临时支撑及现浇段支架计算书(精)
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满堂支架模板计算书编制:审核:批准:满堂支架计算书1、梁端杆件承载力计算1、荷载为方便支架计算,将梁成如下区域:梁端横断面(1)、混凝土重量①部分: 106.6KN/m②部分:655.6KN/m(2)、模板、支架重量模板重量按0.8KN/m2计①部分:4*0.8KN/m=3.2 KN/m②部分:9×0.8KN=7.2KN/m(3)、施工人员、机具运输、堆放荷载按1.0KPa取值①部分:1×4 =4KN/m②部分:1×9 =9KN/m(4)、倾倒混凝土时冲击荷载取2.0KPa①部分:2 KN/m *4=8KN/m②部分:2 KN/m×9=18KN/m(5)、振捣混凝土荷载取2.0KPa①部分:2 KN/m ×4=8KN/m ②部分:2 KN/m ×9=18KN/m 2、荷载组合①部分:N=1.2(混凝土重量+模板重量)+1.4(施工人员及机具+倾倒混凝土+振捣混凝土)=1.2(106.6+3.2)+1.4(4+8+8)=159.76KN/m②部分: N=1.2(混凝土重量+模板重量)+1.4(施工人员及机具+倾倒混凝土+振捣混凝土)=1.2(665.6+7.2)+1.4(9+18+18)=970.36KN/m3、支架设计①部分:此部分支架立杆间距按60×60cm ,顺桥纵向按60cm ,横杆步距为60cm ,每排布置6根立杆,每根立杆承受荷载为159.76×0.6/6=15.97KN ,其自重按5KN ,总荷载为20.97KN ,小于允许荷载30KN 。
②部分:此部分支架立杆间距按60×60cm ,顺桥纵向按60cm ,横杆步距为60cm ,每排布置16根立杆,每根立杆承受荷载为54.86×0.6/3=32.64KN ,其自重按5KN ,总荷载为37.64KN ,小于允许荷载40KN 。
2、梁端支架基础设计按最大立杆受力设计为32.64KN ,支架立杆下设可调托座,其钢板尺寸为150×100mm ,托座下设横截面尺寸为150×100mm 的方木基础承压面积为150×600=90000mm2,地基应力KPa A N 7.362900001064.323=⨯==σ,基础碾压浇筑15cmC20混凝土,符合规范要求。
XX路X合同段20m现浇预应力砼简支空心板梁碗扣式钢管支架及模板结构计算书一、计算依据及原则:1、JTJ 041-2000 《公路桥涵施工技术规范》;2、JTJ 025-86 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》3、《路桥施工计算手册》4、XX高速公路设计文件及图纸5、因支架采用的是碗扣式钢管架,其纵、横间距只能按30cm为梯步进行变化,不似扣件式钢管架可根据计算结果任意采用纵、横间距,所以据以往经验先预计了纵、横向间距,然后进行验算。
二、模板与支架材料及基本尺寸拟定1、模板材料及基本尺寸1)、壳板采用竹胶板做底模和侧模板,厚度δ=12mm。
2)、小棱与大棱均采用西南云杉木材,前者断面尺寸为60×80mm,后者断面尺寸为100×100mm;小棱与壳板相结合支承于大棱上,后者支承于支架顶托上;小棱间距为300mm,大棱间距为900mm,特殊情况下大、小棱的间距减小。
2、支架材料及基本尺寸拟定1)、支架材料采用Q235碗扣式钢管架,其断面尺寸为φ48×3.0mm。
2)、钢管架有横桥向小横杆、纵桥向大横杆、竖向立杆以及纵横桥向的斜撑(剪刀撑)等四种形式。
3)、大横杆的步距为120cm,立杆(立柱)的横向间距为60cm,立杆的纵向间距为90cm,特殊情况下立杆的纵、横向间距减小(为30cm的倍数)。
4)、斜撑的间距以保证支架稳定为前提适当加密。
5)基本资料V砼 = 26KN/m3 V木 = 5KN/m3 V架管 = 3.5Kg/m V竹胶板 = 9KN/m3竹胶板:[σW]= 70Mpa [τ]= 50Mpa E = 5.0×103MPa (合格品)方木:[σW]= 11Mpa [τ]= 1.7Mpa E =9×103MPa (杉木)架管:(φ48×3mm)[σa]= 140Mpa i = 1.595cm Ao = 4.24cm2 I=1.078×10-7m4 W=4.493×10-6m3三、空心板梁自重与实心板梁自重的比率(实心率)纵向横向综合实心率p3=(0.7×0.9×4.8-(π×0.252+0.25×0.35)×4.3)÷(0.7×0.9×4.8)=0.59638四、底模板的强度及挠度验算1、作用在底模板的外力1)、模板自重(内模估算为底板模的两倍重,内、外模合计)q1=0.012×9×3=0.33Kpa2)、钢筋砼空心板自重q2=26KN/m3×0.9m×0.59638×1.2 =16.75Kpa(1.2为实心率不均匀系数) 3)、施工人员、施工机具运输堆放荷载q3=2.5KPa;4)、倾倒砼时产生的冲击荷载q4=2.0KPa5)振捣砼时产生的荷载q5=2.0KPa每块0.6m宽的模板承受的均布荷载为(计算宽度取跨径的两倍):q=(q1+q2+q3+q4+q5)×b=(0.33+16.75+2.5+2+2)×0.6=23.58×0.6=14.15KN/m每块0.6m 宽的模板上作用的集中力p=2.5KN2、 模板底壳板的最大弯距为(按三跨连续梁)1)、在均布菏载作用下M maxq =210ql =20.31014.15⨯=0.12735KN.m 2)、在集中荷载作用下M maxP =6pl =2.50.36⨯=0.125KN.m 3、 模板底板壳板的强度验算1)、在均布荷载下σw q =max q M W =320.12735100.60.0126⨯⨯=8.84MPa ≤[σw]=70/2.5=28MPa 2)、在集中荷载下σwp =max p M W =320.125100.0126⨯0.6⨯=8.68MPa ≤[σw]=28MPa 4、模板底板壳板的挠度验算(按3跨连续梁计算)竹胶板的弹性模量E=5.0×103Mpa竹胶板壳板的惯性矩I=312bh =30.012120.6⨯=8.64×10-8m4 验算挠度的荷载组合按下列规定采用q=q1+q2=0.33+16.75=17.08KN/m 2f qmax =45384qbl EI =34985100.338451010-⨯17.08⨯⨯0.6⨯⨯⨯⨯8.64⨯=0.0025m=2.5mm ≤3mm 五、小棱的强度及挠度验算小棱受均布荷载作用,如图:1、 作用在小棱上的外力1)、模板及小棱的自重q 1=0.33+0.06×0.08×5=0.35 Kpa2)、钢筋砼板梁自重q 2=16.75Kpa (见前述)3)、施工人员、施工料具运输堆放荷载q 3=2.5Kpa4)、倾倒砼时产生的冲击荷载q 4=2.0Kpa5)、振捣砼时产生的冲击荷载q 5=2.0Kpa每根小棱的作用范围0.3m 内产生的均布荷载为:q=(q1+q2+q3+q4+q5) ×b=(0.35+16.75+2.5+2+2) ×0.3=23.58×0.3=7.08 KN/m2、 小棱的最大弯矩为M maxq =210ql =27.0740.910⨯=0.5730KN.m 3、 小棱的最大弯应力为σw q =max q M W =320.5730100.060.086⨯⨯=8.95MPa ≤[σw ]=11×1.2=13.2MPa 