现浇梁满堂支架检算
现浇箱梁支架受力检算
附件一满堂支架力学性能检算书1、编制依据⑴、建设工程大桥施工图;⑵、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);⑶、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008);⑷、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);⑸、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);⑹、《钢结构设计规范》(GB20017-2003);⑺、《路桥施工计算手册》---人民交通出版社;2、计算单元选择现浇箱梁共一联(三跨)箱梁箱室分布相同(单跨三室),选取中跨作为计算单元。
3、模板、支架材料3.1、支架材料支架采用碗扣式钢管脚手架,整体高度3.6~4.1m (计算时按照5m) ,宽度为17m(底板12m宽,翼缘板2.5m宽),所有钢管采用Φ48×3.5mm,性能见表3-1。
支架布置情况:跨中及翼缘板支架立杆纵横向间距为90cm×90cm,水平杆步距120cm;腹板处立杆纵横向间距采用90cm×60cm,水平杆步距120cm;箱梁横截面渐变段(距桥墩处5m范围)由于荷载较集中,立杆纵横向间距布置采用60㎝×60㎝。
时设置水平杆及剪力撑,以增加支架整体稳定性,支架高度微调通过上下顶托。
表3-1 支架钢管截面特性3.2、底模材料⑴、底模横向分配梁采用I10工字钢(16Mn)。
A=14.33cm2,I x=245cm4,W x=49cm3,E=2.06×105MPa,[σ]=200MPa, [τ]=120MPa。
⑵、底模纵向采用10×10cm方木,梁中部位间距25cm布置(腹板底部间距20cm),渐1变段及横梁处部位间距20cm。
方木性质按照红松考虑,力学性能指标如下:E= 7.7×103MPa,[σ]=11 MPa (考虑到木质老化、露天结构等因素,系数按照规范调整为强度0.9,弹性模量0.85)。
⑶、侧模竖肋采用10×10cm 方木,间距25cm;横肋采用10×15cm方木,间距45cm。
满堂支架计算
满堂支架计算1、荷载计算根据支架布置方案,采用满堂支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。
钢管的内径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。
截面积转动惯量回转半径 截面模量钢材弹性系数钢材容许应力,按照《钢管满堂支架预压技术规程》中关于旧钢管抗压强度设计值的规定需要乘以折减系数0.85,故验算时按照170MPa 的容许应力进行核算。
1、支架结构验算荷载计算及荷载的组合:A 、钢筋混凝土自重:W 砼= 0.4×26=10.4KN/m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算)B 、支架模板重① 模板重量:(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算)②主次楞重量:主楞方木:(方木重量按8.33KN/m3计算)次楞钢管:C 、人员及机器重W =1KN/ m 2 (《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)D 、振捣砼时产生的荷载2/4.0015.099.24m kN h W p =⨯==模板模板ρ2/47.033.81.01.025.011.01.06.01m kN h W p =⨯⨯⨯+⨯⨯==)(方木方木ρ22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-⨯=-=π344078.5)8.432()]1.48.4(14.3[cm =⨯÷-⨯=D d D W 32/)(44-=πcmA J i 58.1)/(2/1==44444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-⨯=-=πMPa E 51005.2⨯=MPa f 205][=2/12.0105.33.01m kN kg W =⨯⨯=钢管W =2KN/ m 2 ( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载W =3KN/ m 2 (采用汽车泵取值3.0KN/m 2)F 、风荷载按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》,风荷载W k =0.7u z u s W o 其中u z 为风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为1;u s 为风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为0.8;W o 为基本风压,按照贵阳市市郊离地高度5m 处50年一遇值为0.3 KN/m 2。
满堂支架验算
某分离立交桥为左、右幅分离式连续箱梁构造,全桥箱梁长137m,由于地形复杂,每跨高度不同,本方案按最高一跨进行计算:H=13m。
