滨江大道建设工程支架验算施工方案

1、滨江大道建设工程支架验算施工方案一、工程简介施工项目为位于南京市下关大桥定淮门大街段立交工程，属城市立交工程。本工程南接滨江大道3.3标，起点桩号k13+360，北接三汊河大桥，终点桩号k14+882.152，全长1.522km。其中k13+735.877 k14+882.152为高架段，桥梁总长1.146 km。桥梁高架桥立柱高度平均约在9.0m，其中高架桥支架沿线跨越下关大桥匝道及郑和南路。二、设计依据1、滨江大道建设工程设计图纸。2、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（jtj02586）。3、钢结构设计规范（gbj1788）4、公路桥涵施工技术规范（jtj0412000）。5、公路桥涵施工手

2、册及其它有关的现行国家及地方强制性规范和标准。三、设计说明本支架专为满足滨江大道建设工程施工需要而设计。施工项目采用满堂式支架，为了明确满堂式支架每根立柱所传递竖向力的大小，本设计首先对满堂式钢管支架进行了受力验算，确定钢管支架立柱的横向间距，腹板附近为0.9m，箱底其它部位为0.9m；纵向间距均为0.9m；支架纵横杆步距1.2m。箱梁底模采用=15mm厚的竹编胶合模板，底模小楞采用间距0.3m的100100mm方木，大楞采用150150mm方木，大楞搁置于钢管可调顶托上，相关的具体布置见附图。四、受力验算、荷载 砼自重：箱底：按箱体部分自重全部作用于箱底计取：则g箱=4.5827/7.652

3、=21.88kn/m翼板部位：9.06 kn/m 模板重量（含内模、侧模及支架），以砼自重5%计，则：箱底：21.885%=1.09 kn/m翼板部位：9.065%=0.45 kn/m 施工荷载：2.0 kn/m 振动荷载：2.5kn/m 砼倾倒产生的冲击荷载：2.0 kn/m荷载组合计算强度：q=计算刚度：q=、底模检算底模采用15mm厚竹编胶合模板，直接搁置于间距l=0.30m的方木小楞上，按连续梁考虑，取单位长度（1.0m）板宽进行计算。 荷载组合 箱底：q1=21.881.09+2.0+2.5+2.0=29.47kn/m 翼板：q2=9.060.45+2.0+2.5+2.0=16.01

4、kn/m截面参数及材料力学性能指标w=bh2/6=1000152/6=3.75104 mm3i= bh3/12=1000153/12=2.81105mm4竹胶模板的有关力学性能指标按竹编胶合板（gb13123）规定的类一等品的下限值取：=90 mpa, e=6103 mpa 承载力检算 箱底 强度mmax= q1l2/10=29.470.302/10=0.27 knm， 合格。 刚度 翼板部位考虑此处荷载较小，方木小楞间距取l=0.40m。 强度 ， 合格。 刚度荷载：， 合格。、方木小楞检算方木搁置于间距1.0m的方木大楞上，小楞方木规格为100100mm，小楞亦按连续梁考虑。 荷载组合 箱

5、底： 翼板部位： 截面参数及材料力学性能指标 方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（jtj02586）中的a3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：， 承载力检算 箱底部位 强度 ，合格。 刚度荷载： ， 合格。 翼板部位 强度 刚度荷载： ， 合格。、方木大楞检算考虑箱梁腹板部位的重量较集中，而为了方便计算，箱梁自重是按整体均布考虑，这必将导致腹板处的实际荷载要大于计算荷载，而其他部位的计算荷载比实际荷载偏大，因而在腹板部位对支架立柱给予加密，横向间距取0.80m，箱底其他部位立柱间距取1.0m，翼缘板处立柱间距取1.40m，同时，腹板部位大楞的计算跨度按1.00m计以平衡

6、因计算荷载比实际荷载偏小的不利影响，且大楞偏安全地按简支梁考虑。大楞规格为150mm150mm的方木。 荷载组合小楞所传递给大楞的集中力为： 箱底： 翼板部位：大楞方木自重： 截面参数及材料力学性能指标 方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（jtj02586）中的a3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：， 承载力检算箱底部位由于小楞方木的布置具有一定的随机性，因此检算应力时应按产生最大应力布载模式进行计算。力学模式： 强度按产生最大正应力布载模式计算。支座反力 则最大跨中弯距 ， 合格。 刚度按产生最大竖向力的“最大支座反力布载模式”计算 集中荷载： ，合格。 翼板部位力学

7、模式： 翼板部位的钢管立柱间距0.9m，方木规格同箱底部位。 强度按产生最大正应力布载模式计算。支座反力 则最大跨中弯距 ， 合格。 刚度按产生最大竖向力的“最大支座反力布载模式”计算 集中荷载： ，合格。 、满堂式碗口支架检算每根钢管立柱所承受的竖向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略方木小楞自重不计，则大楞传递的集中力：箱底（均以跨度0.9m计算）：翼板：483mm钢管自重，满堂式碗扣支架按10.0m高计： 则单根钢管立柱所承受的最大竖向力为： 检算其稳定性。483mm钢管的面积，钢管回转半径为： 支架横杆、纵杆的步距均为1.2m，并适当布置垂直剪刀撑。长细比 查钢结构设计规范（gbj707