4、小棱的挠度验算挠度验算的荷载组合按下列规定采用q=(q1+q2) ×b =(0.35+16.75)×0.3=5.124KN/m I= 312bh =30.060.0812⨯=2.56×10-6 m 4;E=9×103Mpa f max =45384ql EI =46950.9384 2.56109103-⨯5.124⨯10⨯⨯⨯⨯⨯=1.9×10-3m=1.9mm <900400=2.25mm 六、大棱的强度及挠度验算按受对称集中力简支梁计算(大棱自重忽略不计),如图:1、 作用在大棱上的外力p=7.08KN/m ×0.9m=6.372KN2、 大棱的最大弯矩为M maxq =p ×0.15m=6.372KN ×0.15m=0.9558KN.m3、 大棱的最大弯应力为σw q =max q M W =32100.100.1060.9558⨯⨯=5.73MPa ≤[σw ]=11×1.2=13.2MPa 4、大棱的挠度验算I= 312bh =30.100.1012⨯=8.333×10-6 m 4;E=9×103Mpa f max =()22346pa al a l EIl-=()22690.1530.150.640.150.68.333109100.63-6.372⨯10⨯⨯⨯-⨯⨯6⨯⨯⨯⨯⨯=3.79×10-4m=0.379mm <600400=1.5mm七、钢管支架的稳定性、强度及地基承载力验算1、作用在立杆(柱)上的荷载N=2×P=2×6.372=12.744KN2、立杆稳定性验算大横杆的步距为 1.2m,长细比入=l/r=1200/15.95=75,故φ=0.682,则立杆受压稳定强度允许值:[N]= φA[σ]=0.682×424×10-6×215×106=62.2KNN=12.744KN <[N]=62.2KN (满足要求,立杆稳定)另一种方法,查有关手册:[N]=30KN ,也满足要求。
临时支撑及现浇段支架计算书1、计算方法本方案所有施工临时结构均采用容许应力法设计,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.1.8条规定,“结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,除特别指明外,各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0”。
2、计算依据(1)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);(2)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);(3)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(5)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008);(6)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008);(7)《桥梁悬臂施工与设计》,雷俊卿主编,北京:人民交通出版社,2000年5月第1版。
3、荷载标准值(1)钢筋混凝土自重荷载标准值26kN/m3,落叶松自重荷载标准值7kN/m3,其他型钢每米自重标准值按相关型钢表取用;(2)施工人员及设备荷载标准值,计算面板及直接支撑面板的小楞时取2.5kN/m2,计算支撑小楞的大楞及支架立杆时取1.5kN/m2;(3)振捣混凝土产生的荷载标准值,对水平模板取2kN/m2,对垂直模板取4kN/m2;(4)倾倒混凝土产生的荷载标准值,对垂直模板取2kN/m2。
(5)风荷载标准值按苏州地区10年一遇基本风速计算,参考英国桥梁规范《BS5400》(见《桥梁悬臂施工与设计》中第106~108页及《BS5400》中Part2.Specification for loads第17页“5.3.5 Nominal vertical windload”相关部分),当风荷载对连续梁梁体产生的竖向力攻角小于1°时,竖向风力系数可取为0.4。
4、材料容许承载力(1)根据《建筑施工模板安全技术规范》,竹胶合模板抗弯强度设计值为35Mpa,极限状态法与容许应力法相比,在表达式中增加了荷载分项系数及组合值系数,按最大的活载分项系数1.4考虑,则以极限状态法对应的强度设计值除以1.4作为容许应力法的容许强度值,即竹胶合模板容许弯曲强度取25Mpa;弹性模量为9.9×103Mpa。
盖梁支架现浇计算书一、荷载计算本计算书取主线K型桥墩高1.7m侧盖梁(B侧)进行力学计算B侧盖梁体积13.86×1×1.7=23.562m³砼自重按26KN/m3计算盖梁自重均布荷载q1=23.562×26÷(13.86×1)=44.2kpa 模板体系荷载按规范规定:q2=0.75kpa砼施工倾倒荷载按规范规定:q3=4.0 kpa砼施工振捣荷载按规范规定: q4=2.0kpa施工机具人员荷载按规范规定:q5=1kpa二、竹胶板强度计算取1m宽板,跨度0.2m即横向100mm×100mm方木间距30cm。
面板截面抗弯系数为:W=bh2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5m3b-板宽1m,h-厚度0.015m惯性矩:I=bh3/12=1×0.0153/12=2.82×10-7m4板跨中弯矩q竹胶板= [1.2×(q1+q2)+1.4 ×(q3+q4+q5)]×1=63.74KN/m;M=q竹胶板L2/8=0.3187k N•m抗拉应力为:σ=M/W=8.5MPa<9.5MPa符合强度要求三、横向方木强度、挠度计算1、横向方木强度计算横向方木采用100mm×100mm,间距0.3m,跨度L为0.6m截面抗弯系数为:W=bh2/6=1.67×10-4m3b-截面宽取100mm,h-截面高度100mm跨中弯矩q横向方木= [1.2×(q1+q2)+1.4 ×(q3+q4+q5)]×0.3=19.122KN/m;M= q横向方木L2/8=0.86049k N•m弯曲应力为:σ=M/W=0.86049kN*m /1.67×10-4m3=5.15MPa<9.5MPa 故符合强度要求。
2、横向方木挠度计算方木弹性模量:E=9500MPa,I= bh3/12=8.3×10-6m4f max=5q横向方木L4/(384EI)=0.41mm<l/400=1.5 mm故符合挠度要求。
支架现浇计算书(全联长26.5+39.5+26.5m)1、计算依据与方案说明1.1计算依据及参考资料①《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000;③《钢结构设计规范》GB50017-2003;④《木结构设计规范》GBJ5-88;⑤《路桥施工计算手册》⑦《公路桥涵设计手册-基本资料》;⑧《装配式公路钢桥多用途使用手册》1.2方案与计算说明根据XX高架桥跨XX路现浇联实地情况,在不中断XX路交通的条件下,XX 高架现浇联1#~2#、3#~4#跨采用满堂式碗扣支架施工,2#~3#跨采用膺架法施工。
