满堂支架门洞计算剖析(共23页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上xx高速铁路XX标段一工区第一作业工区临时工程现浇连续梁施工支撑系统-跨xx路(32+48+32)m连续梁施工支架计算书编制人: 校核人: 审核人: xx工程设计研究院有限公司xx高速铁路跨xx路(32+48+32)m连续梁施工支架计算书一、 设计与验算条件1、设计与验算假定及原则为简化计算,对于连续结构按简支结构算,且偏于安全,其支架结构形式及其构件型号选用宜结合现场条件尽量采用现有的,可周转的和便于采购以及便于运输的材料,施工简单和便于装拆,节省费用,加快施工进度,确保施工质量与安全。2、设计与验算依据(1)DK1194+072.03xx至xx特大桥,第标段:xx东桥段(二)DK1159+160.18DK1119+273.62跨xx路全桥立面布置图、以及400号403号桥墩大样图;(2)钢结构设计手册;(3)路桥施工计算手册。3、工程现场自然条件详见施工图设计说明及本标段工程地质报告。4、跨xx路之桥型及结构特点桥墩号为400403号,其桥型及结构采用(32.65+48+32.65)m,三跨等截面连续箱梁为单向预应力结构,梁高3.35m。箱梁为单箱单室斜腹板截面,顶宽12.0m,底宽5.4m,两侧翼缘板悬臂宽各为2.65m,其根部厚65cm,距根部210cm处,翼缘板厚32.8cm,端部厚28.4cm,翼缘板底缘与腹板外缘相交处以R=20cm圆弧过度。桥面设六面排水坡,以箱梁轴线对称120cm向桥轴线设2%排水坡,翼缘板区距翼缘板端部40cm起往翼缘板根部140cm设2%排水坡,再往根部40cm即距翼缘端220cm起向翼缘端部设6%排水坡,其余箱梁顶部为平坡,即翼缘板顶端部40cm范围板厚增加2.8cm、260cm范围增厚2.4cm。主墩(401#,402#)设中横隔梁,附墩(400#,403#)设端横隔梁,其上设1.7m×1.15m(宽×高)人孔。箱梁内腔顶板倒角105cm×35cm(长×高)底板倒角50cm×30cm(长×高)。401号、402号主墩承台结构平面尺寸为830cm×1220cm(顺桥向×横桥向),墩身宽(顺桥向)380cm,墩身长(横桥向)880cm,横桥向墩身两侧为圆端形(半径R=190cm),直线长500cm,401号墩身高550cm,402号墩身高650cm,垫石高35cm。401号墩顶2.5m范围箱梁底缘标高,即支座顶标高为11.433m,402号墩顶2.5m范围箱梁底缘标高为11.373m。5、跨xx路连续梁支架布置与结构特点本工程均采用满堂支架形式,支架采用轮扣型钢管脚手架。既有路面部分的支架采用少支架形式。A、 支架布置轮扣式钢管脚手架立杆的横向间距:翼板部位为0.6m,腹板位置为0.3m,底板位置为0.6m;支架纵横杆步距为1.2m。支撑架立杆竖向拼接时,接缝应在同一水平面上。为提高支架稳定性,必须设置斜撑(剪刀撑),纵向梁底正中设一道,两侧梁根部各设一道,横向跨中设一道,跨中至两墩之间各设一道。斜撑(剪刀撑)采用普通钢管用扣件连接到立杆上,施工中,斜撑(剪刀撑)应随立杆的架设及时布置,不得遗漏。B、满堂支架搭设组织搭设以34人为一小组为宜,其中12人递料,另外两人共同配合搭设,每人负责一端。施工人员共23人,施工时配以吊车、翻斗车辅助施工。搭设时,要求至多二层向同一方向,或中间向两边推进,不得从两边向中间合拢搭设,否则中间杆件会因两测架子刚度太大而难以安装。B、 跨路部分少支架搭设方法考虑到连续梁跨越常焦线,为保证施工期间车辆的正常行驶,连续梁部分支架采用少支架形式,并在既有路面保留一个4.5m的行车道。少支架区主要由七部分组成:模板系统(14mm厚竹胶板+60×60mm木方)、横向分配梁I10、纵向分配梁双拼I28a及基础。施工人员工10人,并配以25t吊车辅助施工。