一.上部结构核载1.新浇砼的重量:2.804t/m22.模板、支架重量:0.06t/m23.钢筋的重量:0.381t/m24.施工荷载:0.35t/m25.振捣时的核载:0.28t/m26.倾倒砼时的荷载:0.35t/m2则:1+2+3+4+5+6=2.804+0.06+0.381+0.35+0.28+0.35=4.162t/m2钢材轴向容许应力:【σ】=140Mpa受压构件容许xx:【λ】=200二.钢管的布置、受力计算某分离立交桥拟采用Φ42mm,壁厚3mm的无缝钢管进行满堂支架立设,并用钢管卡进行联接。
通过上面计算,上部结构核载按4.162t/m2计,钢管间距0.6×0.6m间隔布置,则每区格面积:A1=0.6×0.6=0.36m2每根立杆承受核载Q:Q=0.36×4.162=1.498t竖向每隔h=1m,设纵横向钢管,则钢管回转半径为:i=hµ/【λ】=1000×根据i≈0.35d,得出d=i/0.35,则则选Φ42mm钢管可。
Φ42mm,壁厚3mm的钢管受力面积为:A2=π()2-π((42-3×2)÷2)2=π(212-182)=367mm2则坚向钢管支柱受力为:σ=Q/A2=1.498T/367mm2=1.498×103×10N/367×10-6m2=4.08×107Pa=40.8MPa=140Mpa应变为:ε=σ/E=40.8××109=1.94×10-4xx改变L=εh(注h=13m)=1.94×10-4×13000=2.52mm做为预留量,提高模板标高。
通过上式计算,确定采用¢42mm外径,壁厚3㎜的无缝钢管做为满堂支架,间隔0.6×0.6m,坚向每间隔1m设纵横向钢管,支架底部及顶部设剪刀撑,并在底部增设纵横向扫地撑,以保证满堂支架的整体稳定性。
现浇箱梁满堂碗扣支架验算
(泉塘特大桥)现浇箱梁支架验算一、现浇箱梁支架设计理论基础与设计步骤1、支架设计的理论基础⑴理论力学原理;⑵材料力学原理;⑶结构力学原理。
2、设计步骤拟定支架类型及结构布置荷载分析及荷载组合底模板验算横向木枋验算纵向木枋验算支架立杆验算地基承载力验算。
3、支架设计本桥箱梁底至地面最大高度为14.0m,拟采用满堂式ø48*3.5碗扣支架作为全桥支架的基本构件。
现浇梁主墩两侧4.0m范围内底板、腹板底支架横距为30cm,翼缘板底支架横距为60cm,纵距均为60cm;现浇梁其余部位腹板位置立杆横距为30cm、纵距为60cm, 底板和翼缘板位置立杆横距为60cm、纵距为60cm;所有横杆步距均为1.2m。
满堂支架顶横向木枋采用10*10cm木枋单层布置,横向木枋上铺设纵向木枋,纵向木枋采用5*10cm木枋单层按间距15cm布置,纵向木枋上铺设15mm厚竹胶板。
具体支架设计图附后。
该连续梁与上饶县泉塘村7m宽县道成157°交角,交叉点正线里程为DK356+359.95,县道从第13#、14#墩中间穿过。
为了保证县道正常交通,我们采取改道的方案。
结构计算采用允许应力法,钢管柱基础按独立刚性基础计算。
二、计算参数1、梁体混凝土容重:26.0KN/m32、混凝土超重系数:1.053、施工临时荷载:2.5KN/m24、倾倒混凝土产生荷载:2.0KN/m25、振捣混凝土产生荷载:2.0KN/m26、安全系数取值:满堂脚手钢管应力安全系数取1.4膺架杆件应力安全系数1.3稳定安全系数1.57、材料应力取值:A3钢:[σ轴]= 140MPa、 [σ弯]= 145MPa、[τ]= 85MPa方木:[σ弯]= 13MPa、[τ]= 2.0MPa竹胶板:[σ弯]= 12MPa、[τ]=12MPa8、材料弹性模量取值:钢材弹性模量: 2.1×105 MPa方木(杉木)弹性模量: 9×103 MPa竹胶板弹性模量: 3.1×103 MPa9、杆件允许最大挠度为L/400三、荷载计算1、荷载分析⑴钢筋混凝土自重箱梁钢筋混凝土自重属均布荷载,直接作用于底模及侧模,根据现浇梁设计图可得箱梁各部分自重荷载为:底板处:q1底板=(3.45*0.475+3.45*0.365)*26*1.05=79.1KN/m腹板处:q1腹板=(3.315*1.63-2.6*0.65÷2-0.5*0.3÷2-1.05*0.35÷2-1.825*0.775)*26*1.05=78.8KN/m翼缘板处:q1翼缘板=(2.65*0.485)*26*1.05=35.7KN/m⑵竹胶板底模(板厚δ=1.5cm,容重γ=7.5KN/m3)q2=1*1*0.015*7.5KN/m3=0.11KN/m2⑶纵向木枋(5*10cm@15cm)q3=(1/0.15)*0.05*0.1*7.5=0.25KN/m2⑷横向木枋(10*10cm)q4=(1/0.6)*0.1*0.1*7.5=0.13KN/m2⑸钢管支架体系自重①单根钢管自重按14m的支架高度计算钢管自重荷载(含配件、剪刀撑及水平拉杆等),ø48*3.5钢管单位重为3.84kg/m,加配件乘以系数2.0,则立杆自重平均分配到底层的荷载为:g=14m*3.84kg/m*2*9.8N/1000=1.05KN/根②钢管支架体系自重根据支架设计图,底板及腹板区平均每平方米布置了11.1根钢管,翼缘板处平均每平方米布置了7.4根钢管,则支架体系自重为:底板和腹板处q5底板和腹板=1.05*11.1=11.7KN/m2翼缘板处q5翼缘板=1.05*7.4=7.8KN/m22、荷载组合⑴竹胶板底模承受荷载①底板处(宽3.45m)q竹胶板=q1底板/3.45 +q倾倒砼+q砼振捣=79.1/3.45+2.5+2.0+2.0=29.4KN/m2②腹板底模(单侧宽1.63m)q竹胶板=q1腹板/1.63 +q倾倒砼+q砼振捣=78.8/1.63+2.5+2.0+2.0=54.8 