现浇箱梁施工设计方案

1、-. z.至公路新民至鲁北联络线至鲁北段公路工程现浇箱梁施工方案中冶交通通鲁工程第四分部审批：二零一六年三月-. z.目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc4456294481、编制依据和目的 表9.4.1.2.1 荷载分项系数序号荷载类别i1模板、方木、支架等自重1.22钢筋混凝土自重1.23施工人员及施工机具运输或堆放的荷载1.44倾倒混凝土时产生竖向荷载1.45振捣混凝土时产生的竖向荷载1.46雪荷载、冬季保暖设施荷载等9.4.2 碗扣支架体系计算计算所用的力学参数 = 1 * GB3 钢管力学参数钢管采用483.5mm，材料特性及截面特性如下表：表9.4

2、.2.1.1 钢管的强度和弹性模量Q235A3钢材抗拉、抗压和抗弯拉设计值140 MPa弹性模量2.06105 MPa表9.4.2.1.2 钢管截面特性外径F壁厚t截面积A截面惯性矩I截面模量W回转半径i48 mm3.5 mm4.893 cm212.68 cm45.23 cm31.58 cm表9.4.2.1.2 立杆、横杆承载性能立杆横杆步距m允许载荷KN横杆长度m允许集中荷载KN允许均布荷载KN0.6400.94.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.0 = 2 * GB3 方木力学参数方木容许顺纹弯应力w=14.5Mpa，弹性模量E=11103

3、Mpa (选用东北落叶松)。10cm15cm方木：截面面积:A=0.015m2。截面惯性矩:m4截面抵抗矩:,m310cm10cm方木：截面面积：A=0.01m2截面惯性矩 m4截面抵抗矩m3 = 3 * GB3 竹胶板力学参数1.5cm厚竹胶板，竹胶板静曲强度：板长向：70 N /mm2；板宽向：50 N /mm2。弹性模量:板长向：6.5 KN /mm2；板宽向：4.5 KN/mm2竹胶板静曲强度=25Mpa,弹性模量E=0.4104Mpa(4109pa)。采用15mm厚竹制胶合板。1m宽度时，截面面积：A=0.015m2。截面惯性矩 m4。截面抵抗矩m3。9.4.2.2 碗扣脚手架验算根

4、据施工组织设计资料及相关技术资料，碗扣脚手架验算结果见下： = 1 * GB3 在跨中断面腹板位置立杆计算：q1.2P1+P2-1+1.4P3+P4+P5 =1.22.28+39+1.42.5+2+2=58.636KN/m2碗扣立杆分布60cm90cm，横杆层距(即立杆步距)60cm，则 = 1 * ROMAN I强度验算单根立杆最大受力为N0.60.958.636=31.66KNN=40 KN强度满足要求 = 2 * ROMAN II稳定性验算立杆长细比=ul/i立杆步距为0.6米，长度系数u取1.0，则= ul/i =10.60.0159=37.74=110查找规得知折减系数=0.894，

5、Q235A钢材抗拉、抗压和抗弯拉容许应力值为 140 MPa。=N/A=31.660.8944.89310-4=72.38MPa140MPa满足稳定性要求。 = 2 * GB3 在跨中断面底板位置立杆计算：q1.2P1+P2-2+1.4P3+P4+P5 =1.22.28+12.22+1.42.5+2+2=26.5KN/m2碗扣立杆分布90cm90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm = 1 * ROMAN I强度验算单根立杆最大受力为N0.90.926.5=21.47KNN=30KN强度满足要求 = 2 * ROMAN II稳定性验算立杆长细比=ul/i立杆步距为1.2米，长度系数u取1.0