计算的有关材料取值如下∶1、贝雷梁贝雷片单排单层的容许承载力:788 KN/片贝雷片单排单层的容许剪力:245.2 KN/片2、钢材采用Q235弯曲应力[]MPa w 145=σ 轴向应力[]σ=140M Pa 剪应力[]τ=85M Pa 弹性模量E GPa =210 容重3/5.78m kN =γ3、木材采用针叶材A-3类木材顺纹弯曲应力[]MPa w 12=σ弯曲剪应力[]MPa 9.1=τ 弹性模量MPa E 3109⨯=容重3/5.7m kN =γ 4、钢筋混凝土容重3/26m kN =γ(现浇钢筋混凝土)2、膺架支架的计算本支架过车通道长约38米,采用52片单层单排贝雷梁作为主要承重梁,总宽度24米 ,中间采用钢管墩作为支撑点,两侧采用碗扣支架搭设作为支撑点,贝雷梁横桥向布置如图1所示,顺桥如图2所示。
图1 贝雷梁横断面图2 贝雷梁立面图2.1方木的计算1.施工动荷载取值:(1)、施工人员、机械:NQK1=2.5KN/m2(2)、砼振捣器: NQK2=2.0KN/m22静荷载计算取值:(1)内模(包括支架):NGK1=2KN/m2(2)底模(包括木条):NGK2=7.5×0.075+7.5×0.15×0.15/0.6+7.5×0.10×0.10/0.3=0.85KN/m23、选取计算横断面:4、通过计算该断面上方木的荷载如下图:翼缘板下的荷载:Q=0.15×26+8=11.9KN;箱室下荷载:Q=(0.42+0.25)×26+8=25.42KN;腹板下的荷载:Q=2×26+8=60KN5、方木在该荷载下支点的反力:6、方木在该荷载下的弯矩:7、方木在该荷载下的剪力:8、方木在该荷载的挠度经受力分析,每根方木最大弯应力为7.9MPa ,小于方木许弯曲应力[]MPa w 12=σ;最大剪应力为 1.88MPa ,小于剪应力[]MPa 9.1=τ,挠度为0.00026m 小于L/400=0.00288m (L 为方木的最大跨度1.15m ),满足要求。
地下室临时支撑设计计算书1、《钢结构设计规范》GB50017-20032、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011一、参数信息1、基本参数2、荷载参数二、设计简图钢管支撑立面图支撑平面图钢管支撑受力简图三、支撑结构验算支撑类型扣件式钢管支撑架支架计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011永久荷载的分项系数γG 1.2 可变荷载的分项系数γQ 1.4立杆纵向间距la(mm) 700 立杆横向间距lb(mm) 700立柱水平杆步距h0(mm) 1500 立柱顶部步距h d(mm) 5000.2扫地杆高度h2(mm) 200 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a1(m):地下室顶板存在覆土但结构本身可承担外部覆土荷载,按最不利原则,只考虑施工荷载传递;设梁板下Ф48×3mm 钢管@0.7m×0.7m支承上部施工荷载,可得:N=γQ ×N QK ×l a ×l b =1.4×20×0.7×0.7=13.72kN1、可调托座承载力验算【N】=25≥N =13.72kN满足要求!2、长细比验算根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知:顶部立杆段:λ=l0/i =kμ1(h d+2a1)/i=1×2.2×(500+2×200)/15.9=124.528≤[λ]=210 满足要求!非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1500/15.9=169.811≤[λ]=210满足要求!3、立杆稳定性验算顶部立杆段:λ=l0/i=kμ1(h d+2a1)/i=1.155×2.2×(500+2×200)/15.9=143.83≤[λ]=210 非顶部立杆段:λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1500/15.9=196.132≤[λ]=210比较后取大值,λ=196.132,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6,取φ=0.188f=N/(φA)=13720/(0.188×424)=172.12N/mm2≤ [f]=205N/mm2满足要求!临时扣件钢管支撑满足要求!。
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。
附件2:XX高速XX段XX标现浇空心板梁支架计算书XX集团有限公司XX高速XX段XX标项目部计算书一、底模板、分配梁计算腹板处分配梁跨度0.45m ,砼高度0.8m ;空箱处分配梁跨度1.1m ,砼高度0.4m ;各对这两处模板、分配梁进行计算。
1、腹板底模板、分配梁计算 (1)荷载计算模板、支架等自重:21/0.1m kN g =;腹板钢筋混凝土自重:22/8.20268.0m kN g =⨯=; 施工人员及施工机具运输或堆放的荷载:23/5.2m kN g =; 倾倒、振捣混凝土时产生的竖向荷载:24/0.2m kN g =;根据《路桥施工计算手册》,计算模板、支架等的荷载设计值,应采用标准荷载值乘以相应荷载分项系数,则设计荷载为:()()243210/06.334.125.22.1)8.200.1(4.12.1)(m kN g g g g g =⨯++⨯+=⨯++⨯+=(2)模板面板计算考虑到模板的连续性,在均布荷载下近似按《路桥施工计算手册》表8-13所列公式计算。
方木间距30cm ,则面板计算跨径L 为30cm ,模板计算截面取100cm ×1.8cm ,单位荷载q=33.06×1=33.06KN/m面板计算参数如下:(1)强度检算M=m KN qL ∙=⨯=30.0103.006.331022 Mpa W M 56.510541030.063=⨯⨯==--σ<13 Mpa 满足施工要求。
(2)挠度检算mm mm m EI qL f 5.172.01072.0106.481061283.006.3312838644<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==-- 满足施工要求。
(3)分配梁计算分配梁采用10×5cm 方木计算,方木间距30cm ,跨度45cm ,则方木计算跨径L 为45cm 。
方木单位荷载为:m kN l g q /918.93.006.3320=⨯=⨯= 10cm ×5cm 方木计算参数如下:则按简支计算:弯曲强度: []MPa MPa W l q 1303.31083845.010918.986232=≤=⨯⨯⨯⨯==--允许σσ 抗剪强度:MPa MPa bhqlS V2][45.005.01.0245.010918.923=≤=⨯⨯⨯===-允许ττ抗弯刚度:mm mm m EI ql f 5.1400600127.01027.110417101038445.0918.95384548644=<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-- 满足施工要求。
0#段、边跨现浇段支架检算一、编制依据1、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,以及现行有关施工技术规范、标准等。
3、参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《混凝土工程模板与支架技术》、《铁路桥涵施工手册》、《建筑施工计算手册》。
