大洲大桥现浇箱梁段支架设计.doc
大洲大桥现浇箱梁支架设计11#桥墩14#桥墩支架计算书一、 工程概况： 现浇箱梁是由边跨现浇段与边跨合拢段一次性浇筑，该横断面为单箱双室，梁高2.2m，顶板厚2860cm、腹板厚4595cm、底板厚3060cm，梁段总长6.34m，梁顶净宽19米，梁底宽12m，采用C55砼，边跨现浇段与边跨合拢段总工程量90.38+28.3=118.68m3,采用14#墩支架最高重量验算,钢筋砼容量2.6T/m3，支架塔设钢管柱高度14#桥墩15.87米，11#墩13.87米，该支架立柱材料采用9根42.6cm×8mm钢管与砼基础预埋钢板焊接,14#墩管柱中间增加一根连结梁，基础开挖至系梁底（河床下2米）换填30公分碎石渣上埋设C25钢筋砼预制块，厚40宽180长180基础，柱顶横向采用I45a连接，纵向用二排二片三组贝雷片架设, 贝雷片上铺横向I36a工字钢间距为66.5,工字钢上铺1520楔木，楔木上铺10槽钢合间距为100，槽钢合上铺10方木间距为20，箱梁底模采用12胶合板木模，外模采用竹胶板与方木组成，翼板采用间距66.5*704.8cm×3mm钢管满堂支架，芯模采用普通木模。二、 受力分析（模板、支架检算时按砼最大重量实心段荷载计算）：2.1.1箱梁底模检算底模采用12mm的胶合板,胶合板下背肋横梁方木(10×10cm)间距l20cm。考虑到模板的连续性，按连续梁计算，所以检算模板强度采用计算宽度b取1.0m，跨径l20cm。胶合板容许应力w11MPa, E 9×103MPa截面抵抗矩：W bh2/61.0×0.0122/62.4×10-5m3截面惯性矩：I bh3/121.0×0.0123/121.44×10-7m4荷载计算（将压力化为线布荷载计算）： 砼重量：施工安全系数取1.2，砼容重取2.6T/m 3q1×26×1.2×0.20×1.0/0.2040.48kN/m模板、芯模、支撑架自重：50kg/m2,施工200kg/m2：q22.5kN/m2×0.20m×1.0m/0.20m2.5kN/m底模板线形均布荷载：qq1q242.98kN/m验算：由于模板的连续性，按连续梁（跨径l20cm，b100cm）计算。 弯矩计算：Mmaxql 2/1042.98×0.202/100.172kN·m 力验算：maxMmax /W 0.172kN·m/2.4×10-5m37.16MPa 11MPa 满足要求；刚度验算： 荷载：q1.2×42.9851.576kN/mf ql 4/( 128EI )51.576×2004/(128×9×103×1.44×10-7)0.497mmf0l/400 200/400 0.5mm 满足要求。2.1.2翼缘板底模检算 翼缘板底模采用与箱梁底板模板相同的胶合板，其荷载远远小于箱梁底板所承受的荷载，因此不用检算。2.1.3侧模检算侧模总高度为143cm，侧模采用12mm的胶合板, 胶合板外竖向背肋 (10×10cm方木)间距b125cm,水平向外肋按三道（两个间距），采用间距71.5cm的10×10cm方木，水平向外肋通过顶托及48、厚3.5mm斜撑钢管与翼缘板下方的碗扣支架立杆连接，斜撑钢管间距为75cm。水平荷载计算混凝土对模板的最大侧压力：F0.22t012v1/2式中：混凝土的自重密度，取26kN/m3；t0新浇混凝土的初凝时间，可采用t0200/(T15）,T为砼入模温度()，取25,则t05.0；1外加剂影响修正系数,因掺缓凝剂取1.2；2砼坍落度影响修正系数,坍落度控制在11cm15cm取1.15；v混凝土浇筑速度（m/h）,取0.4所以 F0.22×26×5×1.2×1.15×0.41/224.96kN/m2 振捣砼对侧面模板的压力：按4.0kPa计算,验算刚度时不考虑荷载系数。 