现浇匝道箱梁满堂门式支架检算书

1、现浇匝道箱梁满堂门式支架检算书目录1. 概述 22. 使用材料 23. 材料性能参数 24. 验算过程 3 4.1. 施工荷载计算 3 4.2. 底模板验算 5 4.3. 侧模板验算 7 4.4. 内模竹胶板检算 8 4.5. 外模分布方木检算 9 4.6. 支架验算 124.7. 地基承载力检算 125. 结论 131. 概述根据施工方提供的现浇匝道箱梁满堂门式支架方案,我方予以复核计算,具 体如下2. 使用材料:2.1. 支架2.1.1. 采用门式脚手架,高度为 1900、 1700、 1200mm ,宽度为 1000mm ,钢管直 径采用 57x2.5mm ,斜撑采用标准斜撑 1200,

2、1000,800mm 。2.1.2. 根据荷载情况,初步拟定门式架采用 1900x1000mm 的,变化部分采用 1700、 1200、 1000型门式架进行调节,顶部用调节杆调节短程间距。根 据结构特点, 门式架均按照顺桥向排列布置, 门架之间横向间距为 1200mm , 门架之间顺桥向间距根据箱梁弧度适当加大或减少 010cm,平均间距为 600mm ,在横梁及横隔梁处纵向间距适当减少,采用 400300mm间距。 、 2.2. 全桥按间距 320cm (横梁处 160cm 增设交叉剪刀撑, 材料采用 D48x3钢管, 以增加支架整体稳定性。2.3. 底模方木2.3.1. 底模纵向方木采用

3、 10×10cm 方木,在梁中间距 30.5cm ,在横梁处及跨 中 腹 板 部 位 间 距 为 24.4cm 。 纵 梁 采 用 10槽 钢 。 A=8.98cm2,I=89.4cm4,w=22.4cm32.3.2. 模横肋采用 10×10cm 方木,间距 27.5cm ;竖肋采用 10×15cm 方木间 距 90cm2.4. 模板2.4.1. 底模、侧模、翼板均采用竹胶板,规格 122×244×1.5cm3. 材料性能参数3.1. 门架钢管见表 1-1 弹性模量 9Mpa抗弯强度 11Mpa 3.3. 10槽钢弹性模量 E=2.06

4、5;105MPa =145MPa 3.4. 竹胶板弹性模量 E=9×106Mpa静曲抗弯强度为 =80MPa 4. 验算过程4.1. 施工荷载计算4.2. 模板重量:取 0.35KN/m2;4.3. 钢筋砼自重 : 箱梁采用单箱室,顶板厚度是逐渐变化的,跨中为横隔梁, 底板和顶板厚度 20cm ,底板从跨中到墩柱顶实心部位逐渐变化到 40cm ,墩顶处 为实心,梁高一般为 150cm 。梁体混凝土分布及断面积见下图。 根据上图中混凝土断面面积可计算各断面的各部单位面积的混凝土重量,混凝 土比重按照 25KN/m3来计算,计算结果见表 。 4.3.1. 施工人员及设备荷载 :2.5KN

5、/m2;4.3.2. 倾倒混凝土产生的冲击荷载:2.0KN/m2;4.3.3. 振捣砼时产生的荷载,对水平模板为 2KN/m2;对垂直模板为 4KN/m2; 4.3.4. 砼对模板侧面的压力采用路桥施工计算手册公式:Pmax=Kh ,当 /T 0.035时: h=0.22+24.9/T;当 /T>0.035时, h=1.53+3.8/T。4.3.5. 方木(按松木自重为 0.10×0.15×9=0.135KN/m4.3.6. 活载取值 :计算模板及下方木时取 2.5KN/m2计算支立杆时取 1.5KN/m24.3.7. 荷载取值分项系数 :静载系数 rG =1.2活载

6、系数 rQ=1.44.4. 底模板检算 :4.4.1. 荷载分析:4.4.1.1. 模板受静载(1+2 :G1=37.5+0.35 =37.85KN/m2(横梁 G1=24.43+0.35=24.78KN/m2(梁中 B 区 G1=9.975+0.35=10.325KN/m2(跨中 A 区4.4.1.2. 模板受活载(3+4+5 :Q1=2.5+2.0+2.0=6.5KN/m24.4.1.3. 模板设计荷载 :qz=G1·rG+Q·rQ=37.85×1.2+6.5×1.4=54.52KN/m2(横梁 ;qh=24.78×1.2+6.5×

