40+56+40m支架法連續(xù)梁支架及門洞計算書

1、實用標準文案附件 4 ：支架及門洞結構受力分析驗算書一、工程概況遼河 2#特大橋 40+56+40m 連續(xù)梁( DK549+989.6 )，橋址位于山 東省鄒城市大束鎮(zhèn)匡莊村境內，該連續(xù)梁全長 137.7m ，與東西走向的 S342 嵐?jié)€(省道)斜交，斜交角度 116 °0(大里程方向右角)。橋梁 從 S342 省道上部跨越，公路上部連續(xù)梁孔跨距公路路面 7.5m 左右。本 段線路為直線地段，橋梁設計二期恆載為 120KN/m 140KN/m。梁體為單箱單室、變高度、變截面結構；箱梁頂寬 12.0m ，箱梁底寬 6.7m 。頂板厚度 40cm ，腹板厚度 4880cm ，底板厚度

2、4080cm ；梁 體計算跨度為 40+56+40m ，中支點處梁高 4.35m ，跨中 10m 直線段及 邊跨 17.75m 直線段梁高為 3.05m ，邊支座中心線至梁端 0.75m ，邊支座 橫橋向中心距 5.6m ，中支座橫橋向中心距 5.9m 。全聯(lián)在端支點、中支點 及跨中共設5個橫隔板，隔板設有孔洞(孔洞尺寸：高X寬=120cm X150cm )，供檢查人員通過。本連續(xù)梁設計采用滿堂支架現(xiàn)澆施工?？?S342 省道部位預留兩個寬X高=5.0 X4.5m交通門洞。二、計算依據1. 鐵路橋涵設計基本規(guī)范 (TB 10002.1-2005 )2. 鐵路橋涵施工規(guī)范( TB 10203-2

3、002 )3. 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范( JGJ130-2001 )4. 鐵路工程抗震設計規(guī)范( GB50111 2006 )5. 鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范( TB 10002.5-2005 )6. 工程設計圖紙及地質資料。7. 公路橋涵施工手冊及其他有關的現(xiàn)行國家及地方強制性規(guī)范和 標準。8路橋施工計算手冊（2001）.人民交通出版社9鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003 ）三、支架材料要求根據施工單位的施工技術條件，采用滿堂碗扣式支架。鋼管規(guī)格為© 48 X3.5mm，有產品合格證。鋼管的端部切口應平整， 禁止使用有明顯變形、裂紋和嚴重繡蝕的鋼管?？奂船F(xiàn)行

4、國家標準鋼 管支架扣件（GB15831 ）的規(guī)定選用，且與鋼管管徑相配套的可鍛鑄鐵 扣件，嚴禁使用不合格的扣件。新扣件應有出廠合格證、法定檢測單位的 測試報告和產品質量合格證，當對扣件質量有懷疑時，應按現(xiàn)行國家標準鋼管支架扣件（GB15831 ）的規(guī)定抽樣檢測。舊扣件使用前應進行質 量檢查，有裂縫、變形、銹蝕的嚴禁使用，出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換。支架材料及施工必須滿足建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130-2001 ）的規(guī)定。所有鋼材均為A3鋼，所有木材均為紅松，根據路橋施工計算手冊 P176-P177 規(guī)定，A3鋼材容許應力分別為：抗拉、抗壓軸向力c=140MPa、彎曲應力ow=1

5、45MPa、剪應力T=85MPa、E= 2.1 xi05MPa。 紅松順紋容許彎應力ow=12MPa、E= 0.9 xi04MPa。四、支架布置和驗算（一）支架布置采用滿堂碗扣式支架，順橋向間距均為 0.6m，中支座6m及邊支座 3m范圍內，支架順橋向間距為0.3m，橫橋向箱梁腹板下1.8m范圍內， 支架間距為0.3m，共6排，其余位置橫橋向間距均為0.6m。支架搭設聯(lián) 系橫桿步距為1.2m，支架搭設寬度較梁每邊寬1.5m，共15m寬。每根 立桿下端均設定C20混凝土墊層，厚200mm，用以擴散支架底托應力。立桿頂端安裝可調式U形支托，先在支托內安裝縱向方木(12cm xi4cm ), 長4m

6、 ,間距為0.3m，再按設計間距和標高安裝橫向方木(12cm X14cm ), 長4m，間距為0.6m，其上安裝底模板。(二) 支架驗算1. 荷載計算(1) 箱梁自重： 梁底寬6.7m，取單位節(jié)段1m，箱梁底總面積為6.7m2，箱梁砼總重量 G= yv= yS1=26 X13.91 (截面積)X1=361.66kN , 每平方米的重量為361.66弋.7=53.98kN/m2=5.4 t/m 2(2) 模板自重：竹膠板容重7.5kN/m 3，厚18mm,每平方米的重量 為：外模板：1 x(6.7+2 X4.35+2 X2.65) X0.018 X0.75 弋.7=0.042t/m2內模板：1

