箱梁支架检算

1、内遂高速公路六标段石佛互通跨线桥支架验算书检算人： 复核人： 中水集团路桥工程有限公司内遂高速公路第六标段项目经理部 二零一零年七月支架检算目录一、普通支架验算31、工程概况31.1设计及施工概况31.2支架施工方案32、普通跨支架、方木及模板检算42.1检算依据及主要受力荷载情况42.2模板检算52.3横方木检算62.4纵向方木检算：62.5碗扣立杆钢管检算72.5.1承载力验算72.5.2碗扣立杆稳定性检证：73、普通支架基础及地基承载力验算8二、跨线门洞支架检算91.支架施工方案92、跨线支架、方木及模板检算102.1检算依据及主要受力荷载情况102.2模板检算102.3横向方木验算11

2、2.4机动车道门洞纵向18工字钢验算：112.5非机动车道门洞纵向18工字钢验算：112.6机动门洞碗扣立杆钢管检算122.6.1承载力验算122.6.2稳定性验算122.7非机动门洞碗扣立杆钢管检算132.7.1承载力验算132.7.2稳定性验算133、门洞支架基础及地基承载力验算14一、普通支架验算1、工程概况1.1设计及施工概况本合同段石佛互通跨线桥设计采用20+30+20米现浇预应力连续箱梁，全桥左，右幅各设1联，最大跨度为30米，最小跨度为20米。文兴路跨线桥上跨文化至兴隆镇地方道路（交角38.7。），右幅采用20+30+30米现浇预应力连续箱梁，左幅采用23+30+23+23米现浇

3、连续箱梁，全桥左，右幅各设1联。1.2支架施工方案本工程现浇连续梁，采用碗扣式支架，壁厚3mm。支架从上至下依次采用竹胶板（厚1.2cm）+横向方木（5×10cm，间距20cm）+纵向方木（10×15cm，间距60cm）+碗扣支架（纵向间距90cm×横向间距60cm，横杆步距为120cm）。进行支架施工前，先完成桥墩基坑的分层回填，并确保达到的压实密实，然后做根据不同的地面情况进行不同的处理，清表后用50cm弱风化页岩碾压处理，压实度以93%控制（如地面高差变化大，可进行台阶硬化处理）。连续梁施工时分两次浇筑完成：第一次浇筑至腹板与顶板交接处，待达到一定强度要求后

4、，进行第二次混凝土浇筑，完成整个箱梁的浇筑。2、普通跨支架、方木及模板检算2.1检算依据及主要受力荷载情况支架取文兴路跨线桥右幅第二跨为代表进行计算（第2跨跨文化至兴隆镇地方道路），该跨支点断面检算，见附图1。支点断面箱梁除翼缘板截面面积S14.85m2，现浇钢筋砼取密度为26kN/m3。则：梁体自重q/a14.85×26/8.2546.8kN/m2； 混凝土振捣q/b3kN/m2；模板自重q/c2kN/m2；施工人员及机具q/d3.5kN/m2；支架自重q/e3kN/m2。总荷载：Ga46.8+3+2+3.555.3kN/m2；qa55.3×1.266.36kN/m2(取

5、1.2安全系数) (用于模板方木检算)总荷载：Gb46.8+3+2+3.5+358.3kN/m2；qb58.3×1.269.96kN/m2(取1.2安全系数) (用于支架检算)图1 箱梁断面示意图（支点断面面积14.85m2，跨中断面面积6.53 m2面积均未计翼板部分）2.2模板检算模板采用1.2cm竹胶板，板下为间距20cm（中到中）的5×10cm横向方木，横向方木下设10×15cm纵向方木（间距0.6m m）。图2 模板及方木支撑示意图底模竹胶板验算以每m宽为计算单元，按支点断面计算则：qa66.36kN/m；Ibh3/121×0.0123/121

6、.44×10-7m4；Wbh2/61×0.0122/62.4×10-5m3； M mql20.078×66.36×0.2020.207kN.m（其中m取五跨均布荷载跨中最不利受力弯矩系数，m0.078）M/W0.207×103/(2.4×10-5)8.63MPa<20Mpa（可）ff1qal4/(100EI)0.664×66.36×0.204/(100×107×1.44×10-7)0.49mm<L/400250/4000.625mm（可）（其中f1取五跨均布荷载跨