6、 ,则= ul/i =11.20.0159=75.47=110查找规得知折减系数=0.749，Q235A钢材抗拉、抗压和抗弯拉容许应力值为 140 MPa=N/A=22.230.7494.89310-4=60.66MPa140MPa满足稳定性要求。 = 3 * GB3 跨中翼缘板位置立杆计算q1.2P1+P2-3+1.4P3+P4+P5 =1.22.28+13+1.42.5+2+2=27.44KN/m2碗扣立杆分布为90cm90 cm，横杆层距(即立杆步距)120 cm = 1 * ROMAN I强度验算单根立杆最大受力为N0.90.927.44=22.23NN=30 KN强度满足要求 = 2

7、 * ROMAN II稳定性验算立杆长细比：=ul/i 立杆步距为1.2米，长度系数u取1.0,则= ul/i =11.20.0159=75.47=110查找规得知折减系数=0.749，Q235A钢材抗拉、抗压和抗弯拉容许应力值为 140 MPa=N/A=22.230.7494.89310-4=60.66MPa140MPa满足稳定性要求。 = 4 * GB3 边支点翼缘板位置立杆计算：q1.2P1+P2-4+1.4P3+P4+P5 =1.22.28+19.5+1.42.5+2+2=35.24KN/m2碗扣立杆分布为90cm60cm，横杆层距(即立杆步距)120 cm = 1 * ROMAN I

8、强度验算单根立杆最大受力为N0.90.635.24=19.03KNN=30 KN强度满足要求 = 2 * ROMAN II稳定性验算立杆长细比=ul/i立杆步距为1.2米，长度系数u取1.0 则：= ul/i =11.20.0159=75.47=110查找规得知折减系数=0.749，Q235A钢材抗拉、抗压和抗弯拉容许应力值为 140 MPa=N/A=19.030.7494.89310-4=51.93MPa140MPa满足稳定性要求。 = 5 * GB3 在边支点底板位置立杆计算:q1.2P1+P2-5+1.4P3+P4+P5 =1.22.28+39+1.42.5+2+2=58.636KN/m

9、2碗扣立杆分布60cm90cm，横杆层距(即立杆步距)60cm = 1 * ROMAN I强度验算单根立杆最大受力为N0.60.958.636=31.66KNN=40 KN强度满足要求 = 2 * ROMAN II稳定性验算立杆长细比=ul/i立杆步距为0.6米，长度系数u取1.0 ，则= uh/i =10.60.0159=37.74=110查找规得知折减系数=0.894，Q235A钢材抗拉、抗压和抗弯拉容许应力值为 140 MPa=N/A=31.660.8944.89310-4=72.38MPa140MPa满足稳定性要求。即支架布置原则是:在边支点底板下，碗扣立杆分布为60cm90cm，横杆

10、层距(即立杆步距)60cm，跨中翼缘板下，碗扣立杆分布为90cm90cm，横杆层距(即立杆步距)120 cm。在其它局部布置为，底板下，碗扣立杆分布90cm90cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，腹板下，碗扣立杆分布为60cm90cm，横杆层距(即立杆步距)60cm，边支点翼缘板下，碗扣立杆分布为90cm60cm，横杆层距(即立杆步距)120 cm。9.4.2.3 竹胶板和方木验算计算典型部位，容：翼缘，顶板、跨中断面底板和腹板、中支点断面底板和腹板。 = 1 * GB3 竹胶板验算实际受力模型为多跨超静定构造。采用应力顺序传递的方式进展计算，即组合荷载传递给方木分配梁，方木分配梁传递给方

11、木主梁，方木主梁传递给杆件。计算模型中，10cm10cm方木分配梁作为胶合板的点支撑，实际方木具有宽度，减小了胶合板的实际下挠度数值。 = 1 * ROMAN I边支点翼缘板采用15mm厚竹胶板，支垫间距30cm。取竹胶板计算宽度1m。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-4+1.4P3+P4+P5 =1m1.22+19.5+1.42.5+2+2 KN /m2=34.9kN/m=34.9N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-4 =1m1.22+19.5KN /m2=25.8kN/m=25.8N/mm受力分析如下：Q=34.9kN/m图9.4.2.3.1 受力示意图最

