单箱三室截面引桥满堂支架计算书

'XXX市XXX大桥工程引桥满堂支架计算书文件编号：受控编号：受控状态：XXX集团XXX大桥项目经理部二OO九年十月十八日9 目录1概述22荷载分析23结构构造及检算依据23.1底模竹胶板检算33.2底模竹胶板下顺桥向肋木检算63.3顺桥向肋木下横桥向肋木检算63.4钢管支架检算73.4满堂支架基础检算83.5支架的预拱度计算84支架搭设方法89 引桥满堂支架计算书1概述本工程分南北岸引桥。北岸引桥起点里程为：K12＋128.117，终点里程为：K12＋778.597，长650.48米，跨径组合30m×7+30m×6+35m×4+30m×4；南岸引桥起点里程为：K13＋292.717，终点里程为：K13＋622.877，长330.16米，跨径组合30m×6+30m×5；引桥部分总长980.64m。引桥宽度为2×18m，箱梁均采用单箱三室截面，30m跨梁高1.8m，35m跨梁高2m。每幅均设置1.5%单向横坡。箱梁顶板宽18m，底板宽10m，外侧悬臂长3m。跨中顶板厚25cm，底板厚25cm，斜腹板及直腹板厚度均为40cm。该箱梁采取逐联搭设支架的方法分段浇注，分段位置位于L/5处，在支点至L/5处，腹板加厚至60cm。引桥上部箱梁按预应力混凝土A类构件进行设计。根据现场实际情况0#～7#、7#～12#、15#～21、24#～35#墩支架采用满堂碗扣式钢管支架，最大支架高度为13m，顺桥向最大间距0.8m，从构造上要求横隔板正下方布置一排钢管；横桥向最大间距0.8m，以箱梁腹板作为控制断面布置，腹板下最大间距为0.3m；支架横杆布距1.2m，剪刀撑在顺桥向、横桥向均为每5排设置1排剪刀撑；支架基础采用10cm～20cm厚C15砼硬化，支架布置具体见引桥满堂支架施工图。2荷载分析根据现场施工情况，荷载分析时需考虑以下内容：（1）支架上部模板及其支架自重(根据实际计算)0.5KN/m2（2）新浇筑梁体钢筋混凝土重(取中部单箱多室计算)B截面顶板外侧悬臂按最大计算：15.6KN/m2B截面底板一般位置：26KN/m2B截面腹板一般位置：46.8KN/m2（3）新浇筑梁体钢筋混凝土容重26KN/m3（4）施工人员及施工设备荷载1.0KPa（5）振捣混凝土时产生的荷载2.0KPa（6）倾倒砼时产生的冲击荷载3.0Kpa（7）荷载扩大系数取1.053结构构造及检算依据根据0#台~21#墩、24#墩~35#台引桥支架施工方案，需对以下部分进行检算：底9 模竹胶板的强度和刚度、底模肋木、支架顶横梁、碗扣式钢管支架(立柱、小横杆、大横杆、扣件)、支架基础等。模板及支撑构造如下：底模由竹胶板、小肋木、大肋木组成；其中竹胶板厚δ=18mm，小肋木采用10cm×10cm方木、大肋木采用10cm×10cm方木，大肋木沿横桥向通长布置，小肋木在大肋木上沿纵桥向通长布置，大、小肋木布置间距分别为0.8m、0.3m、0.25m（腹板下），大肋木下为钢管顶托。钢管支架立于顺桥布置的槽钢上，槽钢下为C15混凝土地面硬化，顺桥向布置的槽钢横桥向间距由立杆间距决定。检算依据：(1)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)；(2)人民教育出版社《桥梁施工成套机械设备》；(4)人民教育出版社《路桥施工计算手册》；(5)其他相关规定及规范。3.1底模竹胶板检算结合引桥箱梁的结构图可知，底模在腹板下、箱室下所承受的荷载不同。结构图如下：9 由上图可知，取0.60m宽腹板和10m宽箱室检算竹胶板与肋木间距，特别注意横隔板处与梁端实心段肋木间距与腹板处相同。