7、x(6.7+2 X4.35) X0.018 X0.75 2.7=0.031t/m 2(3) 方木自重：方木容重 7.5kN/m 3，每平方米的重量為：內楞方木：(6.7 乂.3 X1 X0.12 X0.14 ) X0.75 -H5.7=0.042t/m 2外楞方木：(1 乂.6 X6.7 X0.12 X0.14 ) X0.75 -H5.7=0.021t/m 2(4) 支架自重：支架重量 0.0384kN/m ，每平方米的重量為：立桿：(1 乂.6) x(6.7 乂.6 + 6 ) X9 X0.00384 -H5.7=0.148t/m 2 橫桿:1 +0.6 X6.7+( 6.7 +0.6 +

8、6) X1 x(9 -1.2) x 0.00384 -6.7=0.122t/m2考慮扣件的重量和箱梁內支架重量，支架高度均取9m。(5) 施工荷載：取2.5kN/m 2(6) 傾倒與振搗荷載：取2kN/m 2(7)其他荷載(張拉施工):取2kN/m 2每平方米的總重量：5.4+0.073+0.063+0.27+0.25+0.2+0.2= 6.41t/m 22. 碗扣支架立桿抗壓強度驗算荷載按1.3倍的系數考慮，則每平方米的重量為 6.41 Xl.3=8.3t。對于碗扣支架鋼管(48mm，壁厚 3.5mm ),容許 抗壓強度 M=68KN，根據以往施工經驗，單根鋼管按小于40KN (4t)進行復

9、核。支架采用多功能碗扣式支架，沿橋縱向步距60cm，橫向步距60cm , 每根立桿受正向壓力為：8.3 X0.6 X0.6=2.9t，小于碗扣式支架立桿允許承 載力4.0t，滿足要求。3. 支架穩(wěn)定性驗算對于碗扣支架鋼管(48mm，壁厚3.5mm ),中間橫桿間距1.2m ,I=n(D4 d4) /64= n(4.84-4.14) /64=12.18cm 4根據歐拉公式：:Pcr=n 2EI/ (H ) 2 =n 2 X2.1 X105 X 12.18/( 1 X1.2 ) 2 =175kN>29kN滿足穩(wěn)定性要求4. 模板強度、剛度驗算方木間距、跨度按30cm X60cm排列，計算荷載

10、q=8.3t/m 2竹膠板模板抗彎截面系數:2253Wxobh2 /6 0.6 0.0182 /6 3.24 10 5m3精彩文檔慣性矩:lx。 bh3/120.6 0.0183 /120.2916 10 6m3板承受線荷載：q 0.6 &3 4.98t/m=49.8KN/m板跨中彎矩： M q|2 /84.98 0.32 /80.056t m彎拉應力：M /Wxo 0.056/(3.24 10 5) 17.3MPa 51MPa (廠家提供標準)竹膠板彈性模量：E 7.9 1o4MPa撓度：44665ql /384EI5 49.8 0.3 /(384 7.9 100.2916 100.

11、00224 m0.08/4000.3/400模板強度和剛度都滿足要求。5. 大、小橫桿驗算(1) 小橫桿縱向方木(12cm X14cm ),長4m，間距為0.3m。I = bh 3/12=12 X14 3/12=2744cm4W=bh 2/6=12 X142/6=392cm 3Q 總=8.3 X9.8=81.34kN/m2M=q 總 L2/8=81.34 X0.3 X0.62/8=1.09kN m(t=M/W=1.09/392X10-6=2.70MPa v°=12MPa，強度滿足要求。S-5q 總 L4/384EI=5 X81.34 X0.3 X0.64/384 X0.9 X104X

12、2744 X10-8=0.17mmS/L=0.17/0.6 X103=0.11/400 v0.3/400 ，剛度滿足要求。(2) 大橫桿橫向方木(12cm X14cm ),長4m，間距為0.3m。由于大橫桿與小橫桿之間的每個節(jié)點下部都有一根鋼管立柱支撐，因 此大橫桿只在交點處受壓，彎矩及變形無需計算。6. 碗扣節(jié)點承載力驗算立桿承受大橫桿傳遞來的荷載：Pc=q 總 L2/2=81.34 X0.6 X0.6/2=14.6kN <Qb=60kN節(jié)點承載力滿足要求。7. 基礎驗算立桿下端均設定剛性C20混凝土墊層，厚200mm，擴散角為0=45 ° 地基承載力標準值按fgk=260

13、kN/m 2計算，腳手架地基承載力調整系 數：kc =0.5。每根立桿受正向壓力為：8.3 X0.6 X0.6=2.9t ,有效受壓面積 S=(0.6 +0.2/tan452)2=1m 2p = 2.9 x 9.8/(1 x 1)=28.42kN/m2 < fg=260 x0.5=130kN/m2地基承載力滿足要求。8、內模支撐驗算a. 荷載計算(1) 箱梁自重：取端部頂板最厚處梁體單位節(jié)段進行計算，梁底計 算寬度取5.5m ,單位節(jié)段長1m，箱梁底總面積為5.5m 2，箱梁砼總重量 G= 丫記yS l=26 X4.36 (截面積)x仁113.36kN ，每平方米的重量為 113.36