7、中最不利受力扰度系数，f10.664，以下同）故1.2cm竹胶板满足要求。 2.3横方木检算q166.36×0.2013.27kN/m；（每米q与方木间距的积） Ibh3/120.05×0.13/124.17×10-6m4；Wbh2/60.05×0.12/68.33×10-5m3；M mql20.078×13.27×0.620.373kN.m（其中m取五跨均布荷载跨中最不利受力弯矩系数，m0.078）M/W0.373×103/（8.33×10-5）4.48MPa<13Mpa（可）ff15q1l4/(

8、100EI)0.664×5×13.27×0.64/(100×107×4.17×10-6)1.37mm<600/4001.5mm（可）故横向方木检算满足要求。2.4纵向方木检算：支架纵向方木（0.6×0.9米），按支点断面计算（支点断面梁体最重），如支点断面满足要求则普通断面均满足要求；q466.36×0.959.72kN/m；Ibh3/120.1×0.153/122.81×10-5m4；Wbh2/60.1×0.152/63.75×10-4m3；Mmq4l20.078&#

9、215;59.72×0.923.773kN.m；（其中m取五跨均布荷载跨中最不利受力弯矩系数，m0.078）M/W3.773×103/(3.75×10-4)10.06MPa <13Mpaff1q4l4/(100EI)0.664×59.72×0.94/(100×107×2.81×10-5)0.93mm<900/4002.25mm。故纵向方木满足要求。2.5碗扣立杆钢管检算按支点断面计算（支点断面梁体最重），如支点断面满足要求则跨中断面均满足要求；2.5.1承载力验算支点碗扣支架设计为立杆间距0.6

10、5;0.9m，横杆步距1.2m，取5跨，每跨共计N8.25×4.537.13m2，整跨总受力为F37.13×69.962597.61kN根据碗扣式脚手架设计荷载：横杆步距为1.2米时，每根立杆的设计荷载为30kN。立杆间距0.6m×0.9m，则立杆数为：n(int(8.25/0.6)+1)*(int(4.5/0.9)+1)90根每根碗扣承载力为：2597.61/9028.86kN<N30kN故满足要求。2.5.2碗扣立杆稳定性检证：碗扣钢管规格为内径r0.021m，外径R0.024m则：I3.14×(R4-r4)/410.78×10-8m

11、4A3.14×(R2-r2) 4.24×10-4m2(I/A)1/20.0159m1.2/0.015975由75，查稳定性系数表中查出：0.682则N A0.682×424×21562.2kN钢管承受的重量为：N28.86kN<N69.5kN（可）故稳定性满足要求。3、普通支架基础及地基承载力验算地基基层土为新填强风化页岩，容许承载力为130Kpa，采用50cm弱风化页岩进行地基加固，经碾压后压实度达93以上，地基承载力可达600kpa，后采用C20混凝土浇注10cm垫层，支架基础采用35×35×20cm条石垫块（强度达30Mp

12、a以上）。垫块底1N/A28.6÷（0.35×0.35）233.5kpakb0.5*110005500kpa，( kb为地基承载力调整系数，查表取0.5，11000为C20砼轴心抗压强度11Mpa)冲切角以45o通过混凝土垫层向下扩散到弱风化页岩加固层，则该处地基附加应力为：hLB1/LB+(L+B+4/3*htan)×htan 0.35×0.35×233.5/0.35×0.35+(0.35+0.35+4/3×0.1×tan45o) ×0.1×tan45o13.21kpa弱风化页岩容重按18kN

13、/m3，Hh×h13.21+18×0.522.21kpa,Hh/ kb22.21÷0.544.42kpa130kpa，H为软基容许承载力故该方案可行。二、跨线门洞支架检算1.支架施工方案本石佛互通文兴路跨线桥上跨文化至兴隆镇公路，为保证箱梁浇注施工期间车辆和行人正常通行，拟采用碗口式支架、工字钢搭设机动车辆通行门洞（宽度4.5米，高度不小于4.5米）和非机动车辆通行门洞（宽度为2.0米、高度不小于3.0米）各1个。机动车道门洞支架从上至下依次采用竹胶板（厚1.2cm）+横向方木（5×10cm，间距20cm）+纵向18号工字钢（间距18cm）+横向18号工