KN/m2③翼缘板底模(单侧宽2.65m)q竹胶板=q1翼缘板/2.65 +q倾倒砼+q砼振捣=35.7/2.65+2.5+2.0+2.0=20KN/m2⑵纵向木枋承受荷载①底板处q纵向木枋=q竹胶板+ q2=29.4+0.11=29.51KN/m2②腹板处q纵向木枋=q竹胶板+ q2=54.8+0.11=54.91KN/m2③翼缘板处q纵向木枋=q竹胶板+ q2=20+0.11=20.11KN/m2⑶横向木枋承受荷载①底板处q横向木枋= q纵向木枋+ q3=29.51+0.25=29.76KN/m2②腹板处q横向木枋= q纵向木枋+ q3=54.91+0.25=55.16KN/m2③翼缘板处q横向木枋= q纵向木枋+ q3=20.11+0.25=20.36KN/m2⑷立杆承受荷载①底板处q立杆= q横向木枋+ q4=29.76+0.13=29.89KN/m2②腹板处q立杆= q横向木枋+ q4=55.16+0.13=55.29KN/m2③翼缘板处q立杆= q横向木枋+ q4=20.36+0.13=20.49KN/m2⑸立杆对地基产生的荷载①底板处q地基= q立杆+ q5=29.89+11.7=41.59KN/m2②腹板处q地基= q立杆+ q5=55.29+11.7=66.99KN/m2③翼缘板处q地基= q立杆+ q5=20.49+7.8=28.29KN/m2四、满堂脚手架结构验算1、竹胶板底模验算竹胶板钉在纵向木枋(5*10cm@15cm)上,直接承受上部荷载,取承受最大荷载的腹板处进行验算,截取1m宽的竹胶板按简支梁偏于安全验算。
满堂现浇支架检算书
中铁X局厦深铁路XSFJ-Ⅱ标第四项目部满堂支架现浇24m箱梁支架检算书计算人:复核人:审批人:年月日1、工程概况现浇简支箱梁中心梁高2.4m(含排水坡),梁底宽为5.92m,梁顶板宽12.2m,顶板厚34㎝,腹板厚50-80㎝,底板厚30㎝。
现浇支架拟采用碗扣式钢管(φ48*3.5mm)支架,支架纵向间距90cm,横向间距腹板下30cm,翼缘板下90cm,其余部位60cm,竖向步距均为90cm。
钢管顶托上纵桥向设14×20cm方木,在14×20cm方木上设10×10cm 横向肋木,横向肋木间距25cm,横向肋木上铺设顶板底模,底模板采用18mm优质竹胶板。
侧模采用18mm优质胶木板,加劲肋木为10×10cm方木,间距25cm,背楞采用2[10槽钢,背楞间距60cm,拉杆采用φ20圆钢,间距100cm。
钢管立柱通过地托支承在14×20cm方木上,地基采用C15砼进行硬化处理,砼厚15cm。
浇筑砼前先对原地面进行整平、夯实,夯实后地基承载力为200kPa以上。
2、材料参数胶合板:[σ]=18MPa ,E=10×103Mpa油松、新疆落叶松、云南松、马尾松:[σ]=12MPa(顺纹抗压、抗弯) [τ]=3.14MPa(横纹抗剪) E=9*103MPa热轧普通型钢:[σ]=170Mpa,[τ]=100Mpa,E=2.1×105MpaC15混凝土:[σc]=4.6Mpa[10槽钢: Wx=39.7cm3,Ix=198.3cm4A=12.74cm23、计算荷载箱梁混凝土一次浇注成型,荷载计算梁高取2.4m,顶板厚度0.34m,底板厚度0.3m,腹板厚50-80㎝,翼缘板厚0.4m(取平均值)。
腹板钢筋混凝土荷载:q1=26KN/m3×2.4m=62.4kN/m2底板处钢筋混凝土荷载:q1’=26KN/m3×(0.34+0.3)m=16.6kN/m2 翼缘板下钢筋混凝土荷载:q1”=26KN/m3×0.4m=10.4kN/m2施工人员及机具荷载:q2=2.5kN/m2泵送砼冲击荷载:q3=3.5kN/m2振捣砼产生荷载:q4=2KN/m2(底板),q4=4kN/m2(侧模)腹板处内、外模型荷载:q5=10KN/m2底板处内、外模型荷载:q5’=6KN/m2翼缘板处模型荷载:q5”=1KN/m2荷载分项系数砼、模型自重荷载取1.2,其他取1.4。
现浇梁满堂支架设计计算
现浇梁满堂支架设计计算一、面板计算模板面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板按照三跨连续梁计算,取最不得荷载位置进行验算,计算宽度取0.3m。
面板所受荷载有:新浇混凝土及钢筋自重;施工人员及施工设备荷载;倾倒和振捣混凝土产生的荷载。
计算荷载取箱梁实体混凝土计算。
1. 面板荷载计算1.1恒荷载计算1.1.1钢筋混凝土自重q11=Q2V=26×1.6×0.3=12.48kN/m式中:Q2—混凝土自重标准值按26KN/m3计;V—每米钢筋混凝土梁体积;1.1.2模板自重:q12=8×0.015×0.3=0.036kN/m1.1.3恒荷载:q1=q11+q12=12.516kN/m1.2活荷载计算q2=(Q3+Q4)×b=(2.5+2)×0.3=1.35kN/m式中:Q3—施工人员及设备荷载;取2.5KN/m2;Q4—浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值,取2.0 KN/m2;b—面板计算宽度。
1.3面板荷载设计值:q=1.2q1+1.4q2=16.909kN/m。
2.面板计算2.1强度计算强度计算简图2.1.1 抗弯强度计算:σw = M/W < f式中:σw—面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M—面板的最大弯距(KN.m);W—面板的净截面抵抗矩,W=1/6×bh2=30×1.52/6=11.25cm3;弯矩图M=0.1ql2=0.1×16.909×0.32=0.152KN.m式中:q—模板荷载设计值(kN/m),l—面板跨度,即横梁间距。
