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=（0.9+1.2） /2=1.05m。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 120cm+3 ×60cm+3×90cm+60cm+3×90cm+3×60cm+120cm。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δ=12mm 厚竹胶板，内模采用δ=30mm 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Φ48mm×3.5mm 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 1：45cm×45cm×7cm 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:15.16×30=454.80m2 共重：454.80×0.012×0.85=4.64t 2、内模面积共:13.4×25.2=337.68m2 共重：337.68×0.03×0.65=6.58t 3、模板底层横向带木采用 100mm×100mm 方木（间距按 0.3m 布置） 共重： （30/0.3）×9.10×0.1×0.1×0.65=5.92t 4、模板底层纵向带木采用 150mm×100mm 方木 共重：30×20×0.15×0.1×0.65=5.85t 5、外模木肋采用 100mm×100mm 方木（间距按 0.3m 布置） 共重： （30/0.3）×6.81×0.1×0.1×0.65=4.43t 6、内模木肋采用 100mm×100mm 方木（间距按 0.3m 布置） 共重： （25.2/0.3）×13.4×0.1×0.1×0.65=7.32t 7、钢管支架 钢管支架采用Φ48mm×3.5mm 规格，单重为 3.841kg/m。 ①立杆纵横向布置为 16×33 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： （176×4+192×5.5+160×7）×3.841/1000=11.06t ②水平杆步距为 2×1.5m+3×1.2m，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： （72×27.9+16×18.6+16×7.2）×3.841/1000=9.30t 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： （164×12.6+132×1.7）×3.841/1000=8.80t 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： （54×5.5+54×7.2+44×9.0）×3.841/1000=4.16t 钢管支架共重：9.30+8.80+4.16=22.26t 8、施工荷载按 0.25t/m2考虑 以上荷载共计： q 4  0.25 4.646.585.925.854.437.3222.2657.00  0.25 0.40t /m2 13301330 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 2=1.05×0.6×0.40=0.252t。 单根钢管实际最大受力（考虑受力不均匀系数 1.2） ： N max=（2.03+0.252）×1.2=2.74t φ48×3.5mm 钢管支架截面特性为： A=4.89cm2，E=2.06×108KPa，i=1.58cm，μ=1，L=1.5m。  L i 