连续梁支架检算课件

1、五陵卫河特大桥3336#跨卫河防护大堤连续梁碗扣式支架结构检算一、工程概况：五陵卫河特大桥 33# 36# 墩采用 31.85+48+31.85m 连续梁 立交方式于五陵卫河防护大堤 D1K30+938.00 处上跨通过，铁路引 桥与防护大堤成 40°夹角。连续箱梁的主墩 （34 、35 号墩 ）在防护大堤 两侧坡脚 ,边跨（ 33# 墩）在防护河床内，边跨（ 36# 墩）防护河床外 田地内， 桥墩与基础施工期间将开挖部分防护大堤边坡， 成桥后恢复 既有防护大堤边坡及河床内原地貌。跨防护大堤连续梁主梁采用变高度、 变截面、预应力混凝土单箱 单室直腹板箱梁，全桥长度 113.2m ，跨

2、度为 31.85+48+31.85m ， 梁底下缘采用二次抛物线变化。 箱梁中支点梁高 3.855 米，端支点及 跨中梁高 2.885 米；顶板宽度为 8.9 9.9 米，厚 0.35 米；底板宽度 为 6.0 米，厚 0.4-0.7 米；腹板厚 0.5-0.7 米，翼缘板厚为 0.25-0.5 米。箱梁在支点处设横隔墙，端隔墙厚度为 1.2 米，中隔墙厚度为 1.9 米。具体平面布置图见附件。二、支架设计跨防护大堤连续梁采用现浇方案， 现浇支架采用碗扣式支架。 支 架基础采用地基加固处理，自下向上分别是 50cm 厚三七灰土压实， 20cm厚C20混凝土作为基础面层。地基两侧设置 30 X3

3、0排水沟向 外排水。其中梁体受力支架根据其荷载分布情况划分为梁底受力支架 及翼缘下受力支架。具体搭设方案为：梁底受力支架采用碗扣式支架。地基采用三七灰土进行处理 ,支 架基础采用 C20 混凝土进行地面硬化 ,硬化厚度为 0.2 米，主跨桥墩 13.5 米范围内纵杆间距为 0.6 米，主跨桥墩 10 米以外纵杆间距为 0.9 米;横向立杆布置间距为0.9 X2+0.6 X11+0.9 X2=10.2米；横杆步距 1.2 米（层高 1.2 米.）。纵横分别设置剪刀撑，沿线路方向每 5 米在横 截面上设置一道，剪刀撑与地面夹角 45 °，具体布置见图。钢管上下 均采用可调调节支撑，所有支

4、架应依据搭设高度设置剪刀撑。因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系， 所以钢管支撑的杆 件有锈蚀，弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用；使用的扣件有脆裂、变 形、滑丝的扣件禁止使用，扣件活动部位应能灵活转动，当扣件夹紧 钢管时，开口处的最小距离应不小于 5mm 。三、梁体支架检算1 、有关数据取值 连续梁底模采用 15mm 厚压缩板 ,施工时满铺，梁底横梁采用10cm xiOcm方木，中心间距按照0.25米布置，梁底横梁长6.0 米。纵梁采用10cm X15cm方木,沿纵向支架间距布置。由建筑施 工计算手册查询知木材重量按 0.68 xi000kg/m3 计算。查?简明施工计算手册 ?有：E=1000

5、0N/mm2, ° =13N/mm2 t =1.5N/mm23 =l/400 施工荷载：按 3.5kN/m2 计算。 混凝土重量：由于梁体属于变截面 ,主跨桥墩两侧梁体断面面积最大 ,支架所承受荷载最大 ,因此梁底支架横向立杆间距布置按照 0.6 米间距 ,纵向搭设按照主跨桥墩两侧各10 米范围内立杆间距为0.6 X0.6米，13.5米以外纵向立杆间距0.6 X0.9米。计算时分别在不 同区段选取最大断面计算梁体自重荷载 ,梁底以上最大断面面积分别 取 7.178m2 及 5.155m2 计算时梁重按延米进行，每 m3 混凝土按 2500kg 计算。 支架检算时，荷载计算范围均按宽