满堂支架区横桥向脚手管布置间距:腹板区=30cm,底板区和翼缘板区=60cm。满堂支架区纵桥向布置间距=60cm。满堂支架区竖向步距=120cm,共四排。xx路中间满堂支架属相步距为底层=180cm,上面两层步距为=120。在脚手管上面布置8.0的槽钢,其布置间距=60cm。在槽钢上面布置10cm×10cm方木,方木腹板区=15cm,方木底板区和翼缘板区=33cm。方木上面布置14mm竹胶板。其支架平面布置图见图一,横桥向立面布置图见图二,纵桥向立面布置图见图三。为确定脚手管顶标高,需计算出脚手管顶中心位置的箱梁高及其箱梁底缘标高。已知400#墩梁底标高为11.439,401#墩梁底标高11.433,402#墩梁底标高11.373,403#墩梁底标高11.321.满堂支架部分地面标高:11.321-0.014-0.1-0.08-0.13-0.1-1.2×4-0.05=6.047401#墩侧少支架基础标高:11.433-0.014-0.06-0.28-0.1-0.1-0.2-0.1-1.2×3-0.05=6.929402#墩侧少支架基础标高:11.373-0.014-0.06-0.28-0.1-0.1-0.2-0.1-1.2×3-0.05=6.869xx路中间满堂支架部分顶底托调节长度:11.407-0.014-0.1-0.08-1.2×2-1.8-0.1-6.504=0.409m二、满堂支架部分箱梁底模验算1、面板采用=14mm竹胶合板根据多项工程应用经验,满足使用要求,故验算略2、纵向次肋10×10cm枋木验算10×10cm枋木力学特性及弹性模量:Ix=833.3cm4 Wx=166.7cm3 Ex=10×103m为简化计算将梯形均布载按等高均布载,并按最大值计算: 腹板区纵向次肋10×10cm枋木验算腹板区枋木布置间距=15cm,计算跨度L=60cm,梁高3.28m(1) 腹板区砼载:q砼=0.15×3.28×2.6=12.79(kg/cm)(2) 腹板区底模载:q底模=0.15×0.014×1200=0.025(kg/cm)(3) 腹板区枋木自重: q自=0.1×0.1×650=0.065(kg/cm)(4) 施工荷载q施=0.15×250=0.38(kg/cm)q总=qi=13.26(kg/cm) q总=q总-q施=12.88Mmax=q总L2/8=13.26×602/8=5967(kg·cm) 应力变形验算: = Mmax/wx=5967/166.7=3.6Mpa=11Mpa f=5q总L4/(384EIx)=0.027cmf=L/400=0.15cm 底板区纵向次肋10×10cm枋木验算 底板区枋木布置间距=33cm, 计算跨度L=60cm,梁高3.28m。(1) 底板区砼载:q砼=0.33×0.78×2.6=6.7(kg/cm)(2) 底板区底模载:q底=0.33×0.014×1200=0.055 kg/cm(3) 10×10cm枋木自重载:q自=650×0.1×0.1=0.065 kg/cm(4) 底板区内模载:q底内=0.33×90=0.30 kg/cm(5) 施工荷载:q施=0.33×250=0.83 kg/cm q总=qi=7.95(kg/cm) q总=q总-q施=7.12(kg/cm) Mmax=q总L2/8=7.95×602/8=3577.5(kg·cm) 应力应变验算: = Mmax/wx=3577.5/166.7=2.15Mpa=11Mpa f=5q总L4/(384EIx)=0.01f=L/400=0.15 翼板区纵向次肋10×10cm枋木验算翼板区枋木布置间距=50cm 计算跨度L=60cm(1)翼板区砼载: q砼=0.5×0.678×2.6=8.8(kg/cm)(2)翼板区底模载: q底=0.5×90=0.45 kg/cm(3)10×10cm枋木自重载: q自=650×0.1×0.1=0.065 kg/cm(4)施工荷载: q施=0.5×250=0.83 kg/cm q总=qi=10.57 kg/cm q总=q总-q施=9.32 kg/cm Mmax=q总L2/8=10.57×602/8=4756.5(kg·cm) 应力应变验算: = Mmax/wx=4756.5/166.7=2.9Mpa=11Mpa f=5q总L4/(384EIx)=0.02cmf=L/400=0.15cm三、横向分配梁槽8.0验算 1.