7、;1.4=38.836KN/m2(梁中 B 区 ;qh=10.325×1.2+6.5×1.4=21.49KN/m2(梁中 A 区 4.4.2. 强度检算:4.4.2.1. 梁底模板强度4.4.2.1.1. 以中梁和横梁处计算,实心段箱梁采用 10×15cm 规格红松方木,间 距 0.244m ,在跨中其他部位,方木间距为 30.5cm 。由于竹胶板横桥向尺寸按 1.22m 铺设两端简支,中间连续,简化结构 按五跨连续梁进行计算。q 中 4.4.2.1.2. 横梁处跨度为 L=0.244米,简化结构按五跨连续梁进行计算单位荷 载沿纵向 q=54.52×1.

8、0m=54.52KN/m。查路桥施工计算手册 ,得:Mmax=-0.105ql2;Rmax=1.132ql;fmax=0.664ql4/100EIMmax=-0.105×54.52×0.2442 =-0.341KN·mmax= Mmax/w=0.341/(0.10×0.0152/6 ×10-3=9.09Mpa<=80Mpa 横梁底模板强度通过。4.4.2.1.3. 挠度验算根据路桥施工计算手册表 8-11, f=L/400=244/400=0.61mm 竹胶板对方木产生的最大反力为 :RBmax=1.132×54.52×

9、;0.244=15.06KN/m;竹胶板产生的最大挠度在 A-B 之间,数值为:fmax=0.664×54.52×0.2444/(100×9×106×1.0×0.0153/12=0.51mm<f= 0.61mm。4.4.2.2. 梁中模板(B 区检算4.4.2.2.1. 强度验算方木间距为 0.244m ,按照五跨连续梁进行计算 ,L=0.244m,q=38.86Kn/m。计算公式为:Mmax=-0.105ql2;Rmax=1.132ql;fmax=0.664ql4/100EIMmax=-0.105×38.86

10、5;0.2442 =-0.243KN·mmax= Mmax/w=0.243/(1.00×0.0152/6 ×10-3=6.48Mpa<=80Mp 底模板最大弯距在 B点处,检算强度通过。对方木产生的最大反力在 B(D支点处数值大小为:Rmax=1.132ql=1.132×38.836×0.244=10.727 KN/m。4.4.2.2.2. 底模板挠度检算:根据路桥施工计算手册表 8-11f=L/400=244/400=0.61mmf=0.664×ql4/(100 EI =0.632×38.86KN/m×0.

11、2444m4/100×9.0×106KN/m2×(1.00×0.0153/12m4=0.344mm<f=244/400=0.61mm。模板刚度没有超过允许范围,刚度合格。4.4.2.3. 跨中 A 区模板受力计算4.4.2.3.1. 梁中模板强度检算按照四跨连续梁进行计算 ,L=0.305m,q中 =21.49KN/m。 中计算公式为:Mmax=0.105ql2;Qmax=1.143ql;fmax=0.664ql4/100EI梁中部位竹胶板模板的最大强度:Mmax=0.105×21.49×0.3052=0.21KN.mmax=

12、Mmax/w=0.21/1×0.0152/6×10-3=5.6MPa <=80MPa 底模板最大弯距在 B点处,检算强度通过。4.4.2.3.2. 底模板挠度检算:f=0.664×ql4/(100 EI =0.664×30.27 x 103N/m×0.3054m4/100×7600×106N/m2×(1.00×0.0153/12m4=0.19mm<f=305/400=0.76mm。模板刚度没有超过允许范围,刚度合格。4.5. 侧模板检算4.5.1. 侧模板水平荷载:4.5.1.1. 新浇筑的混

