连续箱梁桥施工模板和满堂支架计算书

'连续箱梁桥施工模板和满堂支架计算书一、设计依据1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2、《公路施工手册》（桥涵）下册3、《公路地基基础设计规范》（JTJ024-85）4、《公路技术通用设计规范》5、《公路桥隧设计规范汇编》（JTJ2002.04出版）6、《桥梁施工百问》7、《公路桥梁抗风设计指南》同济大学出版社8、《预应力混凝土连续梁桥设计》范立础主编9、《结构风压和风振计算》同济大学出版张相庭编著10、《其他地方施工规范和规定》二、设计概况1、《×××工程》2、《满堂支架施工布置图》横向布置间距分别为100、100、75、75、75、75、100、100厘米。符合规范要求。中间为腹板和顶板和底板，所以加密支柱。横向的支柱用剪力撑连接，做成碗扣支架。纵向布置间距为：半孔为75、75、100、100、100、100、150、150、150。符合规范要求。纵向的支柱用剪力撑连接，做成碗扣支架。8 3、详细布置见《布置图》。三、材料选取1、模板用钢模板2、支架用东北松木支架，最小直径为15厘米3、上面横撑用军用梁4、其他数据：施工天数约为60天，设计预拱度为15mm。三、计算步骤1、模板施工计算设计模板、支架考虑荷载1）模板自重1.1×8=8.8KN/m2）钢筋混凝土重量：（5＋0.84－0.912）×26KN/m3=128.13KN/m3）施工人员和施工材料、机具等行走运输和堆放的荷载2.5KPa4）振捣混凝土时产生的荷载2.0KPa5）因为是夏季施工，所以冬季保温荷载没有，在旱地施工，流水、流冰漂浮物、船只撞击力没有。由于此处风荷载对模板的截面影响较小，可以忽略。（这些都是可变荷载）强度计算：均布荷载q0=8.8+128.13+36=172.93KN/m模板间距为0.15m所以q=172.93/4×0.15=6.845KN/m最大弯矩：M=0.1（ql2γ）按照三跨连续梁计算8 抗弯截面模量W=2195.66mm3安全系数取1.3计算的到L=0.615m[σ]=γΜ/W=19.88<[σ容]=145MPa刚度验算（挠度验算）f=0.00261（qL2/BC）经过计算BC=519.23所以f=0.00261×6.485×0.6152/519.23=0.00001m即f=0.01mm<[f匀]=1.5mm所以满足设计要求小说明：上式按照全梁一次浇注计算，选取断面为最大弯矩处断面，如果按照两次浇注，保守取混凝土的50%计算，求得间距L=0.775米，跨中部分间距可相应增大。2、支架施工设计计算设计模板、支架考虑荷载1）模板自重1.1×8=8.8KN/m支架自重为12.4KN/m2）钢筋混凝土重量：（5＋0.84－0.912）×26KN/m3=128.13KN/m3）施工人员和施工材料、机具等行走运输和堆放的荷载2.5KPa4）振捣混凝土时产生的荷载2.0KPa5）因为是夏季施工，所以冬季保温荷载没有，在旱地施工，流水、流冰漂浮物、船只撞击力没有。此处在风口，考虑风荷载（这些都是可变荷载）。8 基础承载力计算1）一个支柱荷载分配的受力为172.93/4×0.6152=16.35KN（其中已经包括支柱自重）一个枕木上有四个柱16.35×4=65.40KN根据地基承载力公式σ地基=（65.4+5）/2.5/0.25=112.64Kpa所以σ地基=112.64Kpa<300Kpa满足要求（已经考虑收缩徐变产生的应力）2）使用木支架时，要充分考虑木架的支撑时间、潮湿状态下的木材受力状况及木材的质量，因为本桥工期为60天，所以木材强度选取为顺纹受压66.2%，静力弯曲为66.8%，顺纹受剪的58.5%。