天桥现浇箱梁满堂支架及门洞方案计算书

1、柳州至武宣公路工程天桥现浇箱箱梁满堂堂支架及及门洞方方案计算算书二一四年年八月 II级。上上部结构构为17+34+17米预应应力砼连连续梁，桥桥面净宽宽7米，箱箱梁顶宽宽8米，底底宽4.445米，梁梁高1.5米，采采用满堂堂支架施施工；下下构桥台台均为柱柱式台，钻钻孔桩基基础；桥桥墩为实实体方墩墩，钻孔孔桩基础础。3现浇箱梁梁满堂支支架布置置及搭设设要求采用WDJJ碗扣式式多功能能脚手杆杆搭设，使使用与立立杆配套套的横杆杆及立杆杆可调底底座、立立杆可调调托撑。立立杆顶设设二层方方木，立立杆顶托托上纵向向设1015ccm方木；纵向方方木上设设1010ccm的横向向方木，其其中在墩墩顶端横横梁和跨

2、跨中横隔隔梁下间间距不大大于0.225m（净间间距0.115m）、在在跨中其其他部位位间距不不大于0.33m（净间间距0.22m）。模模板宜用用厚15mmm的优质质竹胶合合板，横横板边角角宜用4cm厚木板板进行加加强，防防止转角角漏浆或或出现波波浪形，影影响外观观。底板腹板位位置处采采用立杆杆横桥向向间距纵桥向向间距横杆步步距为60ccm660cmm900cm支架结结构体系系；翼缘缘板位置置处采用用立杆横横桥向间间距纵桥向向间距横杆步步距为60ccm660cmm900cm支架结结构体系系。支架架纵横均均设置剪剪刀撑，其其中横桥桥向斜撑撑每1.88m设一道道，纵桥桥向斜撑撑沿横桥桥每1.88m设

3、一道道。门洞采用CC30基础，基基础形式式为50ccm550cmm9550cmm，基础础顶预埋埋1cm厚钢板板与钢管管连接；基础用用42668mmm钢管作作为立柱柱，钢管管间距为为1.5米，钢钢管柱顶顶焊接1cm后50ccm550cmm钢板，钢钢板上焊焊接双拼拼I400b工字钢钢作为横横梁；横横梁上采采用I400b工字钢钢作为纵纵梁，纵纵梁间距距为60ccm。4现浇箱梁梁支架验验算本计算书分分别以跨跨中和跨跨端处为为例，对对荷载进进行计算算，并对其其支架和和门洞体体系进行行检算。4.1荷载载计算4.1.11荷载分分析根据本桥现现浇箱梁梁的结构构特点，在在施工过过程中将将涉及到到以下荷荷载形式式

4、： q1 箱梁自自重荷载载，新浇浇混凝土土密度取取26000kgg/m33。 q2 箱梁内内模、底底模、内内模支撑撑及外模模支撑荷荷载，按按均布荷荷载计算算，经计计算取qq21.00kPaa（偏于于安全）。 q3 施工人人员、施施工材料料和机具具荷载，按按均布荷荷载计算算，当计计算模板板及其下下肋条时时取2.5kPPa；当当计算肋肋条下的的梁时取取1.55kPaa；当计计算支架架立柱及及替他承承载构件件时取11.0kkPa。 q4 振捣混混凝土产产生的荷荷载，对对底板取取2.00kPaa，对侧侧板取44.0kkPa。 q5 新浇混混凝土对对侧模的的压力。 q6 倾倒混混凝土产产生的水水平荷载载

5、，取22.0kkPa。 q7 支架自自重，经经计算支支架在不不同布置置形式时时其自重重如下表表所示：满堂钢管支支架自重重立杆横桥向向间距立杆纵纵桥向间间距横杆步步距支架自重qq7的计算算值(kPaa)60cm60ccm990cmm3.384.1.22荷载组组合模板、支架架设计计计算荷载载组合模板结构名名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架架系统计计算侧模计算4.1.33荷载计计算箱梁自重重q1计算根据设计图图纸取跨跨中和跨跨端两个个代表截截面进行行箱梁自自重计算算，并对对两个代代表截面面下的支支架体系系进行检检算，首首先分别别进行自自重计算算。跨中截面处处q1计算根据横断面面图，用用CADD算