6、6.0 米，长 13.5 米进行。 碗扣式支架重量计算查？常用工程材料？有：0 48 X3.5碗扣 支架立杆 LG-120 重 7.41kg ；HG-60 重 2.82kg, HG-90 重 3.97kg, HG-120 重 5.12kg 。顶底托重各 10.1kg ，横杆重平均取 5.5kg/m 。 剪刀撑采用普通脚手杆，重 3.8kg/m ，扣件重 1.25kg/ 个。横杆布置间隔高度 1200mm 架立杆设计荷载为： N=29400N/ 根。2 、支架检算(一)主跨桥墩两侧 13.5 米范围内梁底支架受力检算支架上作用荷载： 横梁自重：6.0 X91 X0.1 X0.1 X0.68 X1

7、000 X9.8=36385.44N 纵梁 自重：13.5 X 11 X 0.1 X 0.15 X 0.68 X 1000 X 9.8=14844.06N 底模重量： 6.0 X13.5 X0.02X0.68 X1000 X9.8=8096.76N 施工荷载： 3.5X1000 X6.0X13.5=283500N注:施工荷载按照3.5kN/m2 考虑 混凝土重量： 7.178 X2500 X9.8X13.5=2374123.5N 按照最 大断面考虑 支架自重 (7 X12 X23 X7.41+11 X22 X6 X2.82+22 X11 X6 X2.82) X9.8+11 X23 X2X10.

8、1 X9.8=270636.8N注:支架按照 9.5米高计算 ,其中 1.2 米立杆 7 层,横向立杆 23 排,梁底纵向立杆 11 排横梁检算作用于单根横梁上的均布荷载为：q=(36385.44+14844.06+8096.76+283500+2374123.5)/11 /13.5=18295.96N/mq=18295.96N/m仁600mm仁600mm仁600mm仁600mm横梁受力情况可简化为等跨多跨连续结构，经对二等跨、三等跨 及四等跨连续结构最大弯曲应力、剪应力、挠度进行分析、比较，为 简化计算，对弯曲应力及挠度按简支梁检算，剪应力按简支梁考虑 1.25倍的系数进行检算。I、强度检算

9、Mmax=ql2/8=18295.96X0.62/8=823.32Nm(T=Mmax/W=823.32/(0.1x0.15八2/6)=2.20N/mm2<& =11 X0.9=9.9N/mm2H、剪应力检算：t 二QS/lb=19759.64 x 0.6/2 x 0.1 x 0.075八2/2/(0.1x0.15八3/12x 0.1)=0.593N/mm2<t =1.5/1.25 x0.9=1.08N/mm2经检算，满足施工要求。梁底支架检算 横梁自重：6.0 x91 x0.1 X0.1 X0.68 x1000 x9.8=36385.44N 纵梁 自重：13.5 x 11

10、x 0.1 x 0.15 x 0.68 x 1000 x9.8=14844.06N 底模重量：6.0 X13.5 X0.02 X0.68 X1000 X9.8=8096.76N 施工荷载：3.5 X1000 X6.0 X13.5=2835OON 注:施工荷载按照 3.5kN/m2 考虑 混凝土重量： 7.178X2500 X9.8X13.5=2374123.5N按照最大断面考虑 支架自重： (7X12X23X7.41+11 X22X6X2.82+22 X11X6X2.82) X9.8+11 X23X2X10.1 X9.8=270636.8N注:支架按照 9.5米高计算 ,其中 1.2 米立杆

11、7 层,横向立杆 23 排,梁底纵向立杆 11 排 则作用于主跨 13.5 米范围内 13.5X6.0 米梁底支架上的荷载合 计：(36385.44+14844.06+8096.76+283500+2374123.5+270636.8)= 2987586.56N梁底支架共布置立杆 11 X23=253 根,作用于单根立杆上的荷载： N=2987586.56/253=11808.64N<N=29400N满足施工要求。(二) 主跨桥墩两侧 13.5 米范围以外梁底支架受力检算： (注：取纵向 10 米长范围进行检算)支架上作用荷载： 横梁自重： 6.0X12X0.1 X0.1 X0.68X1

