——钢管弹性模量
- As——钢管截面面积
- L——钢管长度
钢管最大变形计算公式
- δmax=5(qL4)/(384EI)
- qL4/384EI——集中力作用下钢管在跨中的最大挠度
钢管稳定性计算公式
- fcr=π²EI/δcr²
- E——钢管弹性模量
- I——钢管截面惯性矩
- δcr——稳定临界挠度
结论
根据经过计算的结果,取钢管Q235直径为89mm,壁厚为5.5mm,长度为3m,最大变形为1.3mm,稳定性满足要求;取6支钢管布置在主梁下,即跨中4m处,间距为1m,能够满足设计要求。
现浇箱梁⽀架⽅案计算温泉⼤桥现浇箱梁万能杆件⽀架⽅案计算书⼀、编制依据1、重庆市统景国际温泉度假区连接道路⼯程施⼯图设计⽂件及地勘报告,以及设计变更、补充、修改图纸及⽂件资料。
2、国家有关的政策、法规、施⼯验收规范和⼯程建设标准强制性条⽂(城市建设部分),以及现⾏有关施⼯技术规范、标准等。
3、现场勘察和研究所获得的资料,以及相关补充资料。
4、建设单位、监理单位对本⼯程施⼯的有关要求。
5、我单位施⼯类似⼯程项⽬的能⼒和技术装备⽔平。
6、参考《建筑施⼯⽀架架安全技术规范》、《混凝⼟⼯程模板与⽀架技术》、《公路桥涵施⼯⼿册》、《建筑施⼯计算⼿册》。
⼆、⼯程概况温泉⼤桥桥长190m(K0+100~K1+290),桥梁平⾯位于直线和曲线上,纵⾯位于竖曲线上。
由主桥和单侧引桥共三联组成,设计为(2×25m)预应⼒砼连续梁+(50m+90m+50m) 预应⼒砼下承式连续梁拱组合。
主桥连续刚构跨径组合为50+90+50m,主桥总长度为190m,边跨与主跨的⽐值为0.556。
主梁采⽤单箱单室,箱顶宽12m,箱底宽6m,主桥箱梁第⼀个T构边跨平⾯位于右偏缓和曲线上,其余位于直线上,位于缓和曲线段主梁内侧翼缘板按照从3.0~3.47m线性加宽,曲线外侧及直线段翼缘板不加宽,为3m宽。
主桥缓和曲线段超⾼采⽤不等⾼腹板进⾏调整,详见施⼯图纸。
箱梁跨中梁⾼2.5m,墩顶梁⾼5.5m,箱梁梁⾼采⽤1.8次抛物线变化;箱梁跨中底板厚度28cm,墩顶底板根部厚度80cm,底板厚度变化采⽤1.8次抛物线;箱梁腹板厚度采⽤50、70cm两个级别变化。
主梁零号块处腹板厚度为90cm,边跨箱梁腹板从合拢段到梁端则由50cm增加到80cm。
为满⾜桥⾯横坡要求,将箱梁顶板设置成双向横坡的型式,使桥⾯铺装厚度横向⼀致。
结合有利施⼯、缩短悬臂浇注周期、降低施⼯钢材数量的原则考虑,主梁悬臂浇注梁段共划分为3.5m、4m、4.5m三种长度节段,最⼤悬臂浇注梁段重量为140t,设计时采⽤挂篮重60t。
桥梁支架计算书一、工程概况本桥跨越赛城湖引水渠,桥梁按正交布置。
全桥布置为24.24+56.00+24.24 米预应力砼斜腿刚构,桥面标高以50年一遇水位控制。
桥梁中心桩号为K1+410.000,桥梁起讫点桩号为K1+353.7〜K1+466.3,全长112.6米,桥梁宽度50米。
本桥为双向六车道,全桥等宽。
桥上行车道的中心线及宽度与路线一致,桥面横坡为2%,由盖梁、台帽及梁体共同调整。
桥梁上部为预应力混凝土箱梁结构,采用单箱四室断面,主梁根部梁高为5.63 米 (与斜腿相连形成拱状),跨中梁高为1.8米,端部梁高为2.0 米,箱顶宽为24.99米,底宽20 米,悬臂长为2.495 米,悬臂根部厚0.45 米。
桥面横坡为2%的双向坡,箱梁同坡度设计。
斜腿与承台拱座之间为铰接,施工完成后填充混凝土,转换为固结。
斜腿截面为矩型截面,单根肋截面宽2000cm高150〜263.1cm。
横向设置两幅桥梁,箱梁间为2cm的分隔缝,铺装层于分隔缝处浇筑整体化防水混凝土及沥青铺装层。
主桥上部构造施工采用整体支架现浇。
支架采用钢管支架,斜腿支架与上部支架形成整体。
支架结构形式详见附图。
二、设计依据1 、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程施工设计图》;2、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程设计说明》;3、《九江市开发区沙阎北路延伸线桥梁工程地址勘察报告》;4、《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004 );5、《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007);6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) ;7、《路桥施工计算手册》;8、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》 (JGJ166-2008);9、《钢结构设计规范》(GB50017-2011。