6、得该该处梁体体截面积积A=4.2999m2则：q1 =取1.2的的安全系系数，则则q125.121.2230.14kkPa注：B 箱梁底底宽，取取4.445m，将箱箱梁全部部重量平平均到底底宽范围围内计算算偏于安安全。跨端截面处处q1计算根据横断面面图，用用CADD算得梁梁体截面面积A=8.0098mm2则：q1=取1.2的的安全系系数，则则q147.33111.256.77kkPa注：B 箱梁底底宽，取取4.445m，将箱箱梁全部部重量平平均到底底宽范围围内计算算偏于安安全。4.2结构构检算4.2.11扣件式式钢管支支架立杆杆强度及及稳定性性验算碗扣式钢管管脚手架架与支撑撑和扣件件式钢管管脚

7、手架架与支架架一样，同同属于杆杆式结构构，以立立杆承受受竖向荷荷载作用用为主，但但碗扣式式由于立立杆和横横杆间为为轴心相相接，且且横杆的的“”型型插头被被立杆的的上、下下碗扣紧紧固，对对立杆受受压后的的侧向变变形具有有较强的的约束能能力，因因而碗扣扣式钢管管架稳定定承载能能力显著著高于扣扣件架（一一般都高高出200%以上上，甚至至超过335%）。本工程现浇浇箱梁支支架按483.55mm钢钢管扣件件架进行行立杆内内力计算算，计算算结果同同样也使使用于WWDJ多多功能碗碗扣架（偏偏于安全全）。梁底截面面处在中支点横横隔板，钢钢管扣件件式支架架体系采采用600600900cm的布布置结构构，如图图：

8、因为跨中处处荷载小小于跨端端处，因因此只需需对跨端端处进行行验算。、立杆强强度验算算根据立杆的的设计允允许荷载载，当横横杆步距距为900cm，立立杆可承承受的最最大允许许竖直荷荷载为N=355kN（参参见公路路桥涵施施工手册册中表1135碗口式式构件设设计荷载载N=355kN、路路桥施工工计算手手册中表表135钢管支支架容许许荷载N=355.7kkN）。立杆实际承承受的荷荷载为：N=11.2（NG1KK+NG22K）+0.851.44NQK（组组合风荷荷载时） NNG1KK支架结结构自重重标准值值产生的的轴向力力； NNG2KK构配件件自重标标准值产产生的轴轴向力 NQK施工荷荷载标准准值；于

9、是，有：NG1KK=0.600.6q1=0.600.656.77=20.44KKNNG2K=0.660.6qq2=0.600.61.00=0.36KKN NQK=00.60.660.6(qq3+q4+q7)=00.366(11.0+2.00+3.38)=2.2966KN则：N=11.2（NG1KK+NG22K）+0.851.44NQK=11.2（20.444+00.366）+0.851.442.2966=277.699KNN355kN，强强度满足足要求。、立杆稳稳定性验验算根据建筑筑施工扣扣件式钢钢管脚手手架安全全技术规规范有有关模板板支架立立杆的稳稳定性计计算公式式：N/A+MMW/WfN钢

10、管所所受的垂垂直荷载载，N=1.22（NG1KK+NG22K）+0.851.44NQK（组组合风荷荷载时），同前计算所得；f钢材的的抗压强强度设计计值，ff2055N/mmm2参考建建筑施工工扣件式式钢管脚脚手架安安全技术术规范表表5.11.6得得。 A48mmm33.5钢管的的截面积积A4899mm22。 轴心心受压杆杆件的稳稳定系数数，根据据长细比比查表即即可求得得。 i截面的的回转半半径，查查建筑筑施工扣扣件式钢钢管脚手手架安全全技术规规范附附录B得i15.8。长细比L/ii。 L水平步步距，LL0.99m。于是，L/ii57，参参照建建筑施工工扣件式式钢管脚脚手架安安全技术术规范查查附

