武汉市二环线汉口段第一标高架桥支架施工方案

武汉市二环线汉口段第一标

主线高架桥

碗

扣

式

支

架

计

算

书

武汉建工（集团）股份有限公司

1.第六,七联主线箱梁施工荷载计算

1、永久荷载

(1)、箱梁砼自重

新浇砼容重按γ=26KN/m3计算。断面混凝土自重q根据位置不同计算。

A、墩柱（横梁）处箱梁梁高2000mm

q=2.0m×26KN/m3＝52KN/m2

B、腹板为异形截面（以1.8m宽度计算）

标准段:

Q1=26KN/m3×2.712m2/1.8m=39.173KN/m2（中腹板）

Q1=26KN/m3×2.015m2/1.8m=29.106N/m2（边腹板）

渐变段：

Q1=26KN/m3×3.206m2/1.8m=46.309KN/m2（中腹板）

Q1=26KN/m3×3.031m2/1.8m=43.781N/m2（边腹板）

C、箱梁空室（板厚度为470mm）

q=26KN/m3×0.47m=12.22KN/m2

D 翼缘板

q=26KN/m3×1.54m2/4m =10.01KN/m2（标准段）

q=26KN/m3×1.642m2/4m =10.673KN/m2（渐变段）

(2)模板、支架自重取0.75KN/m2

2、活荷载

（1）施工人员及设备荷载：2KN/m2。

（2）浇筑混凝土时产生的对水平模板冲击力：4KN/m2。

（3）风荷载：

本工程支架最大高度20m左右，作用于支架的水平荷载按

ωK=0.7*μz*μS*ωO计算。

式中基本风压ω

O ----按武汉地区，地面粗糙系数B时，取ω

O

=0.35KN/m2

风压高度变化系数μz----按建筑结构荷载规范，20m高度时取μz=0.84

风荷载体型系数μ

S ----参照JGJ128-2000条文说明算例，挡风系数取φ＝1.2A

N

/A

W

,

其中An为挡风面积；A

W

为迎风面积。查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2001附录A，表A－3，取1.8m双排φ＝0.1161

μS=1.3*φ=1.3*0.1161=0.151

故ω

K

=0.7*0.84*0.151*0.35=0.031KN/m2

风荷载对脚手架计算单元产生的弯矩值：

M K =0.85*1.4*ω

K

*H2*b/10=0.85*1.4*0.031*202*1/10=1.476KN.m

3、荷载计算：

q=1.2×（（1）+（2））+1.4×（3）

横梁处 q =1.2×（52+0.75）+1.4×6=71.7KN/m2

标准段中腹板处q =1.2×（39.173+0.75）+1.4×6=56.31KN/m2

标准段边腹板处q =1.2×（29.106+0.75）+1.4×6=44.22KN/m2

渐变段中腹板处q =1.2×（46.309+0.75）+1.4×6=64.87KN/m2

渐变段边腹板处q =1.2×（43.781+0.75）+1.4×6=61.83KN/m2

箱梁空心处（底板厚22cm）q =1.2×（12.22+0.75）+1.4×6=23.964KN/m2

翼板处（翼板厚32cm）q =1.2×（10.673+0.75）+1.4×6=22.108KN/m2

6.3、底模验算

底模采用δ＝18mm厚的优质胶合板（静曲强度为15Mpa），直接搁置在100*100mm 纵向方木上，木方按连续梁考虑，取单位长度板宽（1m）进行计算，模板自重忽略不计。

（1）强度计算

（a）横梁处（纵向方木间距@300mm）

Mmax＝71.7bl2/10＝71.7×1×0.32/10＝0.645KN.m

σmax＝Mmax /W＝0.645×106/（1×182/6）＝11.95MPa＜[σ0] =15MPa（合格）（b）标准段与渐变段中腹板处（纵向方木间距@300mm）

渐变段已验算合格，标准段荷载小于渐变段，故合格。

（c）箱梁空心处（底板厚22cm，顶板厚25cm）（纵向方木间距@300mm）

横梁处满足空心处必定满足

（d）箱梁翼缘板处（板厚32cm）（纵向方木间距@300mm）

箱梁空心处已验算合格，厚32cm翼缘板荷载小，故合格。

（2）挠度计算（偏安全，按简支考虑）竹胶板弹性模量E=9×103MPa

竹胶板惯性矩：I竹＝bh3/12

（a）横梁处（纵向方木间距@300mm）

f=5qL4/384EI=5×71.7×1×0.34×109/（384×9×109×1×183/12 )=1.72×10-3㎜＜L/400=0.75㎜满足要求

（b）标准段与渐变段中腹板处（纵向方木间距@150mm）

由荷载大小可知横梁处满足要求，标准段与渐变段一定满足要求

（c）箱梁空心处（底板厚22cm，顶板厚25cm）（纵向方木间距@300mm）横梁处满足要求，空心处荷载小于横梁处，模板挠度必满足要求。

（d）箱梁翼缘板处（板厚32cm）（纵向方木间距@300mm）

底板厚40cm的箱梁空心处已验算合格，底板厚20cm的箱梁空心荷载小，故合格。

6.4、方木验算

方木平卧放置于横向槽钢上，方木规格为100mm×100mm，方木跨径（立杆纵距）在横梁处（纵向方木间距@300mm）以及渐变段腹板处（纵向方木间距@300mm）跨度均为600mm、箱梁空心处（纵向方木间距@300mm）以及标准段腹板处（纵向方木间距@300mm）翼缘板处跨度均为900mm。

考虑现场实际施工时方木的尺寸差异，方木的力学性能乘0.9的折减系数取值，则： [σ]＝12×0.9＝10.8MPa，

E=9×103×0.9=8.1×103MPa。

方木自重均布线荷载 q=0.1×0.1×8=0.08kN/m

（1）强度计算

（a）横梁处（纵向方木间距@300mm）

Mmax＝（0.08+0.3q）l2/10＝（0.08+0.3×71.7）×0.62/10＝0.77KN.m

σmax＝Mmax /W＝0.77/（0.1×0.12/6）＝4.66MPa＜[σ0] =10.8MPa 合格

（b）渐变段腹板处

横梁处荷载大于渐变段，渐变段方木必定满足要求

（c）标准段腹板处（纵向方木间距@300mm）

Mmax＝（0.08+0.3q）l2/10＝（0.08+0.3×56.31）×0.92/10＝1.374KN.m

σmax＝Mmax /W＝1.374/（0.1×0.12/6）＝8.249MPa＜[σ0] =10.8MPa 合格（d）箱梁空心处及翼缘板处（纵向方木间距@300mm）

标准段腹板方木满足要求，空心处及翼缘板处必定满足要求。

（2）挠度计算

（a）横梁处（纵向方木间距@300mm）

f=5qL4/384EI=5×（0.08+0.3×71.7）×0.64/(384×8.1×109×0.1×0.13/12) =5.39×10-4㎜＜L/400=1.5㎜满足要求