三、临时支架布置图临时支架边跨采用型材焊接,主跨采用碗口脚手架搭设而成,布置图如图1所示:图1:临时支架布置图四、边跨临时支架计算混凝土外框面积:A 41.64m 2 混凝土镂空面积:A 4 4.4 17.6 m 2混凝土实际截面面积:A A A 41.64 17.6 24.04m 24.1、荷载分析边跨支架主要荷载为桥梁本身钢筋混凝土荷载,容重取26kN/m 3,施工荷载取3kN/m 2,梁底分配量采用工钢12.6,纵向主梁采用工钢45a ,支架顶部分配梁采用工山LJ IB亠舶II"IP IIP I Pi a I ii lli IhiIII 11 IIII.■丄-钢45a。
某大桥支架计算书工程概述某跨江大桥工程为自锚式独塔悬索-斜拉协作体系桥,桥体一侧采用悬索结构,另一侧采用斜拉结构。
主线桥梁全长372米,包括38.5米南岸引桥、240米主桥及93.5米立交主线桥。
桥梁按六车道设计,两侧各设3米宽人行道,桥面总宽35米。
一、主跨钢箱梁安装支架计算㈠42米跨内贝雷梁计算根据钢箱梁设计截面和分段要求,贝雷梁仅布置在钢箱梁底宽30m范围内,按三排单层加强型布置,由于钢箱梁节段拼装时横向分为三块,节段边块较重,其下贝雷梁间距3米,中间块下间距3.5米。
42米跨内横向共布置31片贝雷片,两边挑臂各2.5m利用贝雷梁上I28a横向分配梁悬臂挑出进行对接焊缝施工。
钢箱梁安装时横向分配梁上设置码板,利用码板的空间可以安装钢箱梁底板拼接螺栓和调节钢箱梁纵向线形,另外在码板上设预拱度还可用来消除支架的弹性变形。
贝雷梁在该跨内横向布置形式为:桥梁对1、贝雷梁上I28a计算I28a按纵向每3米布置一根。
⑴计算荷载钢箱梁段:共1450T,85M长x30M宽(底宽),平均5.69KN/ M2其它施工荷载:2KN/ M2I28a上荷载合计:23.07KN/ M⑵采用桥梁博士V3.03进行计算,结果如下:①计算模型I28a共划分84个单元,85个节点,计算模型为:计算模型②计算结果弯矩图剪力图由图可见,在荷载作用下,结构最大弯矩为8KN.M,最大剪力为27KN。
查型钢表,I28a工字钢I x=7115cm4,A=55.37cm2,W x=508.214cm3 。
一根工字钢可以承受弯矩:M=σ弯* W x=73.7KN·M;可以承受的剪力为:T=σ剪*A=470.6KN,远远大于其实际结构内力。
很明显,其强度满足规范要求。
(验算时,其容许弯曲应力取145Mpa,容许剪应力取85MPa)③竖向位移结构最大竖向位移为0<260/400=0.65cm,满足规范要求。
④支座反力(KN)节点号水平力竖向力弯矩2 0.000e+000 3.262e+001 0.000e+0009 0.000e+000 3.993e+001 0.000e+00010 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00011 0.000e+000 3.320e+001 0.000e+00018 0.000e+000 3.558e+001 0.000e+00019 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00020 0.000e+000 3.518e+001 0.000e+00027 0.000e+000 3.525e+001 0.000e+00028 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00029 0.000e+000 3.545e+001 0.000e+00036 0.000e+000 3.418e+001 0.000e+00037 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00038 0.000e+000 3.759e+001 0.000e+00042 0.000e+000 3.640e+001 0.000e+00043 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00044 0.000e+000 3.640e+001 0.000e+00048 0.000e+000 3.759e+001 0.000e+00049 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00050 0.000e+000 3.418e+001 0.000e+00057 0.000e+000 3.545e+001 0.000e+00058 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00059 0.000e+000 3.525e+001 