二、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求采用扣件式脚手架搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。
立杆顶设二层方木,立杆顶托上横桥向设10×10cm方木;横向方木上设10×10cm的纵向方木,其中腹板下间距15cm,翼板下间距35cm,底板下25cm。
模板用厚15mm的优质竹胶合板。
腹板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为30cm×60cm×60cm,翼板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm支架结构体系,底板下立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm支架结构体系,支架纵横均每隔四排设置剪刀撑.三、计算假定:a、翼缘板砼(一区)及模板重量由翼缘板下支架承担;b、腹板砼(二区)及模板重量由腹板模板与其下支架承担。
c、顶板及底板砼(三)及模板重量由底板模板及底板支架承担;d、支架连接按铰接计算;四、现浇箱梁支架、模板验算0#段与边跨现浇段模板、支架采用同等形式施工,0#段施工荷载大于现浇段,所以只进行0#段支架、模板验算。
㈠、荷载计算1、荷载分析根据本桥0#段箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:⑴q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑵q2——根据《路桥施工计算手册》中,模板、组合钢模、连接件及钢楞容重为0.75kN/m2, 此处取q2=1.0kPa(偏于安全)。
临时支架计算书临时支架的计算参照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》。
模板支架搭设高度为7.0 米,搭设尺寸为:立杆的横距 b = 0.30 米,立杆的纵距 l = 0.30 米,立杆的步距 h = 1.20 米。
落地平台支撑架立面简图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为Φ48×3.50。
一、纵向支撑钢管计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;截面惯性矩 I = 12.19cm4;纵向钢管计算简图1.荷载的计算:(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):q11= 0.150 + 0.300×0.300 = 0.240 kN/m;(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):q12= 48.000×0.300 = 14.400 kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):p1= 2.000×0.300 = 0.600 kN/m2.强度计算:最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和;最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:均布恒载:q1= 1.2 × q11+ 1.2 × q12= 1.2×0.240+ 1.2×14.400 = 17.568kN/m;均布活载:q2= 1.4×0.600 = 0.840 kN/m;最大弯距 Mmax= 0.1×17.568×0.3002 + 0.117 ×0.840×0.3002 = 0.167 kN.m ;最大支座力 N = 1.1×17.568×0.300 + 1.2×0.840×0.300 = 6.100 kN;截面应力σ= 0.167×106 / (5080.0) = 32.866 N/mm2;纵向钢管的计算强度 32.866 小于 205.000 N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度;计算公式如下:均布恒载:q = q11 + q12= 14.640 kN/m;均布活载:p = 0.600 kN/m;V = (0.677 ×14.640+0.990×0.600)×300.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.034mm纵向钢管的最大挠度小于 300.000 /250 与 10,满足要求!二、横向支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P =6.100 kN;支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN.m)支撑钢管计算变形图(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 M= 0.001 kN.m ;max= 0.000 mm ;最大变形 Vmax= 6.101 kN ;最大支座力 Qmax截面应力σ= 0.120 N/mm2;横向钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于300.000/150与10 mm,满足要求!三、模板支架荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
楼层现浇梁板钢管支撑计算书1·现浇板简约计算如下a 现浇板厚度120㎜(取1 m算)板底距地面3m,采用1800×900×20厚竹胶合板作底模,40×100的木枋作底模骨架,支撑架采用¢48×3钢管扣件连接固定。
b 荷载计算模板及支撑自重1·5KN/㎡混凝土自重25×0·12﹦3KN/㎡施工荷载 3·0KN/㎡∑NGK=1·5 ﹢3=4·5KN∑NQK=3·0KNC 模板支架,轴向力设计值N=1·2∑GK﹢1·4∑NQK=1·2×4·5﹢1·4×3·0=5·4﹢4·2=9·6KNd 钢管承载力ΨFA∕u ≥N长细比λ= L 。
/i计算长度L . =h﹢2a=150﹢60=210㎝=1.2×5.5+1.4×3.0=6.6+4.2=10.8KN钢管承载力ΨfA/U≥N长细比λ=L 。
/i计算长度L。
=h+2a+150+60=210㎝λ=210/1.58=1.4 查表Ψ=0.336查表f=20500N/c㎡=20.5KNc㎡支撑钢管采用Φ48×3钢管,1.0×0.30纵横间距,壁厚考虑锈蚀,考虑0.2㎝厚,则截面积A=2.89c㎡U=210/150=1.4则ΨfA/U=0.336×20.5×2.89/1.4=14.22KN钢管架纵横间距暂按1.0×0.3m考虑14.22/1.0×0.30=47.40>10.8KN满足要求施工注意事项1,搭设满堂架,第一排距墙边200㎜开始设置立柱,扫地杆距地200㎜,采用二步架,进行纵横搭设形成网架。
2,梁,板模板采用1800×900×20九夹板作底模,制作定型模板并编号,拼缝处贴50宽不干胶带。
支架布置平面图注: 1. 支架竖向每隔0.9m布置横撑一道。