平压力为：Fm24.964.028.96kN/m2 板总高度H为143cm，侧模后竖向背肋（10×10cm方木）间距为b120cm，水平向背肋（10×10cm方木）间距b271.5cm，考虑到模板的连续性，按连续梁计算（计算跨径l20cm，宽度b取100cm），将侧压力化为线布荷载：q28.96kN/m2×1.0m28.96kN/m侧模验算胶合板容许应力9.5MPa, E 9×103MPa，截面抵抗矩：W bh2/61.0×0.0122/62.4×10-5m3截面惯性矩：I bh3/121.0×0.0123/121.44×10-7m4 强度验算：侧模也按连续梁考虑，弯矩系数与底板相同。弯矩计算：Mmax ql 2/1028.96×0.202/100.116kN·m需要Wn 0.116×106N·mm/9.5MPa12211mm3，因选用的是12mm厚胶合板， 则截面抵抗矩Wbh2/61000×122/624000mm3Wn， 满足要求。刚度验算：荷载：q1.2×24.96×1.029.95kN/mf ql 4/( 128EI )29.95×2004/(128×9×103×1.44×10-7)0.289mmf0l/400 250/400 0.625mm 满足要求。2.2 底板小纵梁方木检算小纵梁方木(10×10cm)间距b120cm，搁置于间距为b2100cm的槽钢盒小横梁（10槽钢合上）上。考虑到方木的连续性，亦按连续梁考虑。所以检算方木强度采用跨径l100cm为计算单元。 小纵梁10×10cm方木采用A-4华北落叶杉木，查路桥施工计算手册表8-1及8-6，容重5kN/m3，w11Mpa，截面参数指标为：截面抵抗矩：W bh2/60.1×0.12/61.67×1053截面惯性矩：I bh3/120.1×0.13/128.33×1064荷载计算： 重量：施工安全系数取1.2，砼容重取2.6T/m 3q1×0.2×26×1.2×1.0/1.0 8.1kN/m 板、芯模、支撑架自重：50kg/m2,施工200kg/m2：q22.5kN/m2×1.0m×0.2m/1.0m0.5 kN/m 10×10cm方木自重q30.2×(0.1m×0.1m×12 m×32根×5kN/m3 )/(6.34×12)0.05kN/m 向线布荷载：q(q1q2q3)8.65kN/m跨中最大弯矩：Mmaxql 2/108.65×10002/108.65×105N·mm验算：方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）取值， w11MPa, E 9×103MPa 度验算： 5.18N/mm2w11Mpa 满足要求。刚度验算：荷载： q1.2×8.6510.38kN/mf ql 4/(150EI )10.38×10004/(150×9×103×8.33×10-6)0.92mmf0 l/4001000/4002.5mm 满足要求2.3一根10槽钢盒间距为100为 单元计算,L=66.5（1）、砼重量：施工安全系数取1.2，砼容重取2.6T/m 3q1=×1.0×26×1.2=40.48KN/m（2）板、芯模、支撑架自重：50kg/m2,施工200kg/m2：q22.5kN/m2×1.0m2.5 kN/m（3）、10槽钢盒：q3=6*2*10×13×10/(6.34*12×100)*1.0=0.205 KN/m以一根10槽钢盒为单元计算q= (q1+ q2+ q3)=43.185KN/m查表10a Wx=39.43 Ix=198.34E=2.1*105Mpa A=12.742Mmax=ql2/8=43.185×=2.387×106N.mm=30.3N/mm<=145Mpa 满足要求2.4、横向采用I36a工字钢间距为66.5均布受力以一根I36a工字钢间距为66.5为单元简支计算,净跨L=5.325M、砼重量：施工安全系数取1.2，砼容重取2.6T/m 3q1=×0.665×26×1.2=32.366KN/m 、板、芯模、支撑架自重：50kg/m2,施工200kg/m2：q22.5kN/m2×0.665m1.663kN/m、槽钢盒q3=6*2*10×13*10/(6.34*12*1000)*0.665=0.136KN/m （4）、横梁I36a工字钢q4=60*12*2*8*10/(6.34*12*1000)*0.665=1.007KN/m以一根I36a工字钢为单元计算q= (q1+ q2+ q3+ q4)=35.172KN/m查表:I36a：Wx=877.63 ，Ix=157964 E=2.1*105Mpa A=76.442查路桥施工手册: 两端简支的内力和挠度,L=5325Mmax=35.172×53252/8=1.247×108N.Qmax=R=ql/2=35.172×5325/2=9.365×104NFm1=11.1=L/400=5325/400=13.31max=Mmax/W=142.1N/mm2=145Mpa 满足要求=9.365*104/76.44*102=12.25N/mm2=85Mpa 满足要求2.5、柱顶采用二排二片贝雷片二等跨连接受力分折，跨径L=240，间距为5325为单元简支计算。、砼重量：施工安全系数取1.2，砼容重取2.6T/m 3q1=×5.325×26×1.2=259.17KN/m、板、芯模、支撑架自重：50kg/m2,施工200kg/m2：q22.5kN/m2×5.325m13.31 kN/m、槽钢盒q3=6*2*10×13*10/(6.34*12*1000)*5.325=1.092 KN/m （4）、横梁I36a工字钢q4=60*12*2*8*10/(6.34*12*1000)*5.325.=8.06KN/m（5）、二排二片贝雷片q5 =（2.75*2*2+0.42*3+0.03*4）/6=2.063 KN/m以二排二片贝雷片为单元计算q= (q1+ q2+ q3+ q4+ q5)=283.7 KN/m材料主要受力系数（二排单层）容许弯距M=788.2*2=1576.4KN·M(装配式公路钢桥手册表3-6)容许剪力Q=245.2*2=490.4KN查路桥施工手册: 二等跨连续梁的内力和挠度,L=240Mmax=-0.125*Q*L2=-0.125*283.7*2.42=204.26KN·M<M=1576.4KN·M 满足要求Qmax=0.625ql=0.625*283.7*2.4=425.55KN<Q=490.4KN 满足要求2.6、九根立柱每单根钢管桩采用外径42.6壁厚8.高取11#墩最高13.87米回填1.8米实际管柱高12.07米的支架验算:(14#墩总高15.87米中间加一道连接梁只有8米高支架计算,因此11#墩最不利管柱为12.07米)、砼重q1=118.68×26/9=342.85KN、模板、支撑架、施工单边：q2=2.5*6.34*12/9=21.13KN、槽钢盒q3=（6*2*10×13）*10/9=1.73KN （4）、横梁I36a工字钢q4 =60*12*2*8*10/9=12.8KN（5）、二排二片贝雷片q5 =（2.75*4+0.42*3+0.03*4）/3=4.13 KN（6）以单根钢管桩为单元计算q= (q1+ q2+ q3+ q4+ q5)=384.24KN 每根立柱承受荷载p =384.24*1.2=461.09KN 钢管回转半径i=1/4 42.62+412=14.9cm 按强度计算立杆的承受压力=N/A=384.24/(3.14*21.32-3.14*20.52)=3.66KN/2=36.6Mpa 按稳定性计算立杆的受压压力：（按最大12.07米计算） 长细比=1/i=1207/14.9=81.01 查路桥施工计算手册附表3-26，得=0.7085 则=N/a=36.6/0.7085=51.7Mpa= 140 Mpa结论：满足要求。三、地基承载力计算： 1)、碎石土层： 最高钢管自重: q=3.14*（0.2132-0.2052）*15.87*7.85*10=13.08KN每根立柱承受荷载N=461.09+13.08=474.17KNA=3.14*12262=47496592 =N/A=474.17/4749659=0.09983N/2=99.83KPa查路桥施工手册表11-17松散中砂土容许承载力=150KPa=150Pa碎石土层满足要求,为了考虑河水冲刷以及提高安全系数，坑底要求挖掘河底下2米,换填30石渣层。
