满堂支架设计计算书#墩-#台沙湖中心沟特大桥

满堂支架设计计算（157#墩——161#台）沙湖中中心沟特大桥桥目录一、设计依据…………………………1二、地基容许承承载力………………1三、箱梁砼自重重荷载分布………………………1四、模板、支架架、枕木等自自重及施工荷荷载…………………2五、支架受力计计算1、立杆稳定计计算…………52、立杆扣件式式钢管强度计计算…………63、纵横向水平平钢管承载力力………………64、地基承载力力的检算……………………65、底模、分配配梁计算……………………76、预拱度计算算………………12一、设计依据1.《武汉城市市圈环线高速速公路仙桃段段第03合同段施工工图》2.《公路钢筋筋砼及预应力力砼桥涵设计计规范》JTJ0223-853.《公路桥涵涵施工技术规规范》JTJ0441-200004.《扣件式钢钢管脚手架安安全技术规范范》JGJ1330-200015.《公路桥涵涵钢结构及木木结构设计规规范》JTJ0225-866.《简明施工工计算手册》二、地基容许承承载力根据本桥实际施施工地质柱状状图，地表覆覆盖层主要以以淤泥质土为为主，地基承承载力较差。为了保证地基承承载力不小于于4.5t/㎡，需要进进行地基处理理。地基表皮皮层进行土层层换填，换填填如下：开挖挖标高见图纸纸，底层填0.8m中砂，经过过三次浇水、分分层碾压（平平板震动器）夯夯实,地基面应平平整，夯实后后铺设5cm石子，继续续压实，并进进行承载力检检测。再浇筑筑20cm厚的C20混凝土。整整平地基时应应注意做好排排水设施系统统，防止雨水水浸泡地基，导导致地基承载载力下降、基基础发生沉降降。钢管支架架和模板铺设设好后，按120％设计荷载载进行预压，避避免不均匀沉沉降。三、箱梁砼自重重荷载分布根据设计图纸，现现浇箱梁单重重为681t。墩顶实心段砼由由设于墩顶的的底模直接传传递给墩身，此此部分不予检检算。对于空空心段箱梁，根根据《157#墩-161#台沙湖中心心沟25米跨现浇箱箱梁满堂支架架施工总体布布置图》，综综合考虑箱梁梁横截面面积积和钢管支架架立杆纵向间间距，空心段段箱梁腹板等等厚段下方，纵纵桥向间距最最大的立杆受受力最不利。根根据立杆纵桥桥向布置，受受力最不利立立杆纵向间距距取为d=0.99m。本计算书书主要检算该该范围箱梁和和支架受力。钢管支架立杆纵纵向间距为60cm、90cm两种形式，横横向间距为120cmm+4×600cm+4××90cm++2×60ccm+5×990cm+22×60cmm+2×1220cm。根据钢管管支架立杆所所处的位置分分为四个受力力区，详见《157#墩-161#台沙湖中心心沟25米跨现浇箱箱梁满堂支架架施工总体布布置图》。各受力区钢管支支架立杆所承承受钢筋砼自自重荷载详见见下表：（纵纵向间距90cm）分区号ABCD钢管间距（cmm）120609060截面面积（m22）0.931.162.131.58立杆钢管数（根根）2353单根钢管承重（t）1.110.931.021.26根据上表，位于于中腹板处间间距60cm的立杆受力力最大，单根根钢管承受最最大钢筋砼荷荷载为1.226t。四、模板、支架架、枕木等自自重及施工荷荷载本桥箱梁底模、内内外模均采用用δ=12mm厚竹胶板。底底模通过纵横横向带木支撑撑在钢管支架架顶托上，支支架采用Φ48mm××3.5mmm钢管，通过过顶托调整高高度，支架底底部通过底托托分配传力于于地基。1、底模、外模模面积共:（16.933+1.2××2）×25=4483.255m2共重：483.225×0.0012×0..85=4..93t2、内模面积共共:20.4446×255=511..15m2共重：511.115×0.0012×0..85=5..214t3、模板底层横横向带木采用用100mmm×100mmm方木（间距距按0.3m布置）共重：（25/0..3）×16.993×0.11×0.1××0.65==9.17tt4、模板底层纵纵向带木采用用120mmm×100mmm方木共重：25×200×0.122×0.1××0.65==3.9t5、外模木肋采采用50mm××100mmm方木（间距距按0.3m布置）共重：（25/0..3）×3.644×2×0..1×0.005×0.665=1.998t6、内模木肋采采用50mm××100mmm方木（间距距按0.3m布置）共重：（25/0..3）×20.4446×0..1×0.005×0.665=5.554t7、钢管支架钢管支架采用ΦΦ48mm××3.5mmm规格，单重重为3.8411kg/m。①立杆纵横向布布置为20×26排，立杆长长度为6m，数量为520根。共重：520××6×3.8841/10000=111.98t②水平杆步距为为4×1.22m+1×11.1m，共5步6层。纵向水平杆：长长度有22.5m、19.8m两种，数量量分别为102根、18根。共重：（1022×22.55+18×119.8）×3.8441/10000=10..19t横向水平杆：长长度有16.5m、4.2m、2.4m、1.2m四种，数量量分别为132根、48根、24根、24根。共重：（1322×16.55+48×44.2+244×2.4++24×1..2）×3.8441/10000=9.447t③纵横向剪刀撑撑：按每4档布置一道道，长度有4m、7m、7.5m、8.0m四种，数量量分别为20根、20根、20根、70根。共重：（20××4+20××7+20××7.5+770×8）×3.8441/10000=3.557t钢管支架共重：：11.988+10.119+9.447+3.557=35..21t8、施工荷载按按0.25tt/m2考虑以上荷载共计：：五、支架受力计计算1、立杆稳定计计算根据各受力区钢钢管支架立杆杆所承受钢筋筋砼自重荷载载表，位于箱箱梁中腹板处处间距60cm的立杆受力力最大，单根根钢管承受最最大荷载为11.26t。单根钢管管所承受的模模板、支架自自重以及施工工荷载为0.41tt/m2，N2=0.9××0.6×00.41=00.222tt。单根钢管实际最最大受力（考考虑受力不均均匀系数1.2）：Nmax=（11.26+00.222）×1.2==1.78ttφ48×3.55mm钢管支架截截面特性为：：A=4.89ccm2，E=2.006×1088KPa，i=1.558cm，μ=1，L=1.55m。，查表得φ=00.552故[N]=φAA[σ]=0.5552×4..89×100-4×2155×102=5.800tNmax=1..78t<[[N]=5..80t，满足立杆杆稳定要求。