現(xiàn)澆箱梁碗扣式腳手架滿堂支架計算

1、杭州至瑞麗高速公路貴州境思南至遵義段SZTJ-4合同段（K166+600K172+720）合興互通B匝道橋上構箱梁專項施工方案編制： 審核： 審批： 編制單位：貴州橋梁建設集團有限責任公司思遵高速SZTJ-4合同段項目部編制日期：2011年8月25日現(xiàn)澆箱梁碗扣式腳手架滿堂支架計算一、工程概況：合興互通B匝道橋跨徑組合為520m+（22+235+22）m+325m+420m，共四聯(lián)，全橋均采用預應力砼連續(xù)箱梁，橋梁寬度10.5m。橋梁起點樁號為BK0+312.447,終點樁號均為BK0+687.447,橋梁全長為375.00m。合興互通B匝道橋墩柱平均高度在15m以下，本橋上部箱梁擬采用碗扣式

2、腳手架滿堂支架現(xiàn)澆施工。第二聯(lián)跨徑最大，且墩柱平均較高，因此，全橋僅對第二聯(lián)進行受力計算即可。墩柱平均高度按20m計算。二、支架方案初步設計1、立桿及橫桿的初步設計經(jīng)粗略計算，來選定立桿間距。腹板重Q1=26*1.8=46.8kn/m2,空心段重Q2=26*0.87=22.62kn/m2,底板寬b=6.5m,箱梁長s=114m,單根立桿允許承載力保守取N=40kn。腹板處每平方米需要立桿根數(shù)：1.2Q1/N=1.4;取安全系數(shù)1.3,則為1.82;空心段每平方米需要立桿根數(shù)：1.2Q2/N=0.7;取安全系數(shù)1.3,則為0.91;選定空心段底板立桿縱橫向間距為：0.90.9=0.81m21/0

3、.91=1.1 m2滿足要求；墩頂、腹板及中、端橫梁等實心處立桿間距為：0.60.6=0.36 m21/1.82=0.55 m2,滿足要求。2、底模、縱橫梁的初步確定底模采用竹膠板，選用1.5cm厚的高強度竹膠板?？v橫梁均采用方木，寬度均為0.1m，縱梁高為h1,橫梁高為h2。橫梁間距一般選擇0.3m。三、支架驗算碗扣式腳下手架滿堂支架豎向力傳遞過程：箱梁鋼筋砼和內(nèi)模系統(tǒng)的自重及施工臨時荷載能過底模傳遞到橫梁上，橫梁以集中荷載再傳遞給縱梁，縱梁以支座反力傳遞到每根立桿，立桿通過底托及方木傳遞至鋼筋砼基礎、地基。以下分別對支架的底模、橫梁、縱梁、立桿、地基承載力進行驗算。1、荷載計算（1）豎向荷

4、載計算a、鋼筋砼配筋率大于2%，故鋼筋砼自重取26kn/m3,以本橋第二聯(lián)為例，箱梁砼體積為863.1 m3,所以按照最不利工況，將翼緣板部分重量折算到地板上，砼的自重如下計算：腹板實心段砼自重：F1a=F1*h1=46.8kpa箱梁空心段砼自重：F1b=F1*h2=22.62kpac、縱橫梁方木荷載：d、內(nèi)模及支撐荷載，取2kpa,F3=2kpae、臨時荷載施工人員及機具，G1=2.5kpa振搗荷載：G2=2.0kpa則臨時荷載為:G=4.5kpa2、箱梁底模驗算(1模板力學性能E=4500Mpa，0=60Mpa,0=0.8Mpa,1m寬竹膠板的截面幾何特性計算結果如下：W=bh2/6=10

5、00*152/6=37500mm3I=bh3/12=1000*153/12=281250mm4(2實心段底模竹膠板應力驗算墩頂部分底模竹膠板簡化為4*0.25米跨度的連續(xù)梁進行計算，取1米板寬。線性荷載q=(46.8+0.105+0.375+0.21+2*1.2+4.5=63.89Kpa由路橋施工計算手冊查得：彎曲系數(shù)M0=0.107,剪力系數(shù)Q0=0.607= Mmax /W=11.40=0.8Mpa考慮方木尺寸，剪應力按照凈跨徑0.15m計算為：= Qmax*s/(I*b=0.582Mpa0=0.8Mpa故實際施工時竹膠板的凈跨徑為0.15m，采用1.5cm竹膠板，在底部方木中心距為25c