0.000e+00066 0.000e+000 3.518e+001 0.000e+00067 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00068 0.000e+000 3.558e+001 0.000e+00075 0.000e+000 3.320e+001 0.000e+00076 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+00077 0.000e+000 3.993e+001 0.000e+000 84 0.000e+000 3.262e+001 0.000e+0002、贝雷梁计算(仅计算一组)⑴计算荷载由于I28a刚度比钢箱梁小很多,由钢箱梁传递来的荷载不能按平均分配进行计算,为保证安全,取I28a上最大支座反力(三排单层为一组)为73.13KN按集中荷载进行计算,间距3米。
目录1 计算依据 (1)2 工程概况 (1)3 施工方案综述 (2)4 现浇支架计算 (2)4.1 支架设计 (2)4.2 设计参数及材料强度 (3)4.2.1 设计参数 (3)4.2.2 材料设计强度 (4)4.3 荷载分析 (4)4.3.1 荷载类型 (4)4.3.2 荷载组合 (4)4.3.3 箱梁混凝土自重 (5)4.3.4 模板自重 (6)4.3.5 分配梁12.6工字钢自重 (6)4.3.6 单片贝雷梁荷载统计 (6)4.4 建立模型计算分析 (6)4.4.1 模型单元 (6)4.4.2 边界条件 (7)4.4.3 模型荷载 (7)4.4.4 支架体系计算模型 (7)4.4.5 计算结果 (7)5 结论 (11)32.6m简支箱梁现浇支架计算书1 计算依据(1)连续梁相关施工图(2)《钢结构设计规范》GB50017-2003(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)(4)《桥梁临时结构设计》中国铁道出版社(5)《路桥施工计算手册》人民交通出版社(6)《装配式公路钢桥多用途使用手册》(7)Midas设计手册2 工程概况32m现浇简支梁全长32.6m,计算跨度31.1m,截面中心梁高3.05m,梁顶宽为12m,梁底宽5.5m,墩高9.85m,每片梁重836.8t。
箱梁正视图、断面图分别如图2.1.1所示。
图2.1.1 简支箱梁正视图图2.1.2 简支箱梁断面图3 施工方案综述简支梁现浇施工工序为施工准备→支架搭设→支架预压→调整模板→绑扎钢筋→安装内模→浇筑混凝土→养护→支架拆除,具体施工流程简图3.1.1所示。
施工准备测量放样支架搭设安装底模及外模支座安装支架预压沉降观测调整模板安装、绑扎钢筋安装内模测量中线及标高检查合格浇筑混凝土及预应力养护支架拆除图3.1.1 简支梁现浇流程图4 现浇支架计算4.1 支架设计现浇支架采用钢管柱+分配梁+贝雷梁结构体系,采用φ530x10钢管做受力支柱,单层贝雷片做受力纵梁。
桥梁上部结构支架现浇计算书一、编制依据二、工程简介本标段上部结构现浇支架施工桥梁3座,其中窑头互通ZA1匝道桥跨径为6*25m,箱梁为单箱双室截面,顶板宽19.5m,底板宽15.5m;悬臂2m,翼缘板外侧厚O.20m,根部厚0.45m;顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板厚跨中段为0.5m,变厚段为0.8m;端横梁宽度为1.5m,中横梁宽度2.0m,现浇梁板距离地面最高12.3m,最低6.6m。
窑头互通ZA2匝道桥跨径组合为:4×20m钢筋混凝土连续箱梁+4X20m简支桥面连续预应力混凝土箱梁,箱梁为单箱双室截面,顶板宽20m,底板宽16m;悬臂2m,翼缘板外侧厚0.20m,根部厚0.45m;顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板厚跨中段为0.5Onb变厚段为0.80m;端横梁宽度为15m,中横梁宽度2.0m,现浇梁板距离地面8.5m,最低1.7m0窑头互通ZD匝道桥跨径组合为:5×20m预应力混凝土简支桥面连续小箱梁+5X20m 钢筋混凝土连续现浇箱梁,箱梁为单箱单室截面,顶板宽9m,底板宽5m;悬臂2m,翼缘板外侧厚0.2Onb根部厚0.45m;顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板厚跨中段为0.5Onb变厚段为0.80m;端横梁宽度为15m,中横梁宽度2.0m,现浇梁板距离地面最高I175m,最低3.4m0三、现浇箱梁模板及支架体系设计三座桥梁上部结构均采用支架法现浇施工,均采用满堂支架法施工。
四、现浇箱梁支架计算书ZD ZA1互通ZA2匝道桥,为施工简便,支架横距和纵距布置均不超出窑头互通ZA1匝道桥最大间距布置。