经计算得到面板抗弯强度计算值σw = 0.152×106/(11.25×103)=13.511N/mm2;截面抗弯强度允许设计值 f=105N/mm2。
面板的抗弯强度验算σw < f,满足要求!2.1.2抗剪强度计算剪力图τ=3Q/2bh<[τ]式中: Q—面板最大剪力, Q=0.6ql=0.6×16.909×0.3=3.044KN;截面抗剪强度计算值:τ=3×3044/(2×300×15)=1.015N/mm2;截面抗剪强度允许设计值[τ]=3.40N/mm2。
现浇梁满堂支架施工验算
附录现浇箱梁满堂支架施工验算现浇梁的特点是结构整体性好,外形美观。
在现浇箱梁的各项施工工序中,支架搭设的质量极为关键,而支架受力的正确验算是保证支架搭设成功的基础。
对现浇梁底模、分配梁和承重梁的设计如下:底模采用122cm×244cm×1.2cm竹胶板,纵桥向铺设,板下采用模木(分配梁)打孔后铁钉相连,板缝用宽胶带纸粘贴;底模下沿横桥向顺铺10cm×10cm方木,间距为2.44/6=0.407m(计算采用0.41m);横梁采用外径φ48,壁厚3.5mm钢管纵桥向架设在碗扣支架的可调上部托撑顶部,支架布距根据经验拟定为箱梁腹板位置0.6m×0.9m,空心位置 0.9m×0.9m,水平杆垂直间距1.2m。
支撑底模的横木受力模型实为多跨超静定梁,现将其简化为单跨静定简支梁这样不仅计算简便,而且增加了方案的安全性。
1横梁验算1.1模板、横梁自重N木=0.1×0.1×0.6×6=0.036KNN模=0.6×0.41×10.3×0.012=0.030KN1.2钢筋砼的重量N钢筋砼=0.6×0.41×1.4×26=8.954KN1.3施工荷载σ活1=2.5KPaN活1=2.5×0.41×0.6=0.615KN;N活2=2.5KN。
1.4振捣砼时产生的荷载N振=2.0×0.41×0.6=0.492KN;这样,N总N1+2+3+4=10.127KN。
F均=N总/0.6=10.127/0.6=16.878KN/m;N活2=2.5KN;那么,M=1/8F均·L2+1/2N活2·L/2=1/8×16.878×0.62+1/2×2.5×0.3=1.135KN·m;σ=M/W=1.135/(1/6×0.1×0.12)=6.81MPa<[σ]容=17MPa;τ=QS/bI=0.947025MPa<[σ]容=1.9 MPaƒ=(5F均·L4)/(384EⅠ)+(N活2L3)/(48EI)=0.469mm<[f]=L/400=1.5 mm 。
满堂支架计算
满堂支架计算1、荷载计算根据支架布置方案,采用满堂支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。
钢管的内径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。
截面积转动惯量回转半径截面模量钢材弹性系数钢材容许应力,按照《钢管满堂支架预压技术规程》中关于旧钢管抗压强度设计值的规定需要乘以折减系数,故验算时按照170MPa 的容许应力进行核算。
1、支架结构验算荷载计算及荷载的组合:A 、钢筋混凝土自重:W 砼= ×26=m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算)B 、支架模板重① 模板重量:(竹胶板重量按m 3计算)②主次楞重量:主楞方木:(方木重量按m3计算)次楞钢管:C 、人员及机器重2/4.0015.099.24m kN h W p =⨯==模板模板ρ2/47.033.81.01.025.011.01.06.01m kN h W p =⨯⨯⨯+⨯⨯==)(方木方木ρ22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-⨯=-=π344078.5)8.432()]1.48.4(14.3[cm =⨯÷-⨯=D d D W 32/)(44-=πcm A J i 58.1)/(2/1==44444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-⨯=-=πMPa E 51005.2⨯=MPa f 205][=2/12.0105.33.01m kN kg W =⨯⨯=钢管W =1KN/ m 2(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)D 、振捣砼时产生的荷载W =2KN/ m 2 ( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载W =3KN/ m 2 (采用汽车泵取值m 2)F 、风荷载按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》,风荷载W k =其中u z 为风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为1;u s 为风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为;W o 为基本风压,按照贵阳市市郊离地高度5m 处50年一遇值为 KN/m 2。
满堂支架检算