腹板区横向分配梁槽8.0验算: 【8.0力学特性及弹性模量:Ix=101.3cm4 Wx=25.3cm4 E=2.1×106 计算跨度30cm 荷载计算:(1) 腹板区砼载: q砼=0.6×3.28×2.6=5.12=51.2 kg/cm (2)腹板区底模载:q底=0.6×36.5=0.22 kg/cm (3)施工载: q施=0.6×250=1.5 kg/cm(4) 【8.0自重: q自=0.08 kg/cm q总=qi=53 kg/cm q总=q总-q施=51.5 kg/cm Mmax=q总L2/8=53×302/8=5962.5 kg·cm应力变形验算: = Mmax/wx=5962.5/25.3=23.6Mpa=170Mpa f=5q总L4/(384EIx)=0.0026f=L/400=0.075 2.底板区横向分配梁【8.0验算 计算跨度60cm荷载计算: (1)底模区砼载: q砼=0.6×0.78×2.6=12.17 kg/cm (2)底板区内模载:q底=0.6×90=0.54 kg/cm (3)底板区底模载:q底=0.6×36.5=0.22 kg/cm (4)底板区施工载:q施=0.6×250=1.5 kg/cm (5)底板区分配梁自重载: q自=0.08 kg/cm q总=14.51 kg/cm q总=13.01 kg/cm Mmax=q总L2/8=14.51×602/8=6529.5( kg·cm) 应力应变验算: = Mmax/wx=6925.5/25.3=25.8Mpa=170Mpa f=5q总L4/(384EIx)=0.001f=L/400=0.151. 翼板区横向分配梁【8.0验算荷载计算(1) 翼板区砼载: q砼=0.6×0.68×2.6=10.58 kg/cm(2) 翼板区底模载:q底=0.6×90=0.54 kg/cm(3) 翼板区脚手管支架载:q支=0.6×22=0.132 kg/cm(4) 翼板区枋木重: q枋=0.6×0.1×0.65/5=0.078 kg/cm (5)翼板区【8.0自重: q自=0.08 kg/cm(6)翼板施工载: q施=0.6×250=1.5 kg/cm q总=12.91 kg/cm q总=11.41 kg/cm Mmax=q总L2/8=12.91×602/8=5809.5( kg·cm) 应力变形验算: = Mmax/wx=5809.5/25.3=23Mpa=170Mpa f=5q总L4/(384EIx)=0.009f=L/400=0.225 三单根脚管受力验算: 脚手管采用48×3.5钢管,当步距为1.25时,对接立杆最大受力为33.1KN1.腹板区单根脚手管受力验算:荷载计算:腹板区砼载q砼=0.6×0.3×3.28×2.6=1.54t(2)腹板区施工载q施=0.6×0.3×0.25=0.045t(3)腹板区竹胶板载q竹=0.6×0.3×0.014×1.2=0.003t(4)腹板区10×10cm枋木载q枋=0.6×0.3×0.1×2×0.653=0.0078tN总=qi=1.59tN=3.31t2.底板区单板脚手管受力验算:荷载计算:(1)底板区砼载 N砼=0.6×0.6×0.78×2.6=0.73t(2)底板区施工载N施=0.6×0.6×0.45=0.126tN总=N=0.892tN=3.31t3.翼板区单根脚手管受力验算荷载计算(1) 翼板区砼载 N砼=0.6×0.9×0.68×2.6=0.95N(2) 翼板区施工载:N施=0.6×0.9×0.45=0.243tN总=Ni=1.193tN=3.31t四.