.2. 现浇梁支架步距为1.2m。
3.图中尺寸单位均以cm计.支架立杆横断面.车行天桥现浇梁支架承载力计算一 .荷载计算:取单位断面如图所示:1.钢筋砼重量:3*1.5*0.9*2.6*9.8=103.194KN(按桥墩处实心段计算)2.施工荷载及模板自重每平方米按5KN计算,则每单位断面为13.5KN。
3.支架自重:(17.31*5+14.02*5+3.97*42+2.82*12+6.45*5)*9.8/1000=3.817KN4.单位断面合力为:F合=103.194+13.5+3.817=120.511KN。
二、受力计算:根据支架结构其计算简图,支架强度、刚度计算如下:1.由图知单位断面共有5根立杆,取安全系数k=2,则实际每根杆的受力为:A=л*24*24-л*20.5*20.5=489.055mm2f= F合/5=120.511/5=24.102 KNσ=f/A=24102/489.055=49.283 Mpa支架钢材为Q235钢(A3钢),其容许抗压[σ]=205Mpa则有σ=49.283<[σ]/k=102.5 Mpa则支架强度满足要求按横杆步距为0.6m时,每根立杆设计荷载40KN; 横杆步距为0.9m时,每根立杆设计荷载30KN计算,f均小于碗扣式支架设计荷载,支架强度亦满足要求。
2.碗扣支架刚度稳定性计算:根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ 166-2008)》查得:惯性矩I Z =12.19c m4[Pcr]= л2*E I Z/(μ*L)2=л2*205*109*12.19*10-8/(1*1.2)2=171.275 KN Pcr= f=24.102 KN<[Pcr]/k=85.637 KN根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ 166-2008)》查得1.2m步距碗扣支架立杆稳定性计算N=f=24.102KN<0.423*4.89*10-4*205*106/1000=42.403KN,亦满足要求。
现浇段支架受力计算一、计算说明1、本连续梁现浇段长度为3.65m;2、现浇段端横梁1.3m长,其重量最重,桥墩帽半宽为1.7m,因此端横梁产生的重量作用于墩顶;3、除去端横梁外的2.35m的重量全部作用在支架上;二、支架计算(一)支架强度计算碗扣型满堂支架脚手架按设计要求,当立杆的竖向间距为120cm时,框架立杆容许荷载[P]=30KN/根,本支架竖向间距采用120cm。
本次计算钢筋混凝土容重按26KN/m3计算。
计算采用简易计算法,取梁体最重的腹板处进行计算(其他位置的重量远远小于腹板的重量,同时其他施工荷载以及模板自重等均忽略不计)。
纵向每米长度混凝土的重量为:0.45*3.4*1.0*2.6=3.98t纵向2.35m长度混凝土的重量为:3.98t/m*2.35m=9.35t由于支架的纵横间距均为60cm,因此长度2.35m,宽度45cm的腹板重量作用在10根立杆上,每根立杆承受的重量为0.94t=9.4KN<[P]=30KN,因此,立杆强度满足要求。
(二)支架稳定性计算支架稳定按照风载验算,地区一年中最大风压力800Pa为依据,则:W=K1K2K3K4W0K1-设计风速频率换算系数,对于特殊大桥取1.0K2-风载体型系数,取1.3K3-风压高度变化系数,离地面20m之内取1.0K4-地形、地理条件系数,沿海海面及海岛取1.4W=0.8×1.0×1.3×1.0×1.4=1.5Kpa满堂支架稳定验算时,根据支架特点,以横向方向作为不稳定方向,施工中考虑支架与上部箱梁模板为一个整体,同时受到风载的影响,支架高度按最大施工高度6.0m进行计算。
S=7.65×(3.4+6.0)=71.91m2风载产生的总水平推力为F=WS=1.5×71.91=107.87KN支架与模板承受的总水平推力,考虑全部由支架剪刀撑与门架立杆连接的活动扣件承受,这里只验算活动扣件承受的摩擦力能否满足要求。
附件二:墩顶现浇段满堂式碗扣支架和钢管柱支架计算一、满堂式碗扣支架计算㈠、荷载计算1、设计说明本计算书是验算墩顶现浇段墩旁临时支架分配受力系统的规格及间距,保证墩旁临时支架具有足够的强度及刚度,分配受力系统由H1、H2以及剩余墩旁支架的受力系统组成,本计算书取用现浇段混凝土自重最大的XT52#墩墩顶现浇段墩旁临时支架进行计算,H1采用I14,H2采用双2I14组成。
2、荷载计算1、荷载分布图图2-1 荷载分布图2、荷载取值混凝土:26kN/m3;内模及支架:2.0kN/m2;底模:2.0kN/m2;施工荷载:2.5kN/m2;3、荷载统计表表2-1荷载分布值分布宽度(m) 底模荷载q1(kN/m)内模荷载q2(kN/m)施工荷载q3(kN/m)砼荷载q4(kN/m)q5=1.2(q1+q2+q4)+1.4q3(kN/m)Ⅰ 1.40 2.80 2.80 3.50 9.24 22.71 Ⅱ 1.95 3.90 3.90 4.875 31.06 53.45 Ⅲ 1.65 3.30 3.30 4.125 37.84 59.11 Ⅳ 1.65 3.30 3.30 4.125 37.84 59.11 Ⅴ 1.95 3.90 3.90 4.875 31.06 53.45 Ⅵ 1.40 2.80 2.80 3.50 9.24 22.71㈡、纵横向分配梁受力计算1、Ⅰ区I14型钢受力验算由以上数据知单根I14分配梁最大荷载为:q=22.71kN/m,受力如图所示:图2-2 Ⅰ区I14受力荷载分布图用Midas计算程序计算得弯曲应力如图2-14:图2-3 Ⅰ区I14弯曲应力图弯曲应力如图2-14:图2-4 Ⅰ区I14剪应力图根据弯曲应力及剪力图可知:9.714516.585a a a aMP MP MP MP στ=<=<弯曲应力:剪应力:满足规范要求。
2、Ⅱ区型钢受力验算由以上数据可知Ⅱ区荷载值53.45 kN/m ,则平均单根I14分配梁的荷载值为:q=53.45/3=17.78kN/m ,其受力情况同Ⅰ区,荷载值小于Ⅰ区,则Ⅱ区受力验算满足规范要求。
XX工程1.4m~1.8m梁高现浇混凝土箱梁模板支架计算书XX公司二0二一年十月目录1、支架概况 (1)1.1. 总体概况 (1)1.2. 支架设计 (1)2、计算依据 (2)3、计算参数 (3)4、荷载分析 (3)4.1. 恒载 (3)4.2. 活载 (3)4.3. 荷载组合 (4)5、支架受力计算 (4)5.1. 底模计算 (4)5.2. 方木计算 (5)5.3. 工10底模承重梁计算 (7)5.4. 盘扣架立杆计算 (7)5.5. 盘扣架基础计算 (8)5.6. 盘扣架稳定性计算 (8)11.1. 总体概况结合现场的实际情况,本工程混凝土现浇箱梁采用盘扣支架法施工。
箱梁模板采用18mm 厚的竹胶板,竹胶板下顺桥向布置方木,方木支撑在横桥向工10型钢底模承重梁上。
便于支架的安拆与倒用,支架采用统一形式设置,支架竖杆横向间距为60cm 或90m ,纵向间距为90m ,最大步距为150cm ,方木采用10cm ×10cm ,方木间距为15cm 、20cm 及30cm ,工10型钢分配梁间距为90cm 。
1.2. 支架设计1.4m ~2.0m 梁高模板支架设计:架体:立杆纵向间距900mm ,横向间距900mm ;横杆步距为1500mm 。
主梁:L185铝梁(工10工字钢)横桥向梁布置。