8、-88），得.强度验算： 故满足要求。稳定性验算： ，满足要求。、碗扣支架分配梁验算1、荷载组合：碗扣支架立柱传递的集中力：箱底：p1=27.03kn翼板：p2=14.54+0.65=15.3kn2、截面参数及力学指标：取弹性模量：e=2.1105mpa容许弯曲应力：=1451.3=188.5mpa3、承载力检算：、梁的支座反力： 五控制弯距：、刚度：伸臂梁的挠曲变形受悬挑段的负弯与跨内的正弯的相互约束，其最大挠度应小于悬挑段单独布载或跨内单独布载时的挠度，故为了方便计算，计算悬挑段的最大挠度时仅考虑悬挑段荷栽，而跨内按简直梁计算。荷载计算：p1=（21.88+1.09）0.90.9+0.14

9、0.9=18.73kn p2=（9.06+0.45）0.91.4+0.140.9=12.11kng=1.29 kn悬挑段的最大挠度 故，满足要求。跨内段的最大挠度按简直梁考虑，则 故，刚度满足要求。中间跨横向分配梁 强度 支座反力： 控制弯距： ，合格。 梁跨中挠度演算 集中荷载：p=18.73kn， 故，刚度满足要求。、800#h型钢纵梁检算传递给型钢纵梁的最大集中力： 800#h型钢自重约： 承载力检算纵梁为800#h双榀型钢梁。为了减少不均匀沉降，横向分配梁自桁架中心对称布置，计算跨径偏安全地按12m计。则力学模型为： 强度支座反力：ra=rb=（212+50.5512）/2=315.3

10、kn取跨中弯矩作为控制弯距： 故，满足要求。 抗剪检算控制剪力取支点反力： 故，满足要求。 h型钢挠度演算集中荷载近似地减去间距一半的施工荷载，则： p=1250.55-122.7（1.8+2.4+1.8）=412.2kn，故刚度满足要求。、钢格构柱墩顶盖梁检算考虑双纵梁所传递给墩顶盖梁的集中荷载较大，如跨内布置集中荷载必会导致过大跨内弯曲应力，为避免盖梁的材料用量过大，采用钢格构墩柱布置来消除这一不利影响，在每个集中力下面设一支点，即每一道800#h双榀型钢梁下方布设一钢格构墩柱，这样按简支梁考虑的话，工字钢盖梁跨内仅有自重所产生的弯曲应力，而集中荷载通过工字钢梁直接传递给了墩柱，因而再此仅

11、对盖梁的抗剪能力进行检算。钢格构柱墩的截面参数： 腹板厚 控制剪力采用纵梁所产生的最大支点反力，型钢自重忽略不计，并按钢格构柱平均受力考虑。则 力学模式：故 因 ， ，故取容许剪应力增大系数c=1.0，临时结构的钢材容许应力提高系数，则 ，故满足要求。 h型钢组合截面墩柱检算墩柱对称高架桥线路中心线与下关大桥匝道线路中心线交点的切线方向布置，每个钢格构墩柱顶部搁钢格构作为支撑盖梁。取盖梁的控制剪力加双榀800#型钢自重作为墩柱的控制轴向力p=q+g=306.84+16.24/4=310.9kn 。 双榀20b槽钢验算1、 强度 抗弯 支座反力：双榀20b槽钢截面参数：截面抵抗距：截面惯性矩：半

12、截面面积矩：腹板厚 ，合格。 抗剪控制剪力取支座反力： 因 ， ，故取容许剪应力增大系数c=1.0，临时结构的钢材容许应力提高系数，则 ，故满足要求。 双榀槽钢挠度演算 忽略槽钢自重不计。 ，故刚度合格。 整体稳定性检算 双榀i20b槽钢的回转半径： ，则，查钢结构设计规范（gbj706-88），得，则 ，故满足要求。钢格构墩柱检算钢格构柱结构形式无具体钢结构设计规参数按照双榀40#槽钢组合截面如右图所示。每根40槽钢的截面参数： 毛截面面积： 毛截面惯性矩： ，截面中和轴以上部分面积对中和轴的面积矩 最小回转半径： 两根9.0m长的40#槽钢（忽略缀板重量不计）自重：组合截面墩柱轴向力： 对

13、实轴x-x的稳定性验算 查钢结构设计规范（gbj17-88），得 故，满足要求。 对虚轴y-y的稳定性验算组合截面截面参数：则长细比 两个型钢用缀板焊接成整体，缀板两侧焊缝间的距离。 确定缀板间的净距 又因构件单肢长细比不宜大于40，则 即 故取缀板间的净距 。则 故长细比 查钢结构设计规范（gbj17-88），得 基础验算受墩柱稳定性的限制，墩柱高度不宜过高，因而导致基顶标高不宜过低，按墩柱高9.0米并保持路面以上4.5米的净空计。据30#墩、31#墩地质勘测资料显示该处5.0米厚范围内地质情况依次如下： 杂填土层：1.3米厚。灰黄、灰色；较密实，下部较松。 素填土层：2.9米厚。灰色；主要

14、由软可塑亚粘土组成，含少量小碎石。 亚粘土层：0.8米厚。灰色；不夹层面亚粘土，欠均质。为达到持力层要求，必将导致基础高度过大，为此为了减少基础的砼工程数量，减少过大开挖给铁路带来的行车危机，拟对基底进行换填或进行旋喷桩加强处理，以抬高基底标高。期待通过地基处理后的地基容许承载力能达到。初步拟定基础截面为17.5m0.7m高0.6m的c25砼基础，并加以配筋。 基底应力验算基础面积：a=17.50.7=12.25m2故，初拟基础截面满足加强处理后的地基承载力要求。 配筋由于墩柱通过钢垫板传力给基础，钢垫板面积为0.560.56=0.31m2，而基础截面面积达17.50.7=12.25m2，因此可认为基础属局部承压结构，但基础仅受轴心力。所以，仅对基础按局部承压结构构造要求加以配筋，以提高基础的抗裂性和极限承载能力。按局部承压结构构