3)对现浇梁式桥，计算支架时要考虑横隔板和腹板的超重，该处支架要加强，不应按照均布荷载考虑。按照均布荷载计算要加强支架，即加密支架。4）支架上的荷载除了上面计算和模板计算荷载同样荷载以外，还应该考虑风荷载的作用。根据《公路技术通用设计规范》2.3.8规定计算桥梁的强度和稳定时，应考虑作用在桥梁上的风力。由于建桥时，模板、支架较集中，而且面积较大，对于风大地区和风口按照季节性应进行风载计算，计算方法为：横向风力（横桥方向）横向风力为横向风压乘以迎风面积。横向风压按照下公式计算W=K1K2K3K4W0K1=0.85，K2=1.3，K3=1.0，K4=1.3，W0=600Kpa。8 W=0.862Kpa计算每根柱迎风面积为0.942m2所以作用在整体支架上每根支柱的作用力为：0.812KN，按照中心集中力加载在支柱上。支柱按照两头铰接计算。纵向风力可按照横向风力乘以40%在乘以迎风面积计算：得到0.324KN。按照《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》的木结构的一般规定和构件和构件计算、构件的连接和计算。其中的规定进行。本支架没有考虑抗风时按照轴心受压构件计算1、强度验算σa=N/Aji<[σa]=14.5×103KPa2、稳定验算σa=N/A0<[σa]=14.5×103KPa由于支柱间距计算中得到，一个支柱力为N=16.35KNA0为截面计算面积A0=πd4/4d=0.15m构件的长细比λ=l0/r=l0/l0为构件长取4米，Im为惯性矩=πd4/64Am为计算面积λ=94.267>80 此时=3000/λ2=0.3376σa=4.282×103<14.5×103KPa符合要求8 本支架考虑抗风时按照受弯构件的强度计算当考虑横向风力时，（设计支架时，风力在上部构造的着力点假定在迎风面积的形心上，桥梁上部模板有可能被风力掀离支架时，应计算两者锚固的风力，迎风面积的计算可按照模板的外轮廓线面积乘以系数0.5。因为当支架高度小于6米，或风力较弱时，可不计风载。所以本支架上模板计算未考虑风载，只考虑支架横向和纵向风载。）因为本支架两端铰接，横向和纵向连接构成一个整体桁架结构，所以把风力作用到形心上，按照结构力学计算原理，根据现有的程序算出各个立杆、斜杆（剪力杆）的水平分力，各个立杆和斜杆的上下的轴向力也能求出。这样只要计算各个杆就变成了受弯构件，计算弯曲强度和剪切强度即可。1、弯曲强度σw=M/Wji≤[σw]=14.5MPaσw─计算的弯曲应力M─计算弯矩（风力产生的弯矩）Wj─构件计算截面的净截面抵抗矩经过计算立柱：σw=M/Wj=7.645MPa≤[σw]=14.5MPa协支撑：σw=M/Wj=4.563MPa≤[σw]=14.5MPa符合要求8 1、剪切强度τ=QSm/bIm≤[τw]=1.5MPaτ─计算截面中性轴处的弯曲剪应力Q─计算剪力（风力产生的剪应力）Sm─计算截面中性轴以上毛截面面积对中性轴的面积矩b─计算截面中性轴处的截面宽度Im─计算截面的毛截面惯性矩经过计算立柱：τ=QSm/bIm=0.648MPa≤[τw]=1.5MPa协支撑：τ=QSm/bIm=0.289MPa≤[τw]=1.5MPa符合要求当考虑纵向风力时，纵向风力是横向风力的40%，所以产生的弯曲强度和剪切强度同样满足要求。说明：计算立柱上下受轴向力时考虑收缩徐变产生的力，以及留预拱度产生的力。本设计适用于碗扣支架和螺栓连接和钉连接。8 注意：斜撑布置一般在整架四周满框布置，也应在隔墙及腹板下满框布置。其他未尽事宜参照《施工规范》和《公路施工手册》（桥涵）下册8'