次肋:10×10cm 木方,顺桥向设置,腹板下间距20cm ,底板及翼缘板下间距30cm 。
面板:采用18mm 厚竹胶板,尺寸为122cm ×244cm ,沿梁长向铺钉于次肋上。
图1.2-1 现浇支架立面图2图1.2-2 现浇支架断面图图1.2-3 现浇支架平面图1、施工图设计文件、技术交底、设计变更、补充、修改图纸及文件资料;2、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社);3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020);4、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);5、《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》(JGJ/T 231-2021);6、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);37、《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068-2018);8、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2014);9、《工程结构通用规范》(GB 55001-2021);10、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015年版);11、《钢结构设计标准》(GB 50017-2017);12、《钢结构通用规范》(GB 55006-2021);13、《木结构设计标准》(GB 50005-2017);14、《木结构通用规范》(GB 55005-2021);15、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011);(1)钢筋砼容重:26kN/m 3;(2)钢材弹性模量:E=2.06×105MPa ;(3)木材弹性模量:E=1.0×104MPa ;(4)Q235B 钢材:=215MPa σ 120MPa τ=;(5)竹胶板、方木:12MPa σ= 1.2MPa τ=。
现浇支架计算书一、总说明本工程现浇板桥型有三种结构形式。
一种为现浇钢筋砼连续空心板:一种为预应力钢筋砼连续空心板,还有一种是预应力钢筋砼连续箱梁,根据其断面及主梁荷载情况,其梁体每平方米荷载为,现浇空心板跨中36.86kN/m2,横隔板54.17 kN/m2,预应力钢筋砼连续空心板跨中39.79 kN/m2,隔板68.54 kN/m2,由于预计应力空心板与现浇空心板结构相同,故在本计算中考虑偏于保守,采用预应力空心板及箱梁的梁体荷载进行现浇支架计算。
二、现浇梁荷载计算。
1、空心板跨中部分。
70250 1000 250s=[(0.15+0.4)×2.5×0.5+5×1.1-5×1/4×3.1415×(0.72×0.84)]×2=7.625m2 每延米空心板砼重量:G=V.r=s.1m.r=7.625×1×26=198.25KN每平方米空心板底板处荷载:q1=G/S=198.25/10=19.825 kN/m2施工荷载:q2=2.5 kN/m2振捣产生的荷载:q3=2 kN/m2倾倒砼产生的冲击荷载:q4=2 kN/m2故总的面荷载为q= q1+ q2+ q3+ q4=19.83+2.5+2+2=26.33 kN/m2考虑到安全系数1.4,故梁面荷载q=26.33×1.4=36.86Kpa2、墩顶横隔梁处:S=[(0.15+0.4)×2.5×0.5+5×1.1] ×2=12.38 m2每延米顶横隔梁砼重量:G=V.r=s.1m.r=12.38×26=321.88KN每平方米空心板底板处荷载:q1=G/S=321.88/10=32.19 kN/m2故墩顶横隔梁总的面荷载为: q= q1+ q2+ q3+ q4=38.69 kN/m2考虑到安全系数1.4,故梁面荷载q=38.69×1.4=54.14Kpa(二)预应力箱梁1、箱梁跨中部分:S=2×(0.4+0.2)×1.75 2 每延米箱梁砼重量:G=V.r= 3.79×26×1=98.54KN每平方米箱梁底板处荷载:q1=G/S=98.54/4.5=21.9 kN/m2故墩顶横隔梁总的面荷载为: q= q1+ q2+ q3+ q4=28.4 kN/m2考虑到安全系数1.4,故梁面荷载q=28.4×1.4=39.79Kpa2、箱梁墩顶横隔梁处S=2×(0.4+0.2)×1.75×0.5+4.5×1.4=7.35 m2每延米箱梁砼重量:G=V.r= 7.35×26×1=191.1KN每平方米箱梁底板处荷载:q1=G/S=191.1/4.5=42.46 kN/m2故横隔梁总的面荷载为: q= q1+ q2+ q3+ q4=48.96 kN/m2考虑到安全系数1.4,故梁面荷载q=48.93×1.4=68.54Kpa三、碗口式满堂支架计算(一)预应力连续空心板预应力连续空心板与现浇连续空心板采用同一碗口式满堂支架布设,由于在墩顶及跨中段空心板底面荷载不同,搭设碗扣支架要设两种形式,在墩顶横隔梁纵桥向6m(10排)范围内按纵桥向60cm,横向60cm,横杆步距120 cm进行布置,在跨中段按纵桥向90 cm,横向60 cm,横秆步距120 cm进行布置。
模板的支撑设计计算书●本工程的模板均采用胶合板模板,木方背楞,钢管扣件支撑,配合采用对拉螺栓。
施工荷载 1.4×2500=3500N/m 2 钢筋自重荷载 1.2×1100=1320N/m 2 振捣荷载 1.4×2000=2800 N/m 2合计: 15480 N/m 2mm q bh f l bh W m 80148.156181*********1222=****=*≤(2)按剪应力验算mmq bhf l f bhql bh V ql V v v 201648.1533.118100043443232/1max =****=≤≤===τ (3)按挠度验算mmq EIl lEI ql 487200632.0100200100632.034=⨯⨯=<⨯=ω现浇板木胶合板模板跨度(即70×100mm 木方背楞间距)取400mm. 4)70×100mm 木方背楞受力验算70×100mm 木方背楞搁置在钢管大横杆上,现进行木方背楞受力验算。
(1)按抗弯强度验算上式中q ’=15480×0.4=6.192N/mm(2))按剪应力验算(3根据以上计算,胶合板木方70×100mm 背楞跨度可取1200mm 。
但模板下钢管扣件支撑,每一扣件抗滑能力约为6500N ,而其上荷载为15480N/m 2,可知如支撑立杆间距布置为600mm×600mm,则扣件承受的力为15480×0.6×0.6=5.57KN<6.5KN,可满足要求。
则木方背楞下,φ48×3.5钢管大横楞及φ48×3.5立杆间距取@600mm ,也即,木方背楞的实际跨度为600mm ,现进行大横杆及立杆验算。
5)木方背楞下φ48×3.5钢管大横杆受力验算作用于钢管横楞上的集中荷载为F=q ×0.6×0.4=4.39KN 则按单跨梁,最大弯距可能为:m KN Fl M ∙=⨯==439.046.039.44max (2) 按挠度验算mmmm F EI l lEI Fl 6008364390400121867101.248200484004853<=⨯⨯⨯⨯=≤≤=ω6)钢管支撑立杆受力验算。