12、大弯距：MMA* =ql2/1034.90.32传递给方木分配梁的荷载：F=1.1ql=1.134.9kN/m0.3m=11517NW=10.0152=0.0000375m3m=MMA*3=8.376106N/m2=8.376N/mm2=25N/mm2最大挠度：考虑到支点处方木宽10cm,采用净跨20cm进展计算E=4103N/mm2=1 0.0153 =2.813105mm4= (25.8N/mm200mm4) /(1284103N/mm22.813105mm4)=0.29mmf=0. 5刚度满足要求。 = 2 * ROMAN II顶板和跨中翼缘板采用15mm厚竹胶板，支垫间距30cm。取竹

13、胶板计算宽度1m。均布荷载Q=bq=b1.2P1-1+P2-3+1.4P3+P4+P5 =1m1.22+13+1.42.5+2+2 KN /m2=27.1kN/m=27.1N/mm小于翼缘板处均布荷载。计算同翼缘，强度和刚度显然满足要求，计算略。 = 3 * ROMAN III跨中腹板处边支撑处采用15mm厚竹胶板，支垫间距20cm。取竹胶板计算宽度1m。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-1+1.4P3+P4+P5 =1m1.22+39+1.42.5+2+2 KN /m2=58.3kN/m=58.3N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-1 =1m1.22+39K

14、N /m2 =49.2kN/m=49.2N/mm受力分析如下：Q=58.3kN/m图9.4.2.3.2 受力示意图最大弯距：MMA* =ql2/1058.3kN/m0.2m2传递给方木分配梁的荷载：F=1.1ql=1.158.3kN/m0.2m=12826NW=10.0152=0.0000375m3 =37500mm3m=MMA*/W3=6.22106N/m2=6.22N/mm2=25N/mm2最大挠度：考虑到支点处方木宽10cm,采用净跨10cm进展计算E=4103N/mm2=10.0153 =281.251034= (49.2N/mm100mm4) /(1284103N/mm2281.25

15、103mm4)=0.034mmf=0.25刚度满足要求。 = 4 * ROMAN IV底板处采用15mm厚竹胶板，支垫间距30cm。取竹胶板计算宽度1m。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-5+1.4P3+P4+P5=1m1.22+12.22+1.42.5+2+2KN /m2=26.16kN/m=26.16N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-1=1m1.22+13KN /m2=18kN/m=18N/mm小于跨中腹板处均布荷载。计算同边支点翼缘板处，强度和刚度显然满足要求，计算略。通过以上计算分析:除腹板下支垫间距按20cm布设外，其它按30cm布设。 = 2 *

16、 GB3 10cm10cm(宽度高度)方木验算10cm10cm方木验算采用东北落叶松，东北落叶松容许拉应力 19N/2，顺纹弯应力=14.5 MPa E=11103 MPa = 1 * ROMAN I翼缘板采用10cm10cm方木，间距30cm，顺桥向布置，支垫间距90cm。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-4+1.4P3+P4+P5=0.3m1.22+13+1.42.5+2+2 KN /m2=8.13kN/m=8.13N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-4=0.3m1.22+13KN /m2=5.4kN/m=5.4N/mm受力分析如下：Q=8.13kN/m图

17、9.4.2.3.3 受力示意图最大弯距：MMA* =ql2/108.130.92传递给方木分配梁的荷载：F=1.1ql=1.18.13kN/m0.9m=8049NW=0.10.12=0.0001667m3最大弯应力m = MMA*3=3.95106N/m2=3.95N/mm2=9N/mm2最大挠度：挠度公式按三跨连续梁E=11103N/mm2=0.1 0.13 =8.33310-6m4=8.333106mm4= 0.6678.13N/mm 900mm4 /(10011103N/mm28.333106mm4)=0.48mmf=2刚度满足要求。 = 2 * ROMAN II顶板和跨中底板采用10c