12、000X9.8=4798.08N 纵梁自重： 10X12X0.1X0.1 X0.68X1000 X9.8=7996.8N 底模重量：6.0 X10 X0.015 X0.68 X1000 X9.8=5997.6N 施工荷载：3.5 X1000 X6.0 X1O=21OOOON注:施工荷载按照3.5kN/m2 考虑 混凝土重量：5.155 X2500 X9.8 X10=1262975N按照最大断面考虑 支架自重(7 X12 X13 X7.41+11 X13 X6 X2.82+11 X11 X6 X3.97) X9.8+11 X13 X2 X10.1 X9.8=159564.58N注:支架按照 9.

13、5米高计算，其中1.2米立杆7层,横向立杆11排,梁底纵向立杆13排横梁检算作用于单根横梁上的均布荷载为：q=(4798.08+7996.8+5997.6+1262975+210000)/13/10=11475.13N/mq=11475.13N/m1=900mm1=900mm1=900mm1=900mm横梁受力情况可简化为等跨多跨连续结构，经对二等跨、三等跨 及四等跨连续结构最大弯曲应力、剪应力、挠度进行分析、比较，为简化计算，对弯曲应力按简支梁检算，剪应力按简支梁考虑1.25倍的系数进行检算。I、强度及检算：Mmax二ql2/8=11475.13 X0.92/8=1161.86N m(T =

14、Mmax/ W=1161.86 /(0.1X0.15A2/6)=3.10N/mm2< o =11 x0.9=9.9N/mmH、剪应力检算：t 二QS/lb=12393.14 x 0.9/2 x 0.1 x 0.075八2/2/(0.1 x 0.15A3/12 X0.1)=0.558N/mm2< t =1.5/1.25 x0.9=1.08N/mm2经检算，满足施工要求。梁底支架检算： 横梁自重：6.0x12x0.1 x0.1 x0.68 x1000 x9.8=4798.08N 纵梁自重：10 x12 x0.1 x0.1 x0.68 x1000 x9.8=7996.8N 底模重量：6.

15、0x10x0.015 x0.68 x1000 x9.8=5997.6N 施工荷载：3.5 x1000 x6.0 x10=210000N 注:施工荷载按照3.5kN/m2 考虑 混凝土重量： 5.155 x2500 x9.8x10=1262975N按照最大断面考虑 支架自重 (7 x12 x13 x7.41+11 x13 x6 x2.82+11 x11 x6 x3.97) x9.8+11 x13x2x10.1 x9.8=159564.58N注 :支架按照 9.5 米高计算 ,其中 1.2 米立杆 7 层 ,横向立杆 11 排,梁底纵向立杆 13 排则作用于主跨13.5米范围内10 X6.0米梁底

16、支架上的荷载合计：(4798.08+7996.8+5997.6+1262975+210000+159564.58)= 1651332.06N10长梁底支架共布置立杆11 X13=143根,作用于单根立杆上的N=1651332.06/143=11547.77N<N=29400N满足施工要求。( 三)翼缘底支架受力检算 :由于翼缘断面面积较小 ,所以在支架设计时 , 每侧翼缘下立杆横 向间距按照2 X0.9布置,纵向间距和梁底支架纵向间距相同，即主跨桥 墩两侧 13.5 米范围内纵向间距按照 0.6 米布置 ,13.5 米范围以外按照 0.9 米间距布置。由于梁体翼缘断面面积相同， 所以主跨

17、桥墩两侧 13.5 米范围以外的翼缘下支架单根立杆受力最大。 因此只对主跨桥墩两侧 13.5 米范围以外的翼缘下部支架进行检算即能保证所有翼缘下支架 的稳定。同样计算范围取纵桥向 10 米长范围进行荷载计算。支架上作用荷载：横梁自重：5.0 X23X0.1X0.1X0.68 X1000X9.8=7663.6N纵梁自重：6X13.5X0.1X0.1X0.68 X1000X9.8=5397.84N底模重量：4 X13.5 X0.015 X0.68 X1000 X9.8=5397.84N施工荷载：3.5 X1000 X8.3 X13.5=392175N 注:施工荷载按照3.5kN/m2考虑混凝土重量