满堂支架检算一、满堂支架布置如图所示:支架杆件采用碗扣脚手架,规格:立杆—1800mm,1200mm, 600mm ,300mm杆件;横杆—600mm杆件。
端隔梁、内隔梁处另行设计。
二、模板系:模板系由1.5cm竹胶板及3.5cm松木板组合。
竹胶板做面板,松木板做垫板。
1.模板检算:箱梁现浇模型采用竹胶板垫松木板形式,模板厚度5cm,满布,采用单向板受力进行结构检算。
荷载计算:①箱梁混凝土自重:由箱梁横断面结构图可知,腹板厚度60cm ,为结构自重最大处,取此处荷载作为检算荷载:q1=0.6×1.5×26×1.2×1.05=29.5(KN/m)②模板自重:q2=0.3 KN/m③人群荷载;q3=2.6 KN/m2×0.6m=1.56 KN/m④增高及冲击系数分别取:1.05,1.2。
则:模板所受荷载q=q1+q2+q3=31.4 KN/m由于木板及竹胶板固定于分配梁上,偏于安全,可按简支梁结构进行检算,受力图如右图:Mmax=Ql2/8=31.4×(0.6)2/8=1.413 KN.m把竹胶板看作木板计算抗弯模量,模板取单位宽度1m,取[σ0]=12Mpa,E=0.1×10-5Mpa。
强度检算:W=bh2/6=1×(0.05)2/6=4.2×10-4m3σ=Mmax/W=1.413/(4.2×10-4)=3364.3 KN/m2=3.36 Mpa<[σ0]=12Mpa刚度检算:E=0.1×10-5Mpa I= bh3/12=1×(0.05)3/12=1.04×10-5 m4f=5ql4/384EI=[5×31.4×(0.6)4]/(384×0.1×10-5×1.04×10-5)=0.00051m=0.51mm<[f]=0.6/200=3mm2.分配梁检算:腹板处底板横向分配采用15cm×15cm方木,直接置于支架顶托之上。
现浇梁支架验算
现浇梁⽀架验算满堂式碗扣⽀架设计计算AK1+218.426匝道桥位于⽑集互通区A匝道上,为三联13孔,全长330.92m,左右幅分离式等截⾯预应⼒砼连续箱梁。
第⼀联5跨,为24.94+3×25+24.94m;第⼆联4跨,为23.36+2×25+24.94m;第三联4跨,为24.94+2×25+24.94m,其中第七跨与第⼋跨上跨⾼速公路主线。
预应⼒砼现浇连续梁为单箱单室结构,箱梁⾼1.5m,顶板宽7.15m,底板宽3.6m,两侧悬臂长各为1.62m;⽀点横梁处底板厚43cm,顶板厚45cm,腹板厚70cm;跨中箱梁底板厚18cm,顶板厚20cm,腹板厚50cm。
依据设计图纸、⽔⽂、地质情况,并充分结合现场的实际施⼯状况,为便于该区段连续箱梁的施⼯,保证箱梁施⼯的质量、进度、安全,我部采⽤满堂式碗扣⽀架组织该桥连续箱梁预应⼒混凝⼟逐段现浇施⼯。
⼀、满堂式碗扣件⽀架⽅案介绍满堂式碗扣⽀架体系由⽀架基础(30cm厚5%灰⼟、5cm厚C20砼⾯层)、Φ48×3mm碗扣⽴杆、横杆、斜撑杆、可调节底撑、顶托、[12.6槽钢做底板纵向垫梁、10cm×15cm做翼板纵向垫梁、25cm间距10cm×10cm做横向分配梁;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。
[12.6槽钢及10cm×15cm⽊⽅垫梁沿纵桥向布置,直接铺设在⽀架顶部的可调节顶托上,箱梁模板采⽤18mm厚定型⼤块⽵胶模板,后背横向8cm×8cm⽊⽅,然后直接铺装在10cm×15cm、10cm×10cm⽊⽅分配梁上进⾏连接固定。
根据箱梁施⼯技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载⼒情况等技术指标,通过计算确定,每孔⽀架⽴杆布置:纵桥向⽴杆间距为:3*60cm+n*120cm+3*60cm,横桥向⽴杆间距为2*90cm+2*60cm+3*90cm+2*60cm+2*90cm,即腹板区为60cm,两侧翼板及底板区为90cm,共11排;⽀架⽴杆步距为120cm,⽀架在桥纵向每360cm间距设置剪⼑撑;⽴杆顶部安装可调节顶托,⽴杆底部⽀⽴在底托上,底托下垫垫⽊,安置在砼⾯层上,以确保地基均衡受⼒。
现浇箱梁满堂支架计算
现浇箱梁满堂支架计算箱梁是一种常用的结构形式,广泛用于桥梁、高速公路、铁路等工程中。
现浇箱梁满堂支架是箱梁施工过程中常用的一种支撑结构,用于支撑和固定箱梁的预制和浇筑。
一、满堂支架的布置满堂支架的布置应根据箱梁的几何形状和尺寸进行合理布置。
一般情况下,满堂支架的布置应遵循以下原则:1.满堂支架的间距应根据箱梁的宽度和长度来确定,一般间距为1.5-2.0m。
2.满堂支架的布置应满足箱梁的受力和施工要求,应尽可能均匀分布,避免集中荷载。
3.满堂支架的位置应较为稳定,避免对箱梁的施工和安全造成不利影响。
二、满堂支架杆件尺寸计算满堂支架的杆件主要包括立柱、承重梁和斜杆等。
杆件的尺寸计算应根据其受力和稳定性要求进行。
1.立柱的尺寸计算:根据箱梁的荷载和支撑间距等参数,可以计算出立柱的截面尺寸和高度。
2.承重梁的尺寸计算:承重梁可以根据箱梁的荷载和悬挑长度等参数计算出截面尺寸和长度。
3.斜杆的尺寸计算:斜杆的尺寸计算要考虑箱梁的横向和纵向力,以及满堂支架的稳定性要求。
三、满堂支架杆件受力分析满堂支架的杆件在使用过程中会承受各种力的作用,包括水平力、垂直力以及弯矩等。
对于满堂支架的杆件受力分析,可以采用有限元分析方法或经验公式进行计算。
1.立柱的受力分析:立柱在使用过程中会承受箱梁的垂直和水平荷载,应根据受力情况合理选取材料和截面尺寸。