跨牤牛河32.6+48+32.6m 连续梁 支架体系及临时支墩计算书一、0#块支架体系检算 1.支架设计0#块采用φ48mmWDJ 碗扣型多功能钢管脚手架搭设满堂支架现浇,支架直接支承于承台顶面。
立杆配置可调底座,立杆横桥向间距:翼缘板下为(4×90+60)cm 、腹板下为(4×30)cm 、底板下为(5×60)cm ,立杆顺桥向间距为(17×60)cm 。
横杆步距全为120cm 。
顶杆配置顶托,顶托上设10×12cm 纵向分配方木,其上设10×10cm 横向分配方木,横向方木间距30cm (腹板下为20cm )。
具体布置见《跨牤牛河连续梁0#支架布置图》。
底模采用胶合板,侧模、翼缘板采用挂篮模板,内模(横隔板模板划定为内模)采用组合钢模板,堵头模板采用自制大块钢模板。
外模大楞采用[10槽钢对口焊接而成,间距80cm 。
内模大楞采用10×10cm 方木,间距80cm ;横隔板内模大楞间距控制在50cm 左右,拉杆采用φ20精轧螺纹钢筋。
主要检算翼缘模板、底模板及横向分配方木、侧模板及背方、纵向分配方木、立杆的强度稳定性。
2.荷载情况模板计算荷载包括:模板及支架自重;新浇砼自重(含钢筋重量);施工人员及施工设备荷载;新浇砼对模板侧压力、倾倒砼时产生的荷载及振捣产生的荷载。
模板、支架等自重:21/2m KN q =;新浇钢筋砼自重:32/26m KN q =; 施工人员及运输机具荷载: 23/5.2m KN q = 新浇砼对模板产生的侧压力按2121022.0υββγt p =和H p γ=计算,取二式中的较小值。
倾倒混凝土时产生的竖向荷载:24/0.2m KN q =; 振捣混凝土时产生的竖向荷载: 25/0.2m KN q =; 振捣荷载,对垂直面每平方米按KPa 0.4计算;3.模板面板检算面板检算取翼缘板根部及最大截面箱梁腹板对应处底板模板。
现浇箱梁支架计算书一、箱梁支架概述搭设高度H=9米(取最大高度,28排),步距h=1200mm,立杆纵距l a=900mm,立杆横距l b=900mm。
横桥向搭设150mm×150mm的方木,设置在支架顶托上,其上顺桥向铺设48mm的木板。
箱梁底腹板和翼缘板采用在木板上铺δ=3mm厚的钢板,斜腹板采用加工的定型钢模板,具体详见支架图。
图1 箱梁支架布置图二、荷载标准值1、新浇混凝土自重:钢筋砼容重γ=25kN/m32、模板及方木q2=2.0kN/ m 23、施工人员荷载按均布施工荷载按q3=2.5kN/m24、混凝土振捣时产生的荷载q4=2.0kN/ m 2三、方木强度、挠度验算把箱梁底腹板方木横梁简化为四跨连续梁计算,计算简图如下:图2 方木横梁简化计算图(1)荷载计算:取板宽B=900mm,按四跨连续梁计算现浇混凝土:g1=0.9×25×0.5=11.25KN/m模板及方木:g2=0.9×1.0=0.9KN/m施工人员荷载:g3=0.9×2.5=2.25KN/m砼振捣产生荷载:g4=0.9×2.0=1.8KN/m横桥向作用在方木上的均布荷载为:g=1.2×(11.25+0.9)+1.4×(2.25+1.8)=20.25KN/m (2)强度验算均布荷载作用下方木横梁的弯矩如下图所示x5图3 弯矩图方木弹性模量E=9×109Pa,惯性矩I=1/12×B×H3=4.219×10-5 m4, 抗弯刚度为W=1/6×B×H2=562500mm3=5.625×10-4 m3由上图可知,max 1.76M kN m=⋅则3m a xm a x41.76103.13[]125.62510MM P a M P aWσσ-⨯===<=⨯,满足要求。
均布荷载作用下方木横梁的剪力如下图所示x5图4 剪力图由上图可知,最大剪力为max 11.07V kN =则剪应力max /11.07/(0.150.15)0.492V A MPa τ==⨯=3级木材容许剪应力[] 1.9MPa τ=,max []ττ<,故剪应力满足要求。
临时支撑及现浇段支架计算书1、计算方法本方案所有施工临时结构均采用容许应力法设计,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.1.8条规定,“结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,除特别指明外,各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0”。
2、计算依据(1)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);(2)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);(3)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(5)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008);(6)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008);(7)《桥梁悬臂施工与设计》,雷俊卿主编,北京:人民交通出版社,2000年5月第1版。
3、荷载标准值(1)钢筋混凝土自重荷载标准值26kN/m3,落叶松自重荷载标准值7kN/m3,其他型钢每米自重标准值按相关型钢表取用;(2)施工人员及设备荷载标准值,计算面板及直接支撑面板的小楞时取2.5kN/m2,计算支撑小楞的大楞及支架立杆时取1.5kN/m2;(3)振捣混凝土产生的荷载标准值,对水平模板取2kN/m2,对垂直模板取4kN/m2;(4)倾倒混凝土产生的荷载标准值,对垂直模板取2kN/m2。
(5)风荷载标准值按苏州地区10年一遇基本风速计算,参考英国桥梁规范《BS5400》(见《桥梁悬臂施工与设计》中第106~108页及《BS5400》中Part2.Specification for loads第17页“5.3.5 Nominal vertical windload”相关部分),当风荷载对连续梁梁体产生的竖向力攻角小于1°时,竖向风力系数可取为0.4。
4、材料容许承载力(1)根据《建筑施工模板安全技术规范》,竹胶合模板抗弯强度设计值为35Mpa,极限状态法与容许应力法相比,在表达式中增加了荷载分项系数及组合值系数,按最大的活载分项系数1.4考虑,则以极限状态法对应的强度设计值除以1.4作为容许应力法的容许强度值,即竹胶合模板容许弯曲强度取25Mpa;弹性模量为9.9×103Mpa。
(2)落叶松顺纹容许弯曲应力为14.5Mpa,容许弯曲剪应力为2.3Mpa,弹性模量为11×103Mpa。
(3)Q235钢材容许轴向应力为140Mpa,容许弯曲应力为145Mpa,容许剪应力为85Mpa,弹性模量为2.1×105Mpa。
5、临时支撑计算5.1、工况分析本桥连续梁悬臂浇筑共计14个节段,最大不平衡弯矩取以下四种工况中的较大者:工况一:见图1,悬臂浇筑完成13个节段,竖向风载Fwv作用在一侧单悬臂上;另一侧单悬臂端头考虑第13个节段因胀模产生的混凝土超载FhCFRJ和先行移出的挂蓝自重荷载FgL(动力系数1.2);人员和施工机具荷载偏安全地以集中荷载作用在一侧悬臂端头,另一侧不布载。