11、录CC得0.8829。MW计算算立杆段段有风荷荷载设计计值产生生的弯距距；MW=0.851.44WKKLaah22/100WK=0.7uzzusw0uz风压压高度变变化系数数，参考考建筑筑结构荷荷载规范范表77.2.1得uz=1.38us风荷荷载脚手手架体型型系数，查查建筑筑结构荷荷载规范范表66.3.1第36项得得：us=1.2w0基本本风压，查查建建筑结构构荷载规规范附表DD.4 w0=0.8KNN/m22故：WK=0.77uzusw0=0.711.3881.200.8=0.9927KKNLa立杆杆纵距00.6mm；h立杆步步距0.9m，故：MW=0.88511.4WKLaah22/100

12、=0.05336KNNW 截面面模量查查表建筑施施工扣件件式脚手手架安全全技术规规范附表BB得： W=5.081033mm3则，N/A+MMW/W27.691033/（0.88294899）+0.053361106/（5.0081103）788.8557 KKN/mmm2f2055KN/mm22计算结果说说明支架架是安全全稳定的的。4.2.22箱梁底底模下横横桥向方方木验算算本施工方案案中箱梁梁底模底底面横桥桥向采用用1010ccm方木木，方木木横桥向向跨端截面面处按LL60ccm进行行受力计计算，实际布布置跨距距均不超超过上述述两值。如如下图将将方木简简化为如如图的简简支结构构（偏于于安全）

13、，木木材的容容许应力力和弹性性模量的的取值参参照杉木木进行计计算，实实际施工工时如油油松、广广东松等等力学性性能优于于杉木的的木材均均可使用用。按跨端处33米范围围内进行行受力分分析，按按方木横横桥向跨跨度L60ccm进行行验算。方木间距距计算q（q11+ qq2+ qq3+ qq4）（47.31+1.00+2.5+22）3=1588.433kN/mM(1/8) qL22=(11/8)1558.44300.6227.11kNmW=(bhh2)/66=(00.10.112)/66=0.00001677m3则： n= M/( WWw)=7.1/(0.000011671100000.99)=44.3

14、(取整数数n5根) dB/(n-11)=33/4=0.775m注：0.99为方木木的不均均匀折减减系数。经计算，方方木间距距小于00.755m均可满满足要求求，实际际施工中中为满足足底模板板受力要要求，方方木间距距d取0.33m，则则n3/00.310。每根方木木挠度计计算方木的惯性性矩I=(bhh3)/112=(0.110.13)/112=88.333100-6m4则方木最大大挠度： fmaax=(5/3384)(qL4)/(EI)=(55/3884)(1588.4330.64)/(12911068.3310-600.9)=3.33100-4ml/4400=0.66/4000=11.510-

15、3m (挠度满满足要求求)每根方木木抗剪计计算= MPPa=1.7MPPa符合要求。4.2.33扣件式式钢管支支架立杆杆顶托上上顺桥向向方木验验算本施工方案案中WDDJ多功功能碗扣扣架顶托托上顺桥桥向采用用1015cm方木木，方木木在顺桥桥向的跨跨距在箱箱梁跨中中按L60ccm（横横向间隔隔l60ccm布置置）进行行验算，横横桥向方方木顺桥桥向布置置间距在在中支点点桥墩两两侧均按按0.225m（中中对中间间距）布布设，在在箱梁跨跨中部位位均按330cmm布设，如如下图布布置，将将方木简简化为如如图的简简支结构构（偏于于安全）。木木材的容容许应力力和弹性性模量的的取值参参照杉木木进行计计算，实实

16、际施工工时如油油松、广广东松等等力学性性能优于于杉木的的木材均均可使用用。方木抗弯弯计算q=(566.777+1.45.55)0.66=38.68kkN/mmMmax38.680.662/8=1.77kNmW=(bhh2)/66=(00.10.1152)/66=3.7510-4m3= Mmmax/ W=1.77/(3.7510-4)=4.553MPPa0.99w9.9MPPa（符符合要求求）注：0.99为方木木的不均均匀折减减系数。方木抗剪剪计算 跨端最最大剪力力：max(qLL/2)/A(38.68*0.66/2)/(00.1*0.115)KKN/mm20.773N/mm22远小于木料料最大