14、字钢（间距30cm）+碗扣支架（纵向间距30cm×横向间距60cm，横杆步距为120cm）。非机动车道门洞支架从上至下依次采用竹胶板（厚1.2cm）+横向方木（5×10cm，间距20cm）+纵向18号工字钢（间距60cm）+横向18号工字钢（间距30cm）+碗扣支架（纵向间距30cm×横向间距60cm，横杆步距为120cm）。支架施工前地基处理；先完成桥墩、桥台基坑的分层回填，并确保达到的压实密实，然后做根据不同的地面情况进行不同的处理，清表后用50cm厚弱风化页岩摊铺碾压处理，压实度以93%控制，后在门洞两侧碗口支架位置采用C20混凝土浇注50cm基础，详见“箱

15、梁浇注支架示意图”。2、跨线支架、方木及模板检算2.1检算依据及主要受力荷载情况本次机动车道门洞支架验算取文兴跨线桥右幅第二孔箱梁的除翼缘板跨中断面。跨中箱梁除翼缘板截面面积S6.53m2，则：梁体自重q/a6.53×26/8.2520.58kN/m2； 混凝土振捣q/b3kN/m2；模板自重q/c2kN/m2；施工人员及机具q/d3.5kN/m2；支架自重q/e3kN/m2。总荷载：Ga20.58+3+2+3.529.08kN/m2；qc29.08×1.234.9kN/m2(取1.2安全系数) (用于模板、方木、横杆检算)总荷载：Gb20.58+3+2+3.5+332.0

16、8kN/m2；qd32.08×1.238.50kN/m2(取1.2安全系数) (用于支架立杆检算)2.2模板检算通道处模板形式和普通支架断面一样，已在普通支架中经过验算，满足要求，不再重复计算。 2.3 横向方木验算通道处横向方木形式、间距和普通支架断面一样，已在普通支架中经过验算，满足要求，不再重复计算。2.4机动车道门洞纵向18工字钢验算：q2qa×L38.5（跨中断面）×0.186.93kN；(L为工字钢横向间距)18#工字钢截面惯性矩：I0.1669×108mm4；截面抵抗矩：W1.854×105mm3；容许应力：=170Mpa；弹性模

17、量：E=2.1×105 Mpa；M=（g1+g2）×L1×L22/838.5×0.18×4.52/817.54KN.m弯曲强度：M/W17.54×106/1.854×105= 94.6Mpa =170Mpa，满足要求。验算扰度：f=5（g1+g2）×L1×L24/384EI=5×38.5×0.18×45004/(384×2.1×105×0.1669×108)=10.56mm4500/400=11.25mm满足要求。2.5非机动车道门洞纵

18、向18工字钢验算：本次非机动车道门洞支架验算取文兴跨线桥右幅第二孔箱梁的除翼缘板支点断面。q2qa×L69.96(支点断面)×0.641.98kN；(L为工字钢横向间距)18#工字钢截面惯性矩：I0.1669×108mm4；截面抵抗矩：W1.854×105mm3；容许应力：=175Mpa；弹性模量：E=2.1×105 Mpa；M=（g1+g2）×L1×L22/869.96×0.6×22/820.99KN.m弯曲强度：M/W20.99×106/1.854×105= 113.21Mpa =

19、170Mpa，满足要求。验算扰度：f=5（g1+g2）×L1×L24/384EI=5×69.96×0.6×20004/(384×2.1×105×0.1669×108)=2.5mm2000/400=5.0mm满足要求。2.6机动门洞碗扣立杆钢管检算2.6.1承载力验算通道处支架设计为立杆间距0.3×0.6m，横杆步距1.2m，为保证安全，取计算门洞支架宽度7.0米，梁体除翼板截面积为14.85m2（支点断面），加荷载总重：按支点断面计算（实际操作是跨中断面，支点断面梁体最重）（14.85×

20、;26+3+2+3.5）×7.0=2762.2KN；2762.2×1.2=3314.64 KN（安全系数取1.2）；根据碗扣式脚手架设计荷载：横杆步距为1.2米时，每根立杆的设计荷载为30kN。立杆根数：N=15（根）×4（排）×2（侧）=120根每根承载力：3314.64KN÷120=27.622KN< N=30KN故可行。2.6.2稳定性验算碗扣钢管规格为内径r0.02m，外径R0.024m则：I3.14×(R4-r4)/413.48×10-8m4A3.14×(R2-r2) 5.53×10-4m2(I/A)1/20.0156m1.2/0.015677由77，查稳定性系数表中查出：0.739则N A0.739×553×17069.5kN钢管承受的重量为：N27.622kN<N69.5kN（可）故稳定性满足要求。2.7非机动门洞碗扣立杆钢管检算2.7.1承载力验算通道处支架