2、立杆扣件式式钢管强度计计算扣件式钢管立杆杆容许荷载，查查《简明施工工计算手册》表8-18（P440），当横杆间距（步距）为150cm时，φ48*3.5mm对接钢管容许荷载[N]=3.03t。Nmaax=1.778t<[NN]=3.003t，满足钢管管强度要求。3、纵横向水平平钢管承载力力根据施工技术规规范，砼倾倒倒所产生的水水平荷载按0.2tt/m2考虑纵横向水平钢管管由于立杆间间距<1.055×2m，横向水平平杆间距≤1m。满足不需需计算的条件件，故可不对对纵向、横向向水平杆进行行抗弯强度、抗抗弯刚度及扣扣件抗滑移计计算。4、地基承载力力的检算检算中腹板处地地基承载力《157#墩-161#台沙湖中心心沟25米跨现浇箱箱梁满堂支架架施工总体布布置图》中截截面D区)钢管传力为1..78t。地基应力为：11.78/((0.9×0.6)==3.3t//m2<4.5tt/m2,满足要求。其它范围地基应应力均满足要要求。5、底模、分配配梁计算(1)面板计算算底模采用δ=112mm厚竹胶板,按单向板计计算,箱梁横隔板板处的模板受受力最不利，按按两跨等跨连连续梁计算。取板宽1cm进进行计算，过过程如下：自重，上方模板板、木肋，施施工荷载为：：上方砼荷载为：：q2=1.655×2.6==4.29tt/m2q=（q1+q2）b=（0.32++4.29）×10×00.01=00.461kkN/m。其截面特性为：：受力简图如下，图图中尺寸以mm计：0..461KNN/m参照《简明施工工计算手册》江正荣编著P54中表2-13“两跨等跨连连续梁”查表得KM=00.125，KV=0.6225，Kf＝0.5211最大弯矩Mmaax=KMql2=0.1225×0.4461×0..32=5.200×10-33KN·mm最大剪力Vmaax=KVql=0..625×00.461××0.3=00.087KKN·m最大挠度<0.75mmm变形满足要求。，满足要求<［τ］=1..3MPa，满足要求(2)横桥向1100mm××100mmm带木计算横桥向带木按间间距0.3m布置，箱梁梁横隔板处带带木受力最不不利。自重，上方模板板、木肋，施施工荷载共：：上方砼荷载为：：q2=1.655×2.6==4.29tt/m2其截面特性为：：计算原理：取纵纵桥向0.3米范围箱梁梁内作为计算算对象，q=（q1+q2）b=（0.32++4.29）×10×00.3=133.83kNN/m。荷载分布布见下图，图图中尺寸以mm计。13.883KN/mm参照《简明施工工计算手册》江正荣编著P54中表2-13“两跨等跨连连续梁”查表得KM=00.125，KV=0.6225，Kf＝0.5211最大弯矩Mmaax=KMql2=0.1225×13..83×0..92=1.4KKN·m最大剪力Vmaax=KVql=0..625×113.83××0.9=77.78KNN·m最大挠度<900/4000=2.225mm变形满足要求。<[σw]=111Mpa，满足要求(3)纵桥向1120mm××100mmm带木计算空心段箱梁腹板板等厚段纵向向带木受力最最不利，对此此段范围内纵纵木进行计算算，其所受集集中力为上方方横向带木对对应的支点反反力。先计算上方横向向带木支点反反力，反力计算单位：力(默认认),力矩(默认),角度(默认)约束反力值(乘子=1))--------------------------------------------------------------------------------------------------------------结点约束反反力合力支座--------------------------------------------------------------------------------------------------结点水平竖直力矩大小角度力矩--------------------------------------------------------------------------------------------------------------100.00000000058892.7223420.000000000058992.72334290.0000000000.0000000000200.000000000133108.555310.0000000000131108.5553190.0000000000.0000000000300.00000000058892.722342-0.000000000058992.72334290.000000000--0.0000000000--------------------------------------------------------------------------------------------------------------由电算结果可知知：纵木所受受最大集中力力Fmax=113.2KNN。纵木按三三跨连续梁计计算，荷载分分布见下图，图图中尺寸以cm计。纵桥向带木的截截面特性为：：其截面特性性为：内力计算单位：力(默认认),力矩(默认)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------杆端1杆端2---------------------------------------------------------------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩--------------------------------------------------------------------------------------------------------------10..000000000186689.17732-0.00000000000.0000000000186889.173322803..37598820..000000000548893759980.000000000054899.1732224450..12795530..000000000-77110.8266772550.1127950.0000000000-77710.88267721136.87799240..000000000-209910.8226721366.8799920.0000000000-209110.82667--999.7744094450..000000000209910.82267-999..74409940.0000000000209110.826672136..87992260..00000000