18、m10cm方木，间距30cm，顺桥向布置，支垫间距90cm。计算荷载小于翼缘。强度和刚度显然满足要求，计算略。 = 3 * ROMAN III跨中腹板采用10cm10cm方木，间距20cm，顺桥向布置，支垫间距90cm。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-1+1.4P3+P4+P5=0.2m1.22+39+1.42.5+2+2 KN /m2=12.284kN/m=12.284N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-1=0.2m1.22+39KN /m2=10.464kN/m=10.464N/mm受力分析如下：Q=12.284kN/m图9.4.2.3.4 受力示意图最

19、大弯距：MMA* =ql2/1012.2840.92/10=0.995KN.m=995N.m传递给方木分配梁的荷载：F=1.1ql=1.112.284kN/m0.9m=12161NW=0.10.12=0.0001667m3最大弯应力m = MMA*/W=995N.m/0.0001667m3=5.97106N/m2=5.97N/mm2=9N/mm2最大挠度：挠度公式按三跨连续梁E=11103N/mm2=0.1 0.13 =8.33310-6m4=8.333106mm4= 0.667(10.464N/mm 900mm4) /(10011103N/mm28.333106mm4)=0.50mmf=2刚

20、度满足要求。 = 3 * GB3 10cm15cm(宽度高度)方木验算 = 1 * ROMAN I翼缘采用10cm15cm方木，间距90cm，横桥向布置，支垫间距90cm。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-4+1.4P3+P4+P5=0.9m1.22+13+1.42.5+2+2 KN /m2=24.39kN/m=24.39N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-4=0.9m1.22+13KN /m2=16.2kN/m=16.2N/mm受力分析如下：Q=24.39kN/m图9.4.2.3.5 受力示意图最大弯距：MMA* =ql2/1024.390.92/10=1.

21、976KN.m=1976N.m传递给杆件的荷载：F=1.1ql=1.124.39kN/m0.9m=24.15KN 满足要求W=0.10.152=0.000375m3最大弯应力m=MMA*/W=1976N.m/0.000375m3=5.27106N/m2=5.27N/mm2=9N/mm2最大挠度：挠度公式按三跨连续梁E=11103N/mm2=0.1 0.153 =2.81310-5m4=8.333107mm4= 0.667(16.2N/mm 900mm4) /(10011103N/mm22.813107mm4)=0.23mmf=2.25刚度满足要求。 = 2 * ROMAN II顶板和跨中底板采

22、用10cm15cm方木，间距90cm，横桥向布置，支垫间距90cm。计算同翼缘。强度和刚度满足要求，计算略。 = 3 * ROMAN III跨中腹板采用10cm15cm方木，间距90cm，横桥向布置，支垫间距60cm。用于强度计算q1=bq=b1.2P1-1+P2-1+1.4P3+P4+P5=0.9m1.22+39+1.42.5+2+2 KN /m2=55.278kN/m=55.278N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1-1+P2-1=0.9m1.22+39KN /m2=10.464kN/m=47.088N/mm受力分析如下：Q=55.278kN/m图9.4.2.3.6 受力示意图最大

23、弯距：MMA* =ql2/1055.2780.62/10=1.990KN.m=1990N.m传递给杆件的荷载： F=1.1ql=1.155.278kN/m0.6m=36.48KN 满足要求W=0.10.152=0.000375m3最大弯应力m = MMA*/W=1990N.m/0.000375m3=5.31106N/m2=5.31N/mm2=9N/mm2最大挠度：挠度公式按三跨连续梁E=11103N/mm2=0.1 0.153 =2.81310-5m4=8.333107mm4= 0.667(47.088N/mm 600mm4) /(10011103N/mm22.813107mm4)=0.13m