竹胶板自重：8.8KN/m310cm×10cm方木自重：0.06KN/m1、0.60m宽腹板下模板检算（10mm宽条形段进行计算）：模板下顺桥向枋木间距为25cm，模板跨度为25cm，其强度与刚度检算如下：q=(1.8m×0.01m×26KN/m3+8.8KN/m3×0.018m×0.01m+6.0KPa×0.01m)×1.29 =KN/mMMAX=1/8ql2=1/8×0.64×0.252=KN.mW=ab2/6=10×（18）2/6=mm3抗弯强度：σ=MMAX/W=0.0050KN.m/540mm3=Mpa<[σ]=20Mpa满足！截面积：A=ab=10mm*15mm=180mm2枋木对竹胶板的支座反力：R=ql/2=0.64KN/m×0.25m/2=KN抗剪强度：τ=R/A=0.08KN/1500mm2=Mpa<[τ]=1.7Mpa满足！I=ab3/12=10×（18）3/12=mm4刚度：f=ql4/128EI=0.64KN/m×（0.25m）4/(128×9×4860mm4)=mm＜L/400=0.75mm满足！竹胶板厚度采用18mm满足要求！2、箱室下模板检算（10mm宽条形段进行计算）：q=(1m×0.01m×26KN/m3+8.8KN/m3×0.018m×0.01m+6.0KPa×0.01m)×1.2=KN/mMMAX=1/8ql2=1/8×0.39×0.32=KN.mW=ab2/6=10×（18）2/6=mm3抗弯强度：σ=MMAX/W=0.0044KN.m/540mm3=Mpa<[σ]=20Mpa满足！截面积：A=ab=10mm*18mm=180mm2枋木对竹胶板的支座反力：R=ql/2=0.39KN/m×0.3m/2=KN抗剪强度：τ=R/A=0.95KN/1500mm2=Mpa<[τ]=1.7Mpa满足！I=ab3/12=10×（18）3/12=mm4刚度：f=ql4/128EI=0.39KN/m×（0.3m）4/(128×9×4860mm4)=mm＜L/400=0.75mm满足！9 竹胶板厚度采用18mm不满足要求！3.2底模竹胶板下顺桥向肋木检算1、腹板下顺桥向肋木间距为0.25m、下侧支撑横桥向垫木间距为0.8m，其强度与刚度检算如下：q=(1.8m×0.25m×26KN/m3+8.8KN/m3×0.018m×0.25m+6.0KPa×0.25m)×1.2=KN/mMMAX=1/8ql2=1/8×15.89×0.82=KN.mW=ab2/6=100×（100）2/6=mm3抗弯强度：σ=MMAX/W=1.27KN.m/mm3=Mpa<[σ]=9.5Mpa满足！截面积：A=ab=100mm*100mm=10000mm2支架对枋木的支座反力：R=ql/2=6.36KN/m×0.8m/2=KN抗剪强度：τ=R/A=2.54KN/10000mm2=Mpa<[τ]=1.7Mpa满足！I=ab3/12=100×（100）3/12=mm4刚度：f=ql4/128EI=15.89KN/m×（0.8m）4/(128×8.5×mm4)=mm＜L/400=2.75mm满足！腹板处采用10cm×10cm枋木间距为30cm跨度为80cm满足要求！2、箱室下顺桥向肋木间距为0.3m、下侧支撑横桥向垫木间距为0.8m，其强度与刚度检算如下：q=(1.8m×0.3m×26KN/m3+8.8KN/m3×0.018m×0.3m+6.0KPa×0.3m)×1.2=KN/mMMAX=1/8ql2=1/8×19.07×0.82=KN.mW=ab2/6=100×（100）2/6=mm3抗弯强度：σ=MMAX/W=1.53KN.m/mm3=Mpa<[σ]=9.5Mpa满足！截面积：A=ab=100mm*100mm=10000mm29 支架对枋木的支座反力：R=ql/2=19.07KN/m×0.8m/2=KN抗剪强度：τ=R/A=7.63KN/10000mm2=Mpa<[τ]=1.7Mpa满足！I=ab3/12=100×（100）3/12=mm4刚度：f=ql4/128EI=19.07KN/m×（0.8m）4/(128×8.5×mm4)=mm＜L/400=2.75mm满足！