跨货场线连续梁支架计算

1、中国建筑第四工程局哈大客运专线TJ-2 标段项目经理部文官屯特大桥 跨货场线现浇梁 满堂支架计算书 编制：复核：审核：二零零九年七月一、计算依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)2、上海市工程建设规范钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规 程 (DG/TJ08-016-2004)3、路桥施工计算手册 / 周水兴，何兆益，周毅松等编著。北京： 人民交通出版社， 2005.5 。4、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 ( JGJ166-2008)二、工程概况及支架设计方案文官屯特大桥全长11.035公里，共331跨，其中第4750跨为 (32+48+32) m跨后

2、张法预应力混凝土连续箱梁。连续梁主跨跨越货场9、10 道货物线。连续梁墩基础为混凝土灌注桩，边墩桩基直径100cm，共20根，主墩桩基直径 125cm 共24根；承台结构为 7.1 X 10.4 x 2m 加台 3.8 X 7.4 x 1m,主墩为 9.1 X 12.5 x 3m加台 5.3 X 9.6 x 1.5m;墩 高为主墩12.5m,边墩13m和12.5m，结构形式为双线圆端形实心墩； 跨径组合为 32+48+32m。箱梁中支点处梁高4.05m,跨中8.4m直线段及边跨12.95m直线段 梁高3.05m,梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端 0.75m。 梁体为单箱单室、斜腹板

3、、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12m,箱梁底宽5.0至5.5m，顶板厚度除梁端为60cm外均为40cm,底板厚度40 至80cm按折线变化，其中端支点为60cm腹板厚48至80cm按折线 变化，中支点处腹板局部加厚到145cm,端支点处腹板厚为65cm。全联 在端支点、中跨中及中支点处共设 5 个横隔板 横隔板设有孔洞 共检 查人员通过。本连续箱梁现浇支架拟采用 48X 3.5mm碗扣式钢管支架。本支架采用碗扣式支架，其结构形式如下：纵向立杆间距按 60cm间 距布置；横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按 30cm布置，马 道部分按120cm布置外，其余按60cm间距布置。水平横杆底板以

4、下按照120cm步距布置，底板以上按照60cm步距布 置，为确保支架的整体稳定性，在每四排纵向立杆和每五排横向立杆设 置一道剪刀撑，每4.5m高设置一道水平剪刀撑。三、支架及地基承载力验算最不利荷载位置计算根据布置方案，采用 WDJ碗扣式多功能钢支架，对其刚度、强度、 稳定性必须进行检算。综合考虑该跨连续梁的结构形式，在中墩的位置 最重。钢管的内径41mn外径48mm断面积 A 二(D2 -d2)/4 =3.14 (4.82 - 4.12) “ 4 = 4.89cm2转动惯量 J =愿(d4 -d4)/64 = 3.14 (4.84 - 4.14)“64 =12.15cm4回转半径 i =(D

5、2 d2)1/2/4 =(4.824.12)1/2 “4 =1.58cm截面模量 W m(D4 -d4)/32D443二3.14 (4.8 -4.1 )"(32 4.8) = 5.08cm钢材弹性模量E =2.1 105MPa钢材容许应力f FOMPa荷载计算单元分别以图中计算单元1及计算单元2作为荷载计算单 丿元。图箱梁横断面及支架图1计算单元1A、钢筋混凝土梁重：W = hp P钢筋腔=4.05 汉 26 =105 .3kN /m 2 （钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算）B支架模板重 模板重量：（内模未计）W模板模板=0.025 24.99 0.3 = 0.62kN/m2 （

6、竹胶板 重量按 0.324.99kN/m3 计算） 方木重量:W方木0.10.10.6 8.330.1 0.10.3 8.330.3 0.6= 0.42kN /m2 （方木重量按8.33KN/m3计算） 支架重量:根据现场情况以11米高支架进行检算W方木二w立杆.w横杆17.312 14.022.82 + 1.670.6 0.3 100= 3.91kN/m2（理论重量:3.0m立杆重量17.31kg > 2.4m立杆重量14.02kg、0.6m横杆重量2.82kg及0.3m横杆重量1.67kg）C人员及机器重W人员机器=1.0kN/m2（本荷载按1KN/m取值）D振捣砼时产生的荷载2也员