14、-5.5=20.61kN/m2=2.1t/m 2(2) 模板自重：竹膠板容重 7.5kN/m 3，厚15mm,每平方米的重量 為：內模頂模：1 X5.5 X0.015 X0.75 -5.5=0.011t/m 2(3) 頂模支撐桁架：槽鋼+聯(lián)系桿組合件按每平方米的重量為0.05t/m 2計算(4) 施工荷載：取2.5kN/m 2(5) 傾倒與振搗荷載：取2kN/m 2(6) 其他荷載(張拉施工)：取2kN/m 2每平方米的總重量：2.1+0.011+0.05+0.25+0.2+0.2= 2.811t/m 2b. 碗扣支架承載力驗算荷載按1.2倍的系數考慮，則每平方米的重量為2.811 Xl.2=

15、3.37t。支架采用多功能碗扣式支架，按沿橋縱向步距60cm，橫向步距60cm 計算。每根立桿受正向壓力為：3.37 X0.6 X0.6=1.21t ,安全系數按1.3考 慮，則每根立桿受正向壓力為：1.21 X1.3=1.58t ,小于碗扣式支架立桿允 許承載力4.0t，符合要求。c. 碗扣節(jié)點承載力驗算立桿承受上部桁架傳遞來的荷載：Pc=q 總 L2/2=1.21 X9.8 X0.6 X0.6/2=2.13kN <Qb=60kN節(jié)點承載力滿足要求。d. 支架穩(wěn)定性驗算對于碗扣支架鋼管(48mm，壁厚3.5mm ),中間橫桿步距0.6m ,I=n(D4 d4) /64= n(4.84-

16、4.14) /64=12.18cm 4根據歐拉公式：:Pcr=n 2EI/ (H ) 2 =n 2 X2.1 X105 X12.18/ ( 1 X0.6 ) 2 = 222.75kN>15.8kN符合穩(wěn)定性要求。(三) 門洞布置及驗算1.門洞布置跨S342省道設置機動車門洞2個，門洞凈寬5m，高4.5m。沿262 #墩至263 #墩設置鋼管門柱。門柱下部為鋼筋混凝土條形擴大基礎，擴 大基礎頂面預埋16mm厚鋼板，門柱與鋼板之間焊接，焊接方式為圍焊， 四周設加勁綴板；門柱上設置工字鋼縱梁。門柱鋼管采用熱軋無縫鋼管，直 徑351mm，壁厚16mm，計算長度4.5m。門洞立柱設三排，每排間距

17、1m，每根立柱上部設封口鋼板，鋼板厚 16mm。每排門柱上設一道32b 號工字鋼橫梁（橫橋向），橫梁上根據支架橫橋向排距依次布設 63b號工 鋼縱梁，其上鋪放12cm X14cm枕木搭設滿堂支架。所有型鋼間連接點均 點焊加固，各向型鋼橫縱梁間設聯(lián)系桿，提高傳力體系整體性。門洞頂部應搭設不透水防護棚，保證下部行車及行人安全。具體形式 見門洞結構布置圖。各種鋼管及型鋼必須是有生產資質的廠家生產，質量標準要滿足相關 規(guī)范要求。使用前要逐件進行外觀和質量檢查，決不允許有裂痕、變形或 銹蝕等缺陷的構件使用。2門洞驗算(1)跨S342省道交通門洞，凈寬5m，斜寬5.6m，高4.5m，跨越門 洞縱梁為63b

18、號工字鋼，縱梁最大間距0.9m，最小間距0.3m?？v梁：l=98171cm 4，E=2.1 xi05MPa , W=3117cm 3,每片縱梁自 重 798kg 。橫梁:I=11626cm 4, E=2.1 X105MPa , W=727cm 3,每片橫梁單位長 度自重65kga、縱梁驗算箱梁底板6.7m范圍內按支架間距考慮18片縱梁，則縱梁總重為：0.798 X18 X9.8/6.7二 21.4kN/m門洞上部支架自重：0.27KN/ m 2Ix = 98171cm 4Wx=3117cm 3q 總=8.3 X9.8+0.27=81.61kN/m2M=q 總 L2/8= (81.61 X0.6

19、 + 21.4 ) X5.62/8=275.8kN mow= M/ Wx=88.5MPav ow=145MPa強度滿足要求。8=5q 總 L4/384EI=5 x(81.6 X0.6 + 21.4) X5.64/384 X2.1 X105X98171 X10-8=4.4mmS/L=4.4/5.6 X103=0.31/400 v 5.6/400 ，剛度滿足要求。b、橫梁驗算橫梁承受由縱梁及上部荷載傳來的力，由于門洞立柱間距為1m，則實用標準文案按照簡支梁驗算跨度L=1.0m時工字鋼的受彎及剪切破壞：橫梁單位長度荷載：0.58KN/m ;縱梁自重傳遞到橫梁上的線荷載：21.4 X6.7/5.6=25.6 kN/m lx = 11626cm 4Wx=727cm 3q 總=8.3 X9.8+0.27=81.61kN/m2M=q 總 L2/8= (81.61 X0.6 + 25