2.承重梁的受力分析:承重梁承受箱梁的悬挑力和水平力,其截面应能满足受力要求,保证安全可靠。
3.斜杆的受力分析:斜杆主要用于支撑箱梁的稳定性,在受力分析时应考虑斜杆的轴向力、剪力和弯矩等。
总结:。
满堂支架简易验算
验算过程中仅对段进行验算,对于进单独验算以计算是否满足要求。
大小横杆均按照70cm*70cm计算,所以单位面积内砼、模板自重、施工人员荷载及其砼倾倒时所产生的荷载为:q=0.4*26*0.7+2*2*0.7=10.08KN/m1、小横杆件验算σ=qL12/10*4.49*103=10.08*700*700/(10*4.49*103)=110.004Mpa<215 Mpa满足杆件要求。
f =ql4/150*2.1*105*1.215*105=10.08*7004/(150*2.1*105*1.215*105)=0.632mm<3 mm满足杆件要求。
2、大横杆验算按照三跨连续计算,大横杆件的荷载全部由小横杆传递而来。
所以大横杆所受到的集中力为:7.056 KN。
a、刚度计算:σ=0.26*F*L2/4.493*103=0.26*7.056*0.7*106/(5.078*103)=252.89 Mp a>250 Mp a不满足杆件要求,需要调整间距。
b、扰度计算:f =1.883*F L22/100*2.1*105*1.215*105=1.883*7.056*7002/100*2.1*105*1.215*105=0.002mm<3mm满足杆件的需要。
3、立杆计算立杆所承受的荷载由大横杆传递而来,所以立杆所要承受的荷载为7.056KN。
步距为1m,长细比为λ=h/i=1/1.58=63.291,φ=0.772;立杆容许荷载:N=0.772*489*215=81.16KN>35.7KN满足杆件要求。
4、扣件抗滑验算扣件所要抵抗的荷载来自于立杆和横杆所以:R=7.056KN<8.5KN;满足扣件要求。
5、地基承载力验算地基所要承受的全部荷载由立杆传递7.056/(0.5*0.7)=21.45。
满堂支架验算
现浇箱梁支架设计验算1、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求现浇箱梁支架采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设,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,立杆顶托上纵向设15×15cm方木;纵向方木上设10×10cm的横向方木,其中在墩顶端横梁和跨中横隔梁下间距不大于0.25m(净间距0.15m)、在跨中其他部位间距不大于0.3m(净间距0.2m)。
模板宜用厚1.8cm的优质竹胶合板,横板边角宜用4cm厚木板进行加强,防止转角漏浆或出现波浪形,影响外观。
支架纵横均按图示设置剪刀撑,其中横桥向斜撑每2.0m设一道,纵桥向斜撑沿横桥向共设4~5道。
立杆的纵、横向间距及横杆步距等搭设要求如下:采用立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm 和60cm×90cm×120cm两种布置形式的支架结构体系,其中:墩旁两侧各4.0m范围内的支架采用60cm×60cm×120cm的布置形式;除墩旁两侧各4m 之外的其余范围内的支架采用60cm×90cm×120cm的布置形式。
扣件式钢管满堂支架及工字钢平台支架体系构造图见附图(一)~(二)。
2、现浇箱梁支架验算该现浇连续梁为单箱单室,对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
㈠、荷载计算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 q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑵ q2——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=1.0kPa(偏于安全)。
⑶ q3——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1.0kPa。
⑷ q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取 2.0kPa,对侧板取4.0kPa。
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一、工程概况杭州湾大桥北接线第四合同19号桥全长791.08m ,其中上跨乍嘉苏高速公路的主桥为17+22+22+17m 的等截面预应力连续箱梁,上跨杭州湾大桥北岸连接线的为20+25+25+20m 的等截面预应力连续箱梁,其余均为普通钢筋砼连续箱梁。
全桥预应力现浇连续梁共计2联8孔,普通钢筋砼连续箱梁共计9联31孔。
预应力现浇连续梁全部为单箱单室结构,箱梁高1.4m ,顶板宽9.5m ,底板宽5.5m ,两侧悬臂长各为2m ;普通钢筋砼连续箱梁除第六联外全部为单箱两室结构,箱梁高1.2m ,顶板宽9.5m ,底板宽5.5m ,两侧悬臂长各为2m ;第六联为变截面普通钢筋砼连续箱梁,为单箱两室结构,箱梁高1.2m 。
现浇连续箱梁横坡由顶板旋转而成,顶底板横坡同桥面,腹板保持垂直。