7、机器=2kN/m （对水平面模板为2.O KN/卅，见公路桥涵施工技 术规范）E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载2W人员机器=2kN / m荷载组合：W总=105.3 0.62 0.42 3.91 1.0 2.0 2.0 =115.25kN/m2计算单元1中单根立杆受力： N =115.25 0.6 0.3 = 20.75kN2、计算单元2A、钢筋混凝土梁重：W砼二hp钢筋砼二0.80 26二30.8kN /m2 （钢筋混凝土梁重量按26kN/m计算）B支架模板重 模板重量：（内模未计）W模板二 hpT模板=0.025 24.99 =0.62kN/m2（竹胶板重量按 24.99kN/m3 计

8、方木重量:w方木0.1 0.1 0.6 8.33 20.6 x 0.62= 0.28kN /m木重量按8.33KN/m 计算） 支架重量:根据现场情况以11米高支架进行检算W方木 罚立杆 W横杆=17.31 3 14.02 2.82 2 = 1.99kN/m2 （理论重量: '0.6x0.6x1003.0m立杆重量17.31kg、2.4m立杆重量14.02kg、0.6m横杆重量2.82kg及0.3m横杆重量1.67kg）C人员及机器重W人员机器=1.0kN/m2（本荷载按1KN/m取值）D振捣砼时产生的荷载2也员机器=2kN/m（对水平面模板为2.O KN/mi，见公路桥涵施工技 术规

9、范）E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载2w人员机器-2kN / m荷载组合：W总=30.8 0.62 0.28 1.99 1.0 2.0 2.0 = 38.69kN/m2计算单元2中单根立杆受力：N =38.69 0.6 0.6 = 13.93kN由计算单元1、计算单元2及现浇连续箱梁结构计算得出以下结论：支架设计中计算单元1所在范围内模板支架受力最大，为本梁段范围内 支架薄弱点。3、立杆强度及稳定性验算3.1、立杆强度验算N =20.75吟=42.43MPa 乞 f ) - 170MPa A1489mmL 170 討011.3N42.43式中：安全系数k -1.3 ；支架钢管设计抗压强度f2

10、170MPa ；钢管有效截面积A = 489mm2 ；计算单元对立杆的压力N =20.75kN。参见路桥施工计算手册。3.2、立杆稳定验算由于横杆步间为1.2m，长细比：二L/I =1200/15.8 =76，查路桥施工计算手册附录三，得 =0.6758则N ma 1A f)- 0.6758 489 170 = 56.18N N max结论：立杆满足强度及稳定性要求。4、纵向方木强度和刚度验算支架中纵向采用100X 100mn方木，验算时按下式计算4.1、纵向方木弯曲强度验算 110W式中：q =(105.3 0.62 1 2 2) * 0.3 =33.276kN/m方木设计抗弯强度，I -

11、14.5MPa ;33.276 600610 0.17 10= 7.05MPa14.5MPa2bh2W663= 0.17 10 mm方木截面抵抗矩;M 方木所受弯矩;4.2、纵向方木刚度验算qili . li150EI400式中:qili4150EI33.276 6004I50 ii i033I00 I00x3=0.078mm 400600400=i.5mmf 方木挠度;结论：纵向方木满足强度和刚度要求。5、横向方木强度验算支架中采用I00X i00mn横向方木，验算时按连续梁计算 横向方木强度验算M max < i;-W当按两跨连续梁计算时：M max =0.333FL2M maxW0.333 19.97 0.30.1 0.12-11.97 MPa < I- I6当按三跨连续梁计算时：M max =0.267FL2=9.60MPa <0.267 19.97 0.320.1 0.1式中：F纵向方木作用在横向方木的集中荷载，即F =q1*l1 =33.276* 0.6 =19.97KN ；W0.17 106mm3方木截面抵抗矩;6M 方木所受弯矩；k】方木设计抗弯强度，b】=14.5MPa