13、凝土的侧压力:新浇筑的混凝土的侧压力公式为 Pm=K··h ,当 /T 0.035时:h=0.22+24.9/T当 /T>0.035时:h=1.53+3.8/T外加剂影响修正系数:掺加缓凝外加剂取 K=1.2混凝土容重 =25kn/m3估算砼灌注速度 =0.25m/h,入模时砼温度取 T=15则 /T=0.25/15=0.017<0.035按公式得出混凝土有效高度:h=0.22+24.9x0.017=0.643m,侧压力 Pm=K··h =1.2×25×0.643=19.3Kpa4.5.1.2. 倾倒砼对外倾侧模板产生的水

14、平荷载:侧模板的倾斜角为 60°, 则倾倒混凝土对侧模板的水平荷载与新浇混凝 土的侧压力相同, P=19.3kpa。4.5.1.3. 振捣混凝土对侧面模板的压力取 4.0 Kpa。侧模板水平压力为 P=19.3+19.3+4=42.6Kpa对侧模的法线压力为 Pf=42.6sin30°=36.9kpa。侧模板布置:背带为 10×10cm 方木 , 肋间距 24.4cm 。4.5.2. 强度验算单片竹胶板计算模型为 4跨连续梁,计算公式为:Mmax=-0.105ql2Q=1.132qlf=0.664ql4/100EI。弯矩 Mmax=-0.105ql2=-0.105

15、×36.9×0.2442= -0.231KN.m竹胶板强度 = Mmax/w=-0.231/(1.0×0.0152/6 =6.16Mpa<=11Mpa 因此强度满足要求。4.5.3. 挠度验算最大的挠度出现在 A-B 之间,最大挠度为 :fmax=0.664ql4/(100EI =0.664×36.9×0.2444/(100×9.0×106N/mx1.0×0.0153/12=0.343mm< f=244/400=0.61mm。挠度满足要求4.6. 内模竹胶板检算4.6.1. 荷载计算内顶板采用胶合板,厚

16、度 15mm, 竹胶板纵向布置 ,横向布 5*10cm木条, 木条间距为 45cm , l=0.45m。顶板模受静载 G=25×0.2+0.35=5.35KN/m2活载 Q=2.5+2.0+2.0=6.5KN/m2总荷载为:q=5.35×1.2+6.5×1.4=15.52KN/m4.6.2. 强度验算支撑框木条计算按照 4跨连续梁进行计算。弯矩 Mmax=-0.107×15.52×0.452=-0.336KN.m强度 = Mmax/w=-0.336×103/(1.0×0.0152/6 =8.967Mpa<=11 Mpa

17、 。 强度符合要求。4.6.3. 挠度验算内模板的挠度:(近似按 4跨连续梁简化公式计算f=0.632ql4/EI=0.632×15.52×103×0.454/(100×9.0×109×1.0×0.0153/12=1.589mm 。挠度符合要求4.7. 外模分布方木检算4.7.1. 顺桥向支承方木检算顺桥向方木直接支撑竹胶板,在横梁及梁跨中 B 区采用 10×10cm 方木, 间距 0.244m ,在其他部位采用间距 0.305m 的间距。横向布置 10槽钢, 槽钢顺桥间距最大为 0.6m, 最小为 0.3m 。4

18、.7.1.1. 横向支撑方木荷载:横梁处竹胶板产生的最大反力:qh =RBmax=1.132×54.52×0.244=15.06KN/m;梁跨中竹胶板产生的最大反力 :q 中 =Rmax=1.132ql=1.143×38.836×0.305=13.539 KN/m。方木弯矩 Mmax ,横梁处、跨中 B 区采用 4跨连续梁进行计算。Mmax(横 = -0.107qh l2=-0.107×15.06×0.62=0.58KN·mMmax(中 = -0.107q中 l2=-0.107×13.539×0.62=-

19、0.522KN·m 4.7.1.2. 方木抗弯强度验算:W=0.1×0.102/6=1.67×10-4m3横 = Mmax/w=0.58KN.m×10-3/1.67×10-4m3=3.47Mpa< =11Mpa 中 = Mmax/w=0.396KN.m×10-3/1.67×10-4m3=3.12Mpa< =11Mpa 强度符合要求。4.7.1.3. 方木挠度计算f 横 =0.632ql4/100EI=0.632×15.06×103×0.64/(100×9×109&