17、横横纹剪切切应力3-5m求剪合每根方木木挠度计计算矩b2.37132.x-挠度验算：f5qLL4/(3384EEI)(5*338.668*00.644/(3384*9*1103*2.81xx10-5)mm0.33mmf006000/40001.55mm 挠度验验算合格格4.2.44底模板板计算箱梁底模采采用竹胶胶板，取取各种布布置情况况下最不不利位置置进行受受力分析析，并对对受力结结构进行行简化（偏偏于安全全）如下下图：通过前面计计算，横横桥向方方木布置置间距分分别为00.3mm和0.225m时时最不利利位置，则则有：竹胶板弹性性模量EE50000MPPa方木的惯性性矩I=(bhh3)/112

18、=(1.000.01553)/112=22.8112510-7m4 555截面处处底模板板计算模板厚度度计算q=( qq1+ qq2+ qq3+ qq4)l=(566.777+1.0+22.5+2)0.225=115.557kNN/m则：Mmaax=模板需要的的截面模模量：WW=m2模板的宽度度为1.0m，根根据W、b得h为： h=因此模板采采用1222024440115mm规格格的竹胶胶板。模板刚度度验算fmax=0.60.25/4000m=33.755100-4m 故，挠度满满足要求求4.2.55跨中工工字钢平平台支架架体系验验算门洞搭设在在34米的跨跨中位置置，门洞洞形式为为4.555米

19、。门门洞采用用C30基础，基基础形式式为50cmm50cmm9550cmm，基础础顶预埋埋1cm厚钢板板与钢管管连接；基础用用42668mm钢管作作为立柱柱长度4.1米，钢钢管间距距为2米，钢钢管柱顶顶焊接1cm厚50cmm50cmm钢板，钢钢板上焊焊接双拼拼I400b工字钢钢作为横横梁；横横梁上采采用I400b工字钢钢作为纵纵梁，纵纵梁间距距为60ccm。（1）工字字钢纵梁梁计算根据设计图图纸，门门洞处现现浇箱梁梁每延米米混凝土土方量为为4.2299mm3，钢筋筋混凝土土重度取取26KKN/mm3，模板板、施工工人员设设备及混混凝土振振捣产生生的荷载载值每延延米取45KKN,因此门门洞支架架

20、上方每每延米荷荷载值为为4.2299261.22+4551.4=1197.1(kkN),门洞纵纵梁长为为4.55m,门洞上上方荷载载总值为为1977.14.55=8886.995(kkN)纵梁受力验验算门洞纵梁整整体受力力的有15根，梁梁自重为为0.7738KKN/mm,纵梁跨跨径为4.55m.纵梁单位长长度上的的荷载值值为q=8886.95/（154.55）+0.7388=133.9KKN/mm受力简图如如下:梁跨中最大大弯矩为为:Mmax=1/88qL22=1/8113.994.5=35.2(kkNmm)支座处最大大剪力值值为:Qmax=1/22qL=1/22133.94.55=311.3

21、(kN)I40b型型工字钢钢:截面惯惯性矩Ix=227781ccm4,截面地地抗拒Wx=11339cmm3,半截面面面积Sx=6711.2ccm3,腹板厚厚度d=112.55mm.纵梁所所受的弯弯曲应力力为:max= Mmmax/Wx=（35.2/111399）100=330.99(Mppa)w=1455Mpaa抗弯强度满满足要求求。纵梁所受的的剪应力力为:max= QmmaxSx/Ixd=331.336771.22100/2227881112.55=7.4(MMpa)=885Mppa 抗剪强度度满足要要求。跨中挠度验验算:fmax=45000/4400mm=111.255m 容许许值刚度满足要要求（2）钢结结构门架架横梁I400b工字钢钢计算受力简图图计算跨径取取2m，因横横梁为I400b工字钢,为简化化计算将将工字钢钢上的荷荷载化为为均布线线荷载，按按简支梁梁计算。荷载计算算P1=（8886.95+4.551550.7388）/2=4688.388KN则每排工字字钢集中中力为:P2=4668.338/115=331.33KN跨中最大弯弯矩：Qmaax=331.331.2866=400.2KKN