18、：1.34 X2500 X9.8 X13.5=443205N按照最大断面考虑 支架自重(11 X12 X2 X3 X7.41+11 X12 X2X5.12+11 X12 X6 X 3.97+11 X11 X10 X3.97) X9.8+6 X12 X10.1 X9.8=155776.292N 注:支架按照13.2米高计算，其中1.2米立杆11层，横向立杆11排，梁 底纵向立杆6排横梁检算作用于单根横梁上的均布荷载为：q=(7663.6+5397.84+5397.84+392175+443205)/11/10=7762.18N/mq=7762.18N/m1=900mm仁900mm1=900mm仁

19、900mm横梁受力情况可简化为等跨多跨连续结构，经对二等跨、三等跨及四等跨连续结构最大弯曲应力、剪应力、挠度进行分析、比较，为简化计算 ,对弯曲应力按简支梁检算，剪应力按简支梁考虑 1.25 倍的 系数进行检算。I、强度及检算：X0.92/8=785.92N mMmax=ql2/8=7762.18=Mmax/W=785.92/(0.10.15八2/6)=2.10N/mm2<er =11 x0.9=9.9N/mm2H、剪应力检算:t 二QS/lb=785.92X0.9/2 X0.1 X0.075A2/2/(0.1X0.15A3/12 x0.1)=0.035N/mm2< t =1.5/

20、1.25 x0.9=1.08N/mm2经检算，满足施工要求。梁底支架检算： 横梁自重： 5.0x23x0.1 x0.1 x0.68x1000x9.8=7663.6N 纵梁自重： 6x13.5x0.1 x0.1 x0.68x1000x9.8=5397.84N 底模重量： 4x13.5x0.015x0.68x1000 x9.8=5397.84N 施工荷载： 3.5x1000 x8.3x13.5=392175N注:施工荷载按照3.5kN/m2 考虑 混凝土重量： 1.34x2500 x9.8x13.5=443205N按照最大断面考虑 支架自重(11 X12 X2 X3 X7.41+11 X12 X2

21、X5.12+11 X12 X6 X3.97+11 X11 X10 X3.97) X9.8+6 X12 X10.1 X9.8=155776.292N注:支架按照 13.2 米高计算,其中 1.2 米立杆 11 层,横向立杆 11 排 ,梁底纵向立杆 6 排则作用于主跨 10 米范围外翼缘底板支架上的荷载合计： (7663.6+5397.84+5397.84+392175+443205+155776.292) =1009615.572N10 米长梁底支架共布置立杆 11 X6=66 根,作用于单根立杆上的 荷载：N=1009615.572/66=15297.206N<N=29400N满足施工

22、要求。四、地基承载力计算：跨防护大堤连续梁满堂支架地基采用三七灰土回填夯实,面层为20cm 厚 C20 混凝土。则地基检算分为两部分，第一部分为砼垫层 抗压强度是否满足要求。 第二部分是回填土抗压强度是否满足设计要 求。1 、砼垫层抗压强度检算：立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 :p< fg支架步距为1.2米，则单杆最大承载力为3T,则N按照立杆最大承受荷载计算，即 N=3*9800=29400N。由于支架下有底托，底托下垫板尺寸为 0.1*0.1=0.01m2则 P=N/A=29400/0.01=2940000Pa=2.94MPa< fk =20MPa(C20 砼抗压强度 )能够满足设计需求。其中 p 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2) ，N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN) ；A 基础底面面积 (m2) ；fk 混凝土抗压强度 (N/mm2)2 、回填土抗压强度检算：回填三七灰土上方为 20cm 厚 C20 砼垫层，则回填土所承受荷 载主要是砼垫层自重荷载及立杆传递荷载。立 杆 传 递 荷 载 按 照 单 根 立 杆 所 承 受 最 大 荷 载 计 算 即 g1=29400N ，立杆荷载