4.1荷载计算4.1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:⑴卬——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg∕πΛ(2)q2一箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取q2=1∙0kPa0⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构件时取1OkPa o(4)q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa°(5)q5——新浇混凝土对侧模的压力。
(6)q6——倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa0⑺q7——支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示:满堂钢管支架自重⑴箱梁自重——q∣计算根据窑头互通ZA1匝道桥现浇箱梁结构特点,我们取1—1截面(中支点横隔板两侧)、4—4截面(跨中横隔板梁)两个代表截面进行箱梁自重计算,并对两个代表截面下的支架体系进行检算,首先分别进行自重计算。
①1-1截面(中支点横隔板梁两侧)处卬计算注:B——箱梁底宽,取15.5m,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
②4∙4截面(跨中横隔板梁)处卬计算注:B——箱梁底宽,取15.5m,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
⑵新浇混凝土对侧模的压力一q5计算因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑,在竖向上以V=I.2m∕h浇筑速度控制,碎入模温度T=28C控制,因此新浇混凝土对侧模的最大压力qs=Pm=Kxr×hK为外加剂修正稀数,取掺缓凝外加剂K=1.2当VZt=1.2/28=0.043>0,035h=1.53+3.8V∕t=1.69m(15=P m=K×r×∕?=1.2×25×1.69=5U.7KPa4.1.4参数汇总现浇桥梁参数汇总表4.2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算⑴中支点横隔板两侧4-4截面处在中支点横隔板,钢管碗扣式支架体系采用60x90x120CTn的布置结构,如图:①、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为90cm,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=35kNo立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG∣K+N G2K)+1.4ΣN QK(5.3.3-1)NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力;N G2K-构配件自重标准值产生的轴向力ΣN QK—施工荷载标准值;于是,有:N GIκ=0.6×0.9×qι=0.6×0.9×41.18=22.24KNNG2κ=0.6×0.9×q2=0.6×0.9×1.0=0.54KNΣNQκ=O.6×O.9×(q3+q4+q7)=O.54×(1.0+2.0+3.38)=3.445KN贝Ij:N=1.2(N GIK+N G2K)+1.4ΣN QK=1.2×(22.24+0.54)÷1.4×3.445=32.159KN<[N]=35kN,强度满足要求。
②、立杆稳定性验算②、立杆稳定性验算根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》第23页模板支架立杆的稳定性计算公式:r o N∕ΦA+roMw∕W<f(5.242)『结构重要性系数,对安全等级为I级的脚手架按1.1采用。
N—钢管所受的垂直荷载,N=1.2(N GIK+N G2K)÷1.4ΣN QK,同前计算所得;Mw—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距;Mw=Wκ×1a×h2∕10(建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范5.3.8)Wκ=0.7Uz×μs×ω0(建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范4.2.6)故:Wκ=0.7UZXUSX3o=O.7×1.13×1.3×0.35=0.36KN1a—立杆纵距0.9m;h—立杆步距0.9m,故:Mw=Wκ×1a×h2∕10=0.36*0.9*0.92∕10=0.02625KN*m则,N∕ΦA+Mw∕W=1.1×(32.159×103∕(0.829×493)+0.02625×106/(5.15×IO3))=86.56MPaWf=205MPa计算结果说明支架是安全稳定的。