地基承载力验算:1.腹板区地基承载力验算:q地腹=N腹/A=8.8 t/m2.底板区地基承载力验算:q地底=N底/A=2.4 t/m3.翼板区地基承载力验算:q地翼=N翼/A=2.2 t/m五.脚手管置示意图:8.0布置示意图 10×10cm枋木布置示意图:见跨xx路连续支架布置图少支架部分验算:一 箱梁底模验算: 1.面板采用=14mm竹胶合板根据多项工程应用经验,满足使用要求,故验算略2.横向次肋6×6cm枋木验算: 6×6cm枋木力学特性及弹性横量: Ix=bh3/12=6×63/12=108 WX=bh2/12=6×62/12=36 E=10×103Mpa 6×6cm枋木按=6cm布置,腹板区计算跨度l=65cm,底板区计算跨度l=0.82cm,翼板区计算跨度l=0.78m=78cm(1) 腹板区横向次肋6×6cm枋木验算 腹板区砼载: q砼=0.06×3.28×2.6=5.1kg/cm 腹板区底模载: q底模=0.06×0.014×1200=0.01kg/cm 腹板区6×6cm枋木自重:q自=0.06×0.06×650=0.023kg/cm 施工荷载:q施=0.06×250=0.15kg/cmq总=5.28kg/cm q总=5.13kg/cmMmax=q总l2/8=5.28×652/8=2788.5kg/cm应力变形验算:= Mmax/Wx=2788.5/36=7.7Mpa=11Mpaf=5 q总l4/384EIx=0.11f=0.16(2) 底板区横向次肋6×6cm枋木验算: 底板区砼载q砼=0.06×0.78×2.6=1.2kg/cm 底板区竹胶板载:q竹=0.06×0.014×1200=0.01kg/cm 底板区枋木自重载:q自=0.06×0.06×650=0.023kg/cm 底板区内模载:q内=0.06×90=0.05kg/cm 施工荷载:q施=0.06×250=0.15kg/cmq总=qi=1.433kg/cm q总=1.283kg/cmMmax=q总l2/8=1.43×822/8=1201.9kg/cm应力变形验算:= Mmax/Wx=1201.9/36=3.34Mpa=11Mpaf=5 q总l4/384EIx=0.06f=l/400=0.21翼板区横向次肋6×6cm方木验算(1) 翼板区硂载q硂=0.06×0.678×2.6=1.06(kg/cm)(2) 翼板区底模载:q底=0.06×90=0.05(kg/cm)(3)6×6cm方木自重载: q自=0.06×0.06×650=0.023(kg/cm)(4)施工荷载: q施=0.06×250=0.15(kg/cm)q总= =1.28(kg/cm) q1总=q总-q施=1.13(kg/cm)Mmax=q总l2/8=973.44(kg/cm)应力变形验算: =Mmax/wx=2.7mpa【 】=11mpaf=5q总l4/(384EIx)=0.05【f】=l/400=0.195二、纵梁I28b验算纵梁双拼I28b力学特性及弹性模量:Ix=7418×2=14962cm4Wx=534.4×2=1068.8cm3 E=2.1×106 1.腹板外侧双拼 I28b 验算:腹板区按=65cm布置,梁高3.28m计算跨度简支部为5m,悬梁断为2米。(1)腹板区硂载:q腹硂=0.65/2×3.28×26=27.72(kg/cm)(2)翼板矩形截面硂载: q翼距硂=0.78/2×(0.22+0.044+0.284)×2.6=5.56(kg/cm) (3)翼板硂载:q翼硂=0.88(kg/cm)(4)外侧模载: q外=(3.28-0.35-0.044-0.284)+0.1 ×90=2.43(kg/cm)(4) 翼板模载 q底= 0.782+1-0.132/2×90=0.36(kg/cm)(6)翼板底模支架载:q支=0.78/2×【3.28-(0.35+0.44+0.284)/2】×22=0.48(kg/cm)(7)施工载: q施=(0.39+0.325)×250=1.79(kg/cm)(8)双拼 I28b 自重: q总=40.18(kg/cm) q1=38.39 入=m/l=200/500=0.4Pa=ql/2(1+入)2=19688.2kg PB=ql/2(1-入)2=3616.2因为lm所以 当x=l/2(1+入)2=490时Mmax=ql2/(1-入2)2=(kg/cm2)应力变形验算:=Mmax/Wx=82.8mpa=17. 