6、m時能夠滿足受力要求。(3墩頂?shù)啄Ｖ衲z板剛度驗算q=(46.8+0.105+0.375+0.21+2*1.2=59.39 Kpa單位板寬線性荷載q1=59.39kn/m撓度f=5*ql4/(384*EI=0.309mmf=l/400=0.375mm 滿足要求（其中凈寬l=150mm）腹板部分底模竹膠板受力與墩頂部分相同。(4空心段箱梁底模竹膠板應力驗算箱梁底板部分竹膠板簡化為4*0.3米跨度的連續(xù)梁進行計算，取1m板寬；線性荷載q2=(22.62+0.105+0.3+0.21+2*1.2+4.5=34.78kn/m由路橋施工計算手冊查得：彎曲系數(shù)M0=0.107,剪力系數(shù)Q0=0.6072=

7、Mmax /W=8.930=60Mpa dfgd不考慮方木尺寸，剪應力按照跨徑0.3m計算為：= Qmax*s/(I*b=0.633Mpa0=0.8Mpa滿足受力要求。(5箱梁底模竹膠板剛度驗算單位板寬線性荷載q=(22.62+0.105+0.3+0.21+2*1.2=30.28kn/m撓度f=5*ql4/(384*EI=0.498mmf=l/400=0. 5mm 滿足要求（其中l(wèi)=200mm）腹板部分底模竹膠板受力與墩頂部分相同。3、底模下縱橫向木方強度和剛度驗算(1實心段梁體縱向方木的強度驗算a、荷載的取值P63.19kN/m2，q63.190.2515.8 kN/mb、跨度的取值縱向方木

8、分配梁最大間距為0.6m，取lq0.6mc、跨數(shù)的取值因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力，故取跨數(shù)n1。d、計算最大彎矩及剪力值Mmax1/8ql20.12515.80.62Qmax1/2ql0.515.80.64.74kNe、正應力及剪應力驗算W1/6bh21610102167cm3，b10 cm，h10 cmmaxMmaxW0.71106（167103）4.25Mpa13.0Mpa(木材的容許彎拉強度值實心段梁體正應力滿足要求。QmaxS/(Ib其中S1/8bh21/810102125 cm3,I1/12bh31/1210103834 cm4,b10cm, h10cm(4.74103125103(

9、83410410100.71Mpa2.0Mpa(木材的容許剪應力值實心段梁體方木的剪應力滿足要求。(2實心段梁體縱向方木的剛度驗算fmax5ql4/(384EI=0.32mm 1.5mm 其中E10103Mpa，I834 cm4，q15.8 kN/m，l0.6m實心段梁體木方的剛度滿足要求。(3空心段梁體縱向方木的強度驗算a、荷載的取值P34.42 kN/m2，q34.420.310.33kN/mb、跨度的取值縱向方木分配梁最大間距為0.9m，取lq0.9mc、跨數(shù)的取值因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力，故取跨數(shù)n1。d、計算最大彎矩及剪力值Mmax1/8ql20.12510.330.92Qmax1

10、/2ql0.510.330.94.649kNe、正應力及剪應力驗算W1/6bh21610102167cm3，b10 cm，h10 cmmaxMmaxW1.046106（167103）6.26Mpa13.0Mpa(木材的容許彎拉強度值空心段梁體正應力滿足要求。QmaxS/(Ib其中S1/8bh21/810102125 cm3,I1/12bh31/1210103834 cm4,b10cm, h10cm(4.649103125103(83410410100.7Mpa2.0Mpa(木材的容許剪應力值空心段梁體方木的剪應力滿足要求。(4空心段梁體縱向方木的剛度驗算fmax5ql4/(384EI=1.05