24、mf=1.5刚度满足要求。9.4.2.4 侧模板验算 = 1 * GB3 混凝土侧压力计算侧模高度采用H=1.5m为设计数据。一般采用部振动器，混凝土灌筑速度取0.8m/h按照拌和产量为60m3/h，砼入模温度取为25。新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，可按以下公式计算，并取值作计算依据。 (A.0.2-1)式中F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力kN/m2；c混凝土的重力密度kN/m3；t0新浇筑混凝土的初凝时间h ，按8小时计算。v混凝土的浇筑速度m/h；H混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度m；1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2：2混凝

25、土坍落度影响修正系数，当坍落度小于100mm时，取1.10；不小于100mm时，取1.15。图9.4.2.4.1 混凝土侧压力的分布示意混凝土侧压力的分布可见图4-16：其中，按有效压头高度hy，可按以下公式计算：F=C *H (A.0.2-3)解：取1=1.2，2 =1.15，由式计算时：F=0.222681.21.15=56.48KN/F=C H =261.5=39KN/二者取最小值，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为：P1=39KN/倾倒混凝土对模板产生的侧面压力:振捣混凝土对模板产生的侧面压力取P3=4.0KN/新浇筑混凝土对模板的侧压力的荷载分项系数为1.2，倾倒混凝土和振捣混凝土对模

26、板产生的侧面压力的荷载分项系数为1.4。 = 2 * GB3 模板设计设计模板的面板采用厚度为15mm的竹胶板；贴面板纵肋用510方木，间距200mm；竖楞为两根1015cm方木，拉杆为22对拉螺栓，拉杆纵向间距每0.6m设一道，竖向间距每0.9m设一道。 = 3 * GB3 面板的验算采用15mm厚竹胶板，支垫间距20cm。取1m宽竹胶板计算。用于强度计算q1=bq=b1.2P1+1.4P2+P3=1m1.239+1.44.35+4 KN /m2=58.49kN/m=58.49N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1=1m1.239KN /m2=49.92kN/m=46.8N/mm如下：

27、Q=58.49kN/m图9.4.2.4.2 受力示意图最大弯距：MMA* =ql2/1058.49kN/m0.2m2传递给方木分配梁的荷载： F=1.1ql=1.158.49kN/m0.2m=12868N最大弯应力m=MMA*3=6.24106N/m2=6.24N/mm2=25N/mm2最大挠度：考虑到支点处方木宽5cm,采用净跨15cm进展计算E=4103N/mm2=10.0153 =281.251034= (46.8N/mm150mm4) /(1284103N/mm2281.25103mm4)=0.19mmf=0.375刚度满足要求。 = 4 * GB3 5cm10cm方木验算采用5cm1

28、0cm方木，间距20cm，竖向布置，支垫间距60cm。用于强度计算q1=bq=b1.2P1+1.4P2+P3=0.2m1.239+1.44.35+4 KN /m2=11.7kN/m=11.7N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1=0.2m1.239KN /m2=9.36kN/m=9.36N/mm受力分析如下：Q=11.7kN/m图9.4.2.4.3 受力示意图5cm10cm方木力学参数：截面面积:A=0.005m2截面惯性矩:最大弯距：MMA* =ql2/1011700N/m0.6m2传递给方木分配梁的荷载：F=1.1ql=1.111700N/m0.6m=7722N最大弯应力m = MM

29、A*3=5.06106N/m2=5.06N/mm2=9N/mm2最大挠度：挠度公式系数取值按三跨连续梁取E=11103N/mm2= 0.667(9.36N/mm600mm4) /(10011103N/mm24.2106mm4)=0.19mmf=1.5刚度满足要求。 = 5 * GB3 10cm15cm(宽度高度)方木验算用10cm15cm方木，间距60cm，横向布置，支撑杆件间距90cm。用于强度计算q1=bq=b1.2P1+1.4P2+P3=0.6m1.239+1.44.35+4 KN /m2=35.09kN/m=35.09N/mm用于刚度计算q2=bq=b1.2P1=0.6m1.239KN /m2=29.