20、#215;0.1×0.13/12 =0.163mm<f=300/400=0.75mm刚度符合要求。f 中 =0.632ql4/100EI=0.632×13.539×103×0.64/(100×9×109×0.10×0.13/12=0.145mm<f=600/400=1.5mm刚度符合要求。4.7.1.4. 顺桥向方木对横向槽钢产生的反力为:横梁处:RA= RE=0.393x15.06x0.6=3.55kn/M;RB=1.143×15.06×0.6=10.328Kn/m;Rc=0.92

21、8×15.06×0.6=8.385KN/m。梁中(B 区处:RA= RE=0.393×13.539×0.6=3.193kn/M;RB=1.143×13.539×0.6=9.285Kn/m;Rc=0.928×13.539×0.6=7.539KN/m。纵向方木对横向槽钢产生的最大压力为:横梁 Rmax =10.328Kn ;梁中 B 区 Rmax=9.285KN/m。4.7.2. 横向槽钢检算4.7.2.1. 荷载和计算模型横梁处计算时按照五跨连续梁计算, L=0.6m,计算简图如下: RA槽钢横向放置在门式架上,跨度

22、为 1.2米,按照4跨连续梁进行计算, L=1.2m,计算简图如下:R 4.7.2.2. 横梁处纵向槽钢强度刚度检算:在横梁处,门式架横向间距为 0.6米,横向槽钢的弯矩计算按照 5跨连 续梁计算,受力大小按照最大单点荷载计算,点连续集中荷载, R=10.328KN, l=0.6m力学模型见下图。R=10.328KN 槽钢强度计算： Mmax=KRL=-0.281×10.328×0.6=-1.741KN·m = Mmax/w=-1.741×103/22.4×10-6=7.77Mpa< =145MPa 强度符合要求 4.7.2.3. 刚度验

23、算 最大挠度为： f =1.795Rl3/100EI =1.795×10.328×0.63m4/(100×2.06×105×89.4×10-8 =0.224mm<f=600/400=1.5mm 刚度符合要求 4.7.3. 纵向方木验算 4.7.3.1. 纵向方木强度验算 跨中处纵梁方木采用 4 跨连续梁进行计算， l=0.6m,荷载是纵向方木产生 的反力,最大为 Rmax=9.285KN。 纵向方木按照 4 跨连续梁计算，荷载为点连续集中荷载，荷载按照最大 反力计算 R=9.285KN,反力间距 0.305 米，最不利位置在跨中

24、， 跨度 l=0.9m，计算简图见下图： R=9.285KN Mmax=KRl=-0.286×9.285×0.6=-1.593KN·m = Mmax/w=1.593KN·m /22.4×10-6=7.11Mpa< =145MPa 强度符合要求。 4.7.3.2. 刚度验算 f =1.764Rl3/100EI =1.764×9.285×0.63/（100×2.06×105×89.4×10-8） =0.2mm<f=600/400=1.5mm 刚度符合要求。 4.8. 支架验算

25、4.8.1. 支架荷载计算 考虑杆件最不利情况，钢管受竖向荷载为： 横梁处，横向 0.6 米间距，步距 1.9 米，顺桥向 0.6 米。根据面积计算钢 11 管所承受荷载。 N=54.52 × 0.6 × 0.6+0.35 × 0.6 × 0.6+2.39 （ 方 木 槽 钢 及 支 撑 钢 管 ） +0.0336×16（钢管重）=22.68KN; 跨中 B 区，横向间距 1.2 米，顺桥向间距最大 1 米，步距 1.9 米 N=38.836×0.9×0.9+0.35×0.9×0.9+2.39+0.033

26、6×16=34.668KN。 4.8.2. 钢管容许承载力 钢管的容许承载力计算公式为：N=Af 钢管外径 57mm,壁厚 2.5mm，横杆布距 1.9 米，顶端和下部构件约束类型 为一端自由一端铰接，中间钢管为两端铰接。 惯性矩 I=(/64(D4-d4=( /64(5.74-524=15.926cm4 截面积 A=(/4(D2-d2=( /4(5.72-5.22=4.28cm2 回旋半径 ： r= I/A = 12.1867/4.893 =1.928cm 一端自由一端铰接时，长细比为=l0/r=190/1.928=98.54 查表，纵向弯曲系数=0.68 两端铰接时，长细比为=l0/r=95/