箱梁纵向预应力束为15φj15.24高强度底松弛钢绞线(a b y MP R 1860 ),锚具为OVM15-5,两端张拉,每束钢绞线的张拉控制力为585.8kN ;OVM15-12,两端张拉,每束钢绞线的张拉控制力为2343.3kN 。
现浇连续梁混凝土采用C50号混凝土浇注,支座采用GPZ 系列盆式支座。
根据梁体施工工艺要求:①第三联上跨乍嘉苏高速公路的预应力现浇连续箱梁采用支墩加横梁预留门洞支架现浇;②除第三联外的现浇连续箱梁全部采用布架灵活、搭拆方便、承载力大的WDJ 碗扣式多功能钢支架搭设满堂支架现浇。
二、满堂支架方案2.1、支架设计的要求2.1.1、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。
2.1.2、支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm 以内。
2.1.3、支架部分地基的沉降量控制在5mm 以内,地基承载(压)力达200kPa 。
2.1.4、支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内,且应与预留拱度通盘考虑。
2.2、支架基础按通过后满堂支架的设计方案,要求地基承载力大于200MPa ,因此必须对地基作特殊处理。
2.2.1、将原地面腐植地表层上耕植土清除15cm ,然后用挖掘机挖松50cm ,用重型压路机或强夯分两层压实,底层压实度>80%,顶层压实度>85%。
2.2.2、按2%横向排水坡(桥中心两侧排水)填筑宕渣30cm ,填筑分两层进行,每层压实厚度为15cm ,用重型压路机压实,底层压实度>90%,顶层压实度>95%。
2.2.3、为了防止浇筑混凝土时,流水软化支架的地基,浇筑厚5cm 的C10细石混凝土封闭层。
2.2.4、地基处理完后,在支架搭设范围地基基础四周80~160cm范围内设顺桥向排水沟(水沟横断面为:60×80cm),排水沟根据现场情况设置好排水坡纵,确保地基基础不受雨水浸泡。
2.3、满堂支架在混凝土硬化好的基础顶面放置35×35×15cmC25砼预制块作为支架立杆底座,在已放置好的底座上搭设WDJ碗扣式多功能钢支架,支架布置主要分三个区域进行设计:2.3.1、一般结构区底板立杆按0.9×1.2m进行布置,即立杆纵向间距1.2m,横向间距0.9m,步距1.2m;2.3.2、梁端及支点区长度为1.0m,渐变段长2.0m,延桥梁方向梁端3.0m范围内立杆按0.6×0.9m进行布置,即纵向净距0.6m,横向间距0.9m,步距1.2m;2.3.3、翼板宽2.0m,翼板立杆按1.2×1.2m进行布置,即立杆纵向间距1.2m,横向间距1.2m,步距1.2m。
支架外围四周设剪刀撑,内部沿桥梁纵向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑,横向剪刀撑间距不大于5m,支架高度通过可调托座和可调底座调节。
2.4、模板结构及支撑体系2.4.1、外模结构模板结构是否合适将直接影响梁体的外观,外模面板均采用厚为18mm的竹胶板,面板尺寸1.2m×2.4m,以适应立杆布置间距,面板直接钉在横桥向方木上,横桥向方木采用50×100mm方木,间距25cm;横向方木置于纵向100×160mm方木上,纵向方木间距应与立杆横向间距一致。
在钉面板时,每块面板应从一端赶向另一端,以保证面板表面平整。
腹板及翼板面板分别固定在竖向和横向50×100mm方木上,方木间距30cm。
为保证箱梁底板倒角处砼线型顺畅,在竖向支撑内与腹板底部顺桥向布置一条100×160mm方木,方木钉在底模横桥向方木上,并与斜支撑顶紧。
2.4.2、内模结构预应力连续箱梁内模均采用方木作骨架支撑,高压竹胶板作面板。
由于箱梁内净空高度仅为90cm,内模骨架设计尽量少占净空,以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。
内模上、下面板骨架采用50×100mm方木,间距0.3m。
上下模板间设四个100×100mm竖向方木托撑及四个斜向方木托撑,上、下方木间均用扒钉固定,通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。
图1第三、九联箱梁横断面及支架图图2第三、九联箱梁纵断面及支架图图3普通钢筋砼现浇箱梁横断面及支架图三、支架结构检算根据图1的布置方案,采用WDJ 碗扣式多功能钢支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。
钢管的内径Ф40mm 外径Ф47mm 。
断面积2222278.44)47.4(14.34/)(cm d D A =÷-⨯=-=π 转动惯量444444.1164)47.4(14.364/)(cm d D J =÷-⨯=-=π 回转半径cm d D i 54.14)47.4(4/)(2/1222/122=÷-=-= 截面模量D d D W 32/)(44-=π34484.4)7.432()]47.4(14.3[cm=⨯÷-⨯=钢材弹性系数MPa E 5101.2⨯= 钢材容许应力MPa f 170][= 3.1、一般载面箱身支架结构验算 3.1.1、荷载计算及荷载的组合荷载计算单元分别以图3中计算单元1及计算单元2作为荷载计算单元。