11、8mm 2.25mm 其中E10103Mpa，I834 cm4，q10.33 kN/m，l0.9m空心段梁體木方的剛度滿足要求。同理，橫向10*15cm木方也滿足強度和剛度要求。3、橫向承重梁方木的強度和剛度計算）、實心段梁體橫向承重梁方木的強度驗算a、荷載的取值P63.19 kN/m2，q63.190.956.87kN/mb、跨度的取值實心段梁體橫向承重梁支點間距為0.6m，取lq0.6mc、跨數(shù)的取值因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力，故取跨數(shù)n1。d、計算最大彎矩及剪力值Mmax1/8ql20.12556.870.62p Qmax 1/2 ql 0.5 56.87 0.6 17.06kN e、正

12、應力及剪應力驗算W1/6bh21610152375cm3，b10 cmspan，h15 cmmaxMmaxW2.56106（375103）6.83Mpa13.0Mpa(木材的容許彎拉強度值實心段梁體橫向承重梁正應力滿足要求。QmaxS(Ib其中S1/8bh21/810152218.25 cm3,I1/12bh31/12101532812.5cm4,b10cm, h15cm(17.06103218.25103(2812.510410101.324Mpa2.0Mpa(木材的容許剪應力值實心段梁體橫向承重梁方木的剪應力滿足要求。2）、實心段梁體橫向承重梁方木的剛度驗算fmax5ql4(384EI其中

13、E10103Mpa，I2812.5cm4，q56.87kN/m，l0.6mfmax(556.876004(3841010314401040.67mmL/4001.5mm實心段梁體橫向承重梁方木的剛度滿足要求。3）、空心段梁體橫向承重梁方木的強度驗算a、荷載的取值P34.42kN/m2，q34.420.930.98kN/mb、跨度的取值橫向承重梁方木支點間距為0.9m，取lq0.9mc、跨數(shù)的取值因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力，故取跨數(shù)n1。d、計算最大彎矩及剪力值Mmax1/8ql20.12530.980.92Qmax1/2ql0.530.980.913.941kNe、正應力及剪應力驗算W1/6b

14、h21610152375cm3，b10 cm，h15 cmmaxMmaxW3.485106（375103）9.29Mpa13.0Mpa(木材的容許彎拉強度值所以空心段梁體橫向承重梁方木的正應力滿足要求。QmaxS(Ib其中S1/8bh21/810152218.25 cm3,I1/12bh31/12101532812.5cm4,b10cm, h15cm(13.941103218.25103(2812.510410101.08Mpa2.0Mpa(木材的容許剪應力值所以空心段梁體橫向承重梁方木的剪應力滿足要求。4）、空心段梁體橫向承重梁方木的剛度驗算fmax5ql4(384EI其中E10103Mpa

15、，I2812.5cm4，q30.98kN/m，l0.9mfmax(530.989004(384101032812.51040.94mmL/4002.25mm所以空心段梁體橫向承重梁方木的剛度滿足要求。5、立桿強度驗算1）、實心段梁體支架立桿的強度驗算實心段支架立桿（483.5）的縱向間距為0.6m，橫向間距為0.6m。由于大橫桿步距為1.2m，長細比為：/I1200/15.7876.04；查表可得0.676（縱向彎曲系數(shù)）NA0.67648921571071N71kN 實際最大荷載P63.19 kN/m2 實際單根立桿受力NPA63.190.60.622.75kN考慮支架自重每增加10m高度，

16、單根立桿增加1kN的力，按支架最大高度20m分析Nmax22.75+（20-10）/1023.75kN可見單根立桿受力Nmax=23.75kN小于計算所得容許力N 71kN，同時也小于計算手冊之規(guī)定的483.5大橫桿步距為1.2m布設方式單根立桿容許力N30kN的強制要求。所以實心段梁體支架立桿的抗壓強度滿足要求。2）、空心段梁體支架立桿的強度驗算空心段支架立桿（483.5）的縱向間距為0.9m，橫向間距為0.9m。由于大橫桿步距為1.2m，長細比為：/I1200/15.7875.23；查表可得0.676（縱向彎曲系數(shù)）NA0.67648921571071N71kN 實際最大荷載P34.42kN/m2 實際單根立桿受力：NPA34.420.9碗扣型支架立桿按兩端鉸接的壓彎構件來計算，鋼管參數(shù)如下表：鋼材