腹板处采用10cm×10cm枋木间距为30cm跨度为80cm满足要求！3.3顺桥向肋木下横桥向肋木检算1、腹板下横桥向肋木间距为0.8m、由钢管支架立柱在其下支撑最大间距为0.25m可知横桥向肋木计算跨径为0.25m。其强度与刚度检算如下：q=(1.8m×0.8m×26KN/m3+8.8KN/m3×0.018m×0.8m+6.0KPa×0.8+0.06KN/m)×1.2=KN/mMMAX=1/8ql2=1/8×50.91×0.252=KN.mW=ab2/6=100×（100）2/6=mm3抗弯强度：σ=MMAX/W=0.4KN.m/mm3=Mpa<[σ]=9.5Mpa满足！截面积：A=ab=100mm*100mm=10000mm2支架对枋木的支座反力：R=ql/2=50.91KN/m×0.25m/2=KN抗剪强度：τ=R/A=6.36KN/10000mm2=Mpa<[τ]=1.7Mpa满足！I=ab3/12=100×（100）3/12=mm4刚度：f=ql4/128EI=50.91KN/m×（0.25m）4/(128×8.5×mm4)=mm＜L/400=0.75mm满足！腹板处采用10cm×10cm枋木间距为80cm跨度为25cm满足要求！2、箱室下横桥向肋木间距为0.8m、由钢管支架立柱在其下支撑最大间距为0.6m可知横桥向肋木计算跨径为0.6m。其强度与刚度检算如下：q=(1.0m×0.8m×26KN/m3+8.8KN/m3×0.018m×0.8m+6.0KPa×0.8+0.06KN/m)×1.2=9 KN/mMMAX=1/8ql2=1/8×30.94×0.62=KN.mW=ab2/6=100×（100）2/6=mm3抗弯强度：σ=MMAX/W=1.39KN.m/mm3=Mpa<[σ]=9.5Mpa满足！截面积：A=ab=100mm*100mm=10000mm2支架对枋木的支座反力：R=ql/2=30.94KN/m×0.6m/2=KN抗剪强度：τ=R/A=9.28KN/10000mm2=Mpa<[τ]=1.7Mpa满足！I=ab3/12=100×（100）3/12=mm4刚度：f=ql4/128EI=30.94KN/m×（0.6m）4/(128×8.5×mm4)=mm＜L/400=1.5mm满足！箱室下采用10cm×10cm枋木间距为80cm跨度为60cm满足要求！3.4钢管支架检算钢管支架采用碗扣式，其规格符合人民教育出版社《桥梁施工成套机械设备》P205~210页要求，支架横杆步距1.2m，查表1-6-1-2得立杆设计荷载为30KN，可调早拆翼托设计荷载为15KN。由支架顶横梁检算可知；传递到立杆及可调早拆翼托上的支座反力为9.28KN*2=18.56KN＜15KN不满足要求！3.4满堂支架基础检算支架基础采用10～20cm厚C15砼硬化，特别注意在桥墩两侧各2.0m范围内浇筑宽2.0m厚0.3m的钢筋砼条形基础，在钢管支架硬化基础上，沿纵桥向通长设置10号槽钢，支架立于槽钢槽内，槽钢间距按顺桥向立柱间距布置。支架重量按13m支架高计算，顺桥向最大间距0.8m、横桥向最大间距0.8m，则每根支架立柱承受的最大自重：（13+13/1.2*（0.8+0.8））*3.875*10=KN，传递到基础上的轴心力为20.86KN+1.2KN×1.2=22.3KNP=N/A=22.3KN/(0.3m×0.3m)=Pa＜[σ]=200KPa满足！9 3.5支架的预拱度计算支架立杆的压应力σ=22.3KN/4.89×10-4m2=MPa支架在荷载作用下的弹性压缩δ=σ×L/E=45.64MPa×13/2.1×105MPa=mm支架的地基沉降量与非弹性变形待预压后确定，并最终确定预拱度。4支架搭设方法略。(工程部将该部分做专项交底)9'