4.2.2满堂支架整体抗倾覆验算依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3oKO=稳定力矩/倾覆力矩=yxNi∕ΣMw采用25m验算支架抗倾覆能力:跨中支架宽19.5m,长25m采用60×90×120cm跨中支架来验算全桥:支架横向33排;支架纵向28排;高度12.3m;顶托KTC-60共需要33×28=924个;立杆需要33×28×12.3=11365.2m;纵向横杆需要33×12.3∕0,9×25=11275m;横向横杆需要28×12.3∕0.9×19.5=7462m;故:钢管总重(11365.2÷11275+7462)×3.84∕1000=115.6t;顶托KTC-60总重为:924×8.31∕1000=7.68t;⅛q=115.6×10+7.68×10=1232.78KN;稳定力矩=y×N i=8×1232.78=9862.28KN.m依据以上对风荷载计算Wκ=0,7μz×U s×ωo=O.7×1.13×1.3×0.35=0.36KN跨中25m共受力为:q=0.36×12.3×25=110.7KN;倾覆力矩=qx5=110.7x5=553.5KN.mKo=稳定力矩/倾覆力矩=9862.28/553.5=17.8>1.3计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求4.2.3箱梁底模下横桥向方木验算本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10×10cm方木,方木横桥向跨度在箱梁跨中截面处按1=60cm进行受力计算,在中支点截面及跨中横隔板梁处按1=60Cm进行受力计算,实际布置跨距均不超过上述两值。
如下图将方木简化为如图的简支结构(偏于安全),木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算(GB50005-2017木结构设计标准431-3),实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉木的木材均可使用。
方木材质为杉木,尺T fr单位:cm[δw]=HMPa[δτ]=1.3NPaE=9000MPa(D4・4截面(墩顶及横隔梁)处0.1×0J2=1.25×10~4m30.1×0.13=8.33×10^Sn4按中支点截面处1米范围进行受力分析,按方木横桥向跨度1=60cm进行验算。
①方木间距计算q=(qι+q2+q3+q4)×B=41.18+1.0+2.5÷2=46.98kN∕mM=(1∕8)q12=(1∕8)×46.98×0.62=2.1IkNmW=(bh2)∕6=(0.1×O.12)∕6=0.000167m3则:n=M∕(Wx[δw])=2.11/(0.000167x11000x0.9)=1.28(取整数n=2根)d=B∕(n-1)=1∕1=1m注:0.9为方木的不均匀折减系数。
经计算,方木间距小于Im均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0.2m,则n=1/0.2=5。
②每根方木挠度计算方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×0.13)/12=8.33×106m4则方木最大挠度:fmaχ=(5∕384)×[(q14)∕(EI)]=(5∕384)×[(46.98×0.64)∕(5×9×106×8.33×10-6×0.9)]=2.350×10-4m<1/400=0.6/400=1.5×10-3m(挠度满足要求)③每根方木抗剪计算QS m q1S m46.98×0.6×1.25×10^4=422.99KPa<[τ]=1.3MPa -nΓb^5×I m×0.6-5X8.33x1OfXo2m m符合要求。
4.2.4碗扣式钢管支架立杆顶托上顺桥向2根Φ50X5mm钢管验算本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上顺桥向采用2根Φ50X5mm钢管,钢管在顺桥向的跨距按1=90cm(横向间隔1=60Cm布置)进行验算,横桥向方木顺桥向布置间距按0.2m(中对中间距)布设,如下图布置,将钢管简化为如图的简支结构(偏于安全)。