0mpa悬臂断应力变形验算:Mmax=ql2/2=Mmax/Wx=75.19mpa=170mpaFc=qml2/24EI(-1+4入2+3入3)=-4.28×10-5f=-l/400=-0.52.腹板内侧验算:(1)腹板箞载: q硂=0.65/2×3.28×2.6=27.72(kg/cm)(2)顶板矩形硂载: q顶硂=0.28×0.41×2.6=6.48(kg/cm)(3)顶板三角形硂载: q顶三角形=1.47(kg/cm)(4)倒角处硂载: q倒=1.25+0.78=1.328 (kg/cm)(5)内侧模载: q侧=(3.28-0.3-0.35-0.475)+0.1 ×80=1.8 (kg/cm)(6)低模载: q低=0.32+0.52 ×80=0.23(kg/cm)(7)顶模载:q顶=0.822+0.232/2 ×80=0.34(kg/cm)(8)竹胶板载: q竹=0.014×1200×(0.41+0.325)=0.12(kg/cm)(10)施工载: q施=(0.325+0.41)×25=1.84(kg/cm)(11)双拼 I28b 自重 q自=0.96(kg/cm)q总=42.46(kg/cm) q总=施=40.62(kg/cm)Pa=ql/2(1+入 )2=20805.4 PB=ql/2(1-入 )2=3821.4Mmax=ql2/8(1-入2 )2= 简支端应力变形验算:Mmax=ql2/2=Mmax/Wx=79.45=170fc=qml2/24EIx(-1+4入2+3入3)=-4.5×10-5f=-l/400=-0.53.底板区双拼 I28b 验算(1)地板硂载:q硂=0.82×0.78×2.6=16.63(kg/cm)(2)顶板三角形硂载:q三顶=0.96+0.2=1.16(kg/cm)(3)顶板矩形硂载 q矩=0.82/2×0.076×2.6=0.8(kg/cm)(4)地板三角形硂载: q三底=0.1× 0.06/2 ×2.6=0.0078(kg/cm)(5)内模模地板:q内=0.82× 80=0.66(kg/cm)(6)竹胶模板 q竹=0.014× 1200× 0.82=0.14(kg/cm)(7)6× 6方木载:q方=0.06× 0.06 ×650 ×0.52=0.02(kg/cm)(8)施工载: q施=0.82× 250=2.1(kg/cm)(9)双拼 I28b 自重: q自=0.96(kg/cm)q总=22.48 (kg/cm) q1总=q总-q施=20.38(kg/cm)PA=ql/2(1+入)2=11015.2 PB=QL/2(1-入)2=2023.2M简=ql2/8(1-入2)2= M悬=ql2/2=筒支端应力变形验算:=M筒/Wx=46.38Mpa<=170Mpa悬臂端应力变形验算= M悬/Wx=42.07Mpa<=170Mpaf=qml2/24EIx(-1+42+33)=-2.27×10-5<f=-l/400=-0.54.底板区双拼I28b验算:底板砼载:q砼=0.82×0.78×2.6=16.63kg/cm内模模板载q内=0.82×80=0.66 kg/cm竹胶板载q竹=0.014×1200×0.82=0.14 kg/cm6×6cm枋木载:q枋=0.02 kg/cm施工载:q施=0.82×250=2.1 kg/cm双拼I28b自重q自=0.96 kg/cmq总=qi=20.51PA=ql/2(1+)2=10049.9 PB=ql/2(1-)2=1845.95.