n ×120p 钢筋砼砼梁重量按26kN/m 3计算)B 、支架模板重① 模板重量:(内模未计)2/2.16.02.1199.24018.02.12.16.099.24018.0mkN h W p =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==模板模板ρ(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算)② 方木重量:2/01.11.20.68.333)1.20.160.1+010.60.1(0.05mkN h W p =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==方木方木ρ(方木重量按8.33KN/m3计算)③ 支架重量:根据现场情况以8米高支架进行检算2/25.11.20.682.26+12.5602.143mkN W W W =⨯⨯⨯+⨯=+=横杆立杆方木(《路桥施工计算手册》说明2.4m 立杆重量14.02kg 、1.2m 横杆重量5.12kg 、0.9m 横杆重量3.97kg 及0.6m 横杆重量2.82kg)C 、人员及机器重2/2.1m kN W =人员机器(本荷载按1KN/m 2取值)D 、振捣砼时产生的荷载2/2m kN W =人员机器(对水平面模板为2.O KN/m 2;对垂直面模板为4.0KN/m 2,见《公路桥涵施工技术规范》)E 、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载2/2m kN W =人员机器(采用汽车泵取值3.0KN/m 2) 前载组合:2/984.330.20.22.125.101.12.1324.25mkN W =++++++=总计算单元1中单根立杆受力:kN N 47.242.16.0984.33=⨯⨯=3.1.1.2、计算单元2A 、钢筋混凝土梁重:2/668.1875.0265385.0m kN h W p =÷⨯==钢筋砼砼ρ(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算)B 、支架模板重① 模板重量:(内模未计)2/4498.099.24018.0m kN h W p =⨯==模板模板ρ(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算)② 方木重量:2/35.01.20.758.331.2)0.160.1+50.750.1(0.05mkN h W p =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==方木方木ρ(方木重量按8.33KN/m3计算)③ 支架重量:根据现场情况以10米高支架进行检算2/25.11.20.7582.27+12.5702.144mkN W W W =⨯⨯⨯+⨯=+=横杆立杆方木(《路桥施工计算手册》说明2.4m 立杆重量14.02kg 、1.2m 横杆重量5.12kg 、0.9m 横杆重量3.97kg 及0.6m 横杆重量2.82kg)C 、人员及机器重2/2.1m kN W =人员机器(本荷载按1KN/m 2取值)D 、振捣砼时产生的荷载2/2m kN W =人员机器(对水平面模板为2.O kN/m 2;对垂直面模板为4.0kN/m 2)E 、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载2/2m kN W =人员机器(采用汽车泵取值3.0KN/m 2)前载组合:2/92.250.20.22.125.135.04498.0668.18mkN W =++++++=总计算单元2中单根立杆受力:kNN 326.232.175.092.25=⨯⨯=由计算单元1、计算单元2及现浇连续箱梁结构计算得出以下结论:支架设计中计算单元1所在范围内模板支架受力最大,为本梁段范围内支架薄弱点。
3.1.2、立杆强度及稳定性验算 3.1.2.1、立杆强度验算[]fA N ≤1[]MPaf MPa mmkN A N 1702.5147847.2421=≤==[]3.132.32.511701>===Nf A k式中:安全系数3.1≥k ;支架钢管设计抗压强度MPa f 170][=;钢管有效截面积21478mm A =;计算单元对立杆的压力kN N 47.24=。
参见《路桥施工计算手册》。
3.1.2.2、立杆稳定验算[]f A N 11ϕ=[]301.017047847.2412111≥⨯⨯=≤=ϕϕϕMPammf A kN N92.7754.1120===i h λ,由《路桥施工计算手册》查得316.066.01>=ϕ结论:立杆满足强度及稳定性要求。
3.1.3、横向方木强度和刚度验算支架中采用50×100mm 横向方木,验算时按连续梁计算。
3.1.3.1、横向方木强度验算[]fW l q M ≤=211101[]mN f W m N M ∙=⨯⨯⨯=≤∙=⨯⨯⨯=1670101.005.0316209.025.0524.3010122式中:[]f ——方木设计抗弯强度,[]MPa f 10=;W——方木截面抵抗矩;M——方木所受弯矩;3.1.3.2、横向方木刚度验算5001501411l EIl q w ≤=mm l mm EIl q w 8.15009.0500225.031.005.01091509.025.0524.301501334411==≤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==式中:w ——方木挠度;结论:横向方木满足强度和刚度要求。