FF+F+1.2FgL最大不平衡弯矩工况一(图1,单位:cm)工况二:见图2,悬臂浇筑第14个节段时,竖向风载Fwv同样作用在一侧单悬臂上;另一侧单悬臂端头考虑不平衡浇筑时的混凝土偏载FhP,同样只在该悬臂端头布有人员和施工机具荷载。
F+FhP最大不平衡弯矩工况二(图2,单位:cm)工况三:见图3,悬臂浇筑全部14个节段后,竖向风载Fwv作用在边跨一侧单悬臂上,该侧单悬臂端头挂篮后退一个节段,以便于边跨合龙段在支架上现浇;中跨一侧单悬臂端头同样考虑第14个节段因胀模产生的混凝土超载FhC和挂蓝自重荷载FgL,以及人员和施工机具荷载。
FFF+FhC最大不平衡弯矩工况三(图3,单位:cm)工况四:见图4,在最大悬臂状态下,单侧悬臂端头的挂篮的突然坠落,另一侧挂篮自重荷载考虑动力系数1.4,由于此工况发生的概率极小,挂篮自重荷载不再与其它荷载组合。
1.4FgL最大不平衡弯矩工况四(图4,单位:cm)5.2、荷载标准值①混凝土超载按悬浇梁段地5%考虑,偏安全地以集中荷载布在悬臂端头,对13#、14#两个梁段,FhC分别为55.8kN、55.4kN;②混凝土偏载按不超过一个梁段的底板自重考虑,对14#梁段,FhP为249.6kN;③人员及施工机具荷载按2.5kPa考虑,则13#、14#两个梁段端头该项集中荷载FRJ为155kN;④挂篮自重荷载FgL按600kN考虑;⑤竖向风载Fwv由下列公式计算:Fwv=0.4⨯k0k1k3WdB(kN/m)式中,k0-设计风速重现期换算系数,取1.0;k1-风载阻力系数,由于梁宽与梁高比值B/H=15.5/6.2=2.5 8,取1.85;k3-地形地理条件系数,取Wdγ1.0; 2-设计基准风压,Wd=γVd/(2g); -空气重力密度,γ=0.012017e-0.0001Z=0.012kN/m3,Z为距地面或水面的高度,取箱梁地面至水面的最大高度11m;Vdk2-高度Z处设计基准风速,Vd=k2k5V10;-考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,取1.17;k5-阵风风速系数,取1.38;10年一遇风速22.1m/s;V10-设计基本风速,取苏州地区g-重力加速度,取9.81m/s2;Wd=0.012⨯35.7/(2⨯9.81)=0.78kN/m=1.17⨯1.38⨯22.1=35.7m/s,22则Vd;Fwv=0.4⨯1.0⨯1.85⨯1.0⨯0.78⨯15.5=8.9kN/m5.3、最大不平衡弯矩根据各荷载标准值,三种工况下的不平衡弯矩分别为:工况一:M1=12⨯8.9⨯51+(155+55.8+1.2⨯600)⨯51-600⨯472=30845kN.m1工况二:M2=⨯8.9⨯552+(155+249.6)⨯55=35714kN.m212M3=⨯8.9⨯55+(155+55.4)⨯55+600⨯51-600⨯47工况三:2=27433kN.m工况四:M4=1.4⨯600⨯55=46200kN.m5.4、管柱轴向承载力计算临时支撑采用υ660×12mm螺旋焊接钢管柱,主墩每侧每个腹板下并排布置两根,两管中心间距150cm,近墩侧管柱中心距墩中心线325cm。
临时支撑结构简图(图5,单位:cm)临时支撑产生竖向反力以抵抗悬臂浇筑最大不平衡弯矩,由5.3节计算,主墩每侧每个腹板下单根管柱轴压荷载为:F=46200/4/4=2887.5kN管柱上下两端焊接在钢板上,均按铰接考虑;对16#、17#两主墩,单根管柱最大计算长度为1067cm;υ660×12mm螺旋焊接钢管回转半径为22.91cm,则长细比λ=1067/22.91=46.6 150,满足要求;根据《钢结构设计规范》附表,查表得轴压稳定系数为0.872,单根管柱的轴压稳定性:2887.5kN0.872⨯244.17cm2=135.6Mpa [σ]=140Mpa,满足要求。
对单根管柱的轴压强度,考虑在管柱一端对称开有10×5cm吊装小孔,则管柱净截面面积An强度:2887.5kN220.17cm2=244.17-2⨯10⨯1.2=220.17cm2,单根管柱的轴压=131.1Mpa[σ]=140Mpa,满足要求。
6、墩梁固结锚筋计算墩梁固结锚筋采用直径32mm的HRB335钢筋,锚筋主要抵抗水平剪力,此剪力即为滑动支座两端梁体高差产生的水平分力。
本桥17#主墩两端悬臂最大高差为2.86m,按整体3%纵坡考虑,计算简图见图6。
FF梁体水平分力计算简图(图6,单位:cm)水平分力计算中,主要考虑梁体自重荷载(单个T构共计28个悬浇梁段和一个0#段,合计44659.7kN)、挂篮自重荷载及人员和施工机具荷载,则水平分力FH:FH=(44659.7+600⨯2+155⨯2)⨯0.03=1385.1kN主墩两侧锚筋共计30根,单根锚筋截面面积804.2mm2,HRB335强度标准值fyk=335Mpa,容许剪应力取[τ]=0.6⨯335/1.7=118.2≈120Mpa,则锚筋抗剪强度:τ=4⨯1385.1kN3⨯30⨯804.2mm2=76.5Mpa [τ]=120Mpa,满足要求。
7、0#段现浇支架计算7.1、腹板下支架计算(1)面板计算面板采用18mm厚竹胶板,取1m宽面板按四等跨连续梁检算,荷载主要包括混凝土自重荷载(按根部6.2m高计)、人员和施工机具荷载、混凝土振捣荷载。
面板上线荷载标准值q=(6.2⨯26图见图7。
+2.5+2)⨯1=165.7kN/m,面板计算简面板计算简图(图7,单位:cm)最大弯矩:M弯曲强度:σ最大挠度:f满足要求。
(2)小楞计算小楞采用10×10cm落叶松方木,按四等跨连续梁检算,计算跨径0.6m。
小楞上线荷载标准值q=(6.2⨯26+2.5+2)⨯0.2=33.1kN简图见图8。
=0.107⨯165.7⨯0.2=0.71kN.m=0.711⨯0.01822 ,满足要求。
200400=0.5mm/6=13.1Mpa[σ]=25Mpa165.7⨯0.2643=0.632⨯100⨯9.9⨯10⨯1⨯0.018/12=0.4mm ,/m,小楞计算小楞计算简图(图8,单位:cm)最大弯矩:M最大剪力:Q弯曲强度:σ抗剪强度:τ最大挠度:满足要求。
(3)大楞计算大楞采用15×15cm落叶松方木,按四等跨连续梁检算,计算跨径0.3m。
大楞计算时,人员和施工机具荷载按1.5kPa考虑。
小楞上线荷载标准值:q=(6.2⨯26大楞上最大支点反力:R=1.143+1.5+2)⨯0.2=32.9kN/m=0.107⨯33.1⨯0.6=1.28kN.m=0.607⨯33.1⨯0.6=12.06kN==1.280.1⨯0.1/63⨯12.062⨯0.1⨯0.122,满足要求。
=7.7Mpa [σ]=14.5Mpa=1.8Mpa [τ]=2.3Mpa33.1⨯0.6643,满足要求。
=0.3mm600400=1.5mmf=0.632⨯100⨯11⨯10⨯0.1⨯0.1/12,⨯32.9⨯0.6=22.6kN小楞在大楞上布置时,按5cm荷载间距移动,有三种工况,由电算知工况二为最不利工况,见图9。
最大弯矩:M弯曲强度:σ抗剪强度:τ===1.18kN.m1.18,最大剪力:Q2=26.06kN.m0.15⨯0.15/63⨯26.062⨯0.15⨯0.15=2.1Mpa [σ]=14.5Mpa=1.7Mpa [τ]=2.3Mpa300400=0.75mm,满足要求。
,满足要求。
由电算得最大挠度f(4)立杆计算=0.03mm,满足要求。
由大楞电算得支架立杆最大支点反力R=38kN。