翼板区纵梁双拼I28b验算:翼板区双拼I28b布置间距=78cm(1)翼板区砼载:q砼=5.56+0.44+4.24+1.76=12kg/cm(2)翼板区底模载:q底=0.78××90=1.11 kg/cm(3)翼板区底模支架载q支=0.78×3.28-(0.35+0.44+0.284)/2 ×22=0.96 kg/cm(4)翼板区6×6cm枋木载:q枋=0.02 kg/cm(5)翼板区施工载:q施=0.78×250=1.95 kg/cm(6) 双拼I28b自重:q自=0.96 kg/cmq总=qi=17 kg/cm q总=15.05 kg/cmPA=ql/2(1+)2=8330 PB=ql/2(1-)2=1530M筒= ql2/8(1-2)2=M悬= ql2/2=横主梁简支端计算跨径L=270cm 县臂端计算跨径L=390cm翼板区所受集中力为:P翼1 =1460.2kg P翼2=2557.8kg P翼3=5684 kgP翼4=7345.1 kg P翼5=8330 kg腹板区所受集中力为:P腹1=19688.2 kg P腹2=20805.4 kg底板区所受集中力为:P底1=11015.2 kg P底2=10049.9 kg1. 简支端验算:PA=41P底2+(41+82)P底1+(41+82+82)P腹2/270=22340.83PB=P腹2+P底1+P底2-PA=19529.67设跨内最大弯距值处为PA=(-)PB =PB/(PA+PB) =125.94Mmax=xPA=.83应力变形验算:= Mmax /Wx=48.82mpa=170 mpa假如跨中最大弯距位置承受一个集中力则 =Mm·/(-)=41870.34 kgfmx=pb2/27EL x (-b2/2)3(1-b2/2)(b=-)=4.07x10-3f=270/400=0.6752. 县臂端验算:M1=P翼1(0.78x5)=()M2= P翼2(0.78x4)=.6()M3= P翼2(0.78x4)=()M4= P翼2(0.78x4)=.6()M5= P翼2(0.78x4)=()Mmax=Mi=.6()=Mmx/Wx=78=170mpa变形验算:y1=P3/3EI=6.8×10-3y2=P3/6EI(3/-1)=8.44x10-3y3=P3/6EI(3/-1)=0.012=12x10-3y4=P3/6EI(3/-1)=7.16x10-3y5=P3/6EI(3/-1)=1.71x10-9ymax=y2=0.036/4000.975四.立柱验算主柱采用630x6螺旋焊钢管,长h=366cmn=h=366cm. 630x6螺旋焊钢管之截面面积A=117.562迴转半径j=22.06 则=n /i=366/22.06=16.591. 底板区630x6螺旋焊钢管主柱验算(1)主承重梁梁重P主=2.7x185=499.5(2)立术自重: P主=3.66x92.83=339.75(3)底板区立柱承受荷载重P承=19529.67x2=39059.34则N=n1pi=39898.6应力验算:=N/A=33.9mpa=170mpa (取1)2. 腹板区630x6螺旋焊主柱验算(1). 主承重梁梁重:P主=5.25x185=971.25(2)立柱自重:P主=3.66x92.83=339.75(3)腹板外侧荷载:P腹外=19688.2(4)底板区传速荷载:P底=22340.83(5)翼板区传递荷载:P翼总=p翼=25377.1N=pi=68717.13=N/A=58.45mpa=170Mpa(由于没查到按最大值1取)五. 扩大基础验算:由于腹板区主梁立柱受力最重,故仅验算腹板区基础,扩大基础采用长×宽×高2.0x1.0x0.8的砼块,N=68717.13. 力N按 450扩散则砼受力面积为1.26 x1=1.26=126002=0.5mpa=1.11mpa采用C30(2.0 x 1.0 x 0.8)的砼块专心-专注-专业