箱梁桥满堂支架设计计算
满堂支架设计计算(一)满堂支架设计计算(一) (0台1墩) 目录 一、设计依据1 二、地基容许承载力1 三、箱梁砼自重荷载分布1 四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载2 五、支架受力计算 1、立杆稳定计算5 2、立杆扣件式钢管强度计算6 3、纵横向水平钢管承载力6 4、地基承载力的检算6 5、底模、分配梁计算7 6、预拱度计算12 一、设计依据一、设计依据 1.京承高速公路陡子峪大桥工程施工图 2.公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范JTJ023-85 3.公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000 4.扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 5.公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86 6.简明施工计算手册 二、地基容许承载力二、地基容许承载力 根据本桥实际施工地质柱状图,地表覆盖层主要以亚粘素填土为主,地基承载力较 好。 为了保证地基承载力不小于 12t/㎡, 需要进行地基处理。 地基表皮层进行土层换填, 换填如下开挖标高见图纸,底层填 0.5m 中砂,经过三次浇水、分层碾压(平板震动 器)夯实,地基面应平整,夯实后铺设 5cm 石子,继续压实,并进行承载力检测。整平 地基时应注意做好排水设施系统,防止雨水浸泡地基,导致地基承载力下降、基础发生 沉降。钢管支架和模板铺设好后,按 120%设计荷载进行预压,避免不均匀沉降。 三、箱梁砼自重荷载分布 根据设计图纸,箱梁单重为 819t。 墩顶实心段砼由设于墩顶的底模直接传递给墩身,此部分不予检算。对于空心段箱 梁,根据0台-1墩出京线 30 米跨箱梁满堂支架施工总体布置图 ,综合考虑箱梁横 截面面积和钢管支架立杆纵向间距,空心段箱梁腹板等厚段下方,纵桥向间距最大的立 杆受力最不利。根据立杆纵桥向布置,受力最不利立杆纵向间距取为d(0.91.2) /21.05m。本计算书主要检算该范围箱梁和支架受力。 钢管支架立杆纵向间距为 30cm、 60cm、 90cm、 120cm 四种形式, 横向间距为 120cm3 60cm390cm60cm390cm360cm120cm。根据钢管支架立杆所处的位置分为四 个受力区,详见0台-1墩出京线 30 米跨箱梁满堂支架施工总体布置图二 。 各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载详见下表 分区号 钢管间距(cm) 截面面积(m2) 立杆钢管数(根) 单根钢管承重(t) 根据上表,位于中腹板处间距 60cm 的立杆受力最大,单根钢管承受最大钢筋砼荷 Ⅰ 120 1.20 4 0.82 Ⅱ 60 2.65 4 1.81 Ⅲ 90 2.38 6 1.08 Ⅳ 60 1.49 2 2.03 载为 2.03t。 四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载 本桥箱梁底模、外模均采用δ12mm 厚竹胶板,内模采用δ30mm 厚木板。底模通 过纵横向带木支撑在钢管支架顶托上,支架采用Φ48mm3.5mm 钢管,通过顶托调整高 度,支架底部通过垫块 1 或垫块 2 分配传力于地基。垫块 145cm45cm7cm 新制砼 块。垫块 2当立杆纵桥向间距≤60cm 时,在立杆下方纵桥向布设 25cm 宽方木;当立 杆纵桥向间距≥90cm 时,在立杆下方纵桥向布设 20cm 宽方木。采用方木垫块时,方木 应沿纵桥向连续布设,方木断开位置应加设一层方木垫块,以保证立杆荷载均匀传至地 基。 1、底模、外模面积共15.1630454.80m2 共重454.800.0120.854.64t 2、内模面积共13.425.2337.68m2 共重337.680.030.656.58t 3、模板底层横向带木采用 100mm100mm 方木(间距按 0.3m 布置) 共重 (30/0.3)9.100.10.10.655.92t 4、模板底层纵向带木采用 150mm100mm 方木 共重30200.150.10.655.85t 5、外模木肋采用 100mm100mm 方木(间距按 0.3m 布置) 共重 (30/0.3)6.810.10.10.654.43t 6、内模木肋采用 100mm100mm 方木(间距按 0.3m 布置) 共重 (25.2/0.3)13.40.10.10.657.32t 7、钢管支架 钢管支架采用Φ48mm3.5mm 规格,单重为 3.841kg/m。 ①立杆纵横向布置为 1633 排,立杆长度有 4m、5.5m、7m 三种,数量分别为 176 根、192 根、160 根。 共重 (17641925.51607)3.841/100011.06t ②水平杆步距为 21.5m31.2m,共 5 步 6 层。 纵向水平杆长度有 27.9m、18.6m、7.2m 三种,数量分别为 72 根、16 根、16 根。 共重 (7227.91618.6167.2)3.841/10009.30t 横向水平杆长度有 12.6m、1.7m 两种,数量分别为 164 根、132 根。 共重 (16412.61321.7)3.841/10008.80t ③纵横向剪刀撑按每 4 档布置一道,长度有 5.5m、7.2m、9.0m 三种,数量分别 为 54 根、54 根、44 根。 共重 (545.5547.2449.0)3.841/10004.16t 钢管支架共重9.308.804.1622.26t 8、施工荷载按 0.25t/m2考虑 以上荷载共计 q 4 0.25 4.646.585.925.854.437.3222.2657.00 0.25 0.40t /m2 13301330 五、支架受力计算五、支架受力计算 1 1、立杆稳定计算、立杆稳定计算 根据各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载表, 位于箱梁中腹板处间距 60cm 的立杆受力最大,单根钢管承受最大荷载为 2.03t。单根钢管所承受的模板、支架自重 以及施工荷载为 0.40t/m2,N 21.050.60.400.252t。 单根钢管实际最大受力(考虑受力不均匀系数 1.2) N max(2.030.252)1.22.74t φ483.5mm 钢管支架截面特性为 A4.89cm2,E2.06108KPa,i1.58cm,μ1,L1.5m。 L i