現澆箱梁支架計算書 (midas計算穩(wěn)定性)

1、溫州龍港大橋改建工程滿堂支架法現澆箱梁設計計算書計算：復核：審核：中鐵上海工程局溫州龍港大橋改建工程項目經理部2015年12月30日溫州龍港大橋改建工程 現澆箱梁支架計算書目 錄1 編制依據、原則及范圍- 1 -1.1 編制依據- 1 -1.2 編制原則- 1 -1.3 編制范圍- 2 -2 設計構造- 2 -2.1 現澆連續(xù)箱梁設計構造- 2 -2.2 支架體系主要構造- 2 -3 滿堂支架體系設計參數取值- 8 -3.1 荷載組合- 8 -3.2 強度、剛度標準- 9 -3.3 材料力學參數- 10 -4 計算- 10 -4.1 模板計算- 11 -4.2 模板下上層方木計算- 11 -4

2、.3 頂托上縱向方木計算- 13 -4.4 碗扣支架計算- 14 -4.5 地基承載力計算- 18 -溫州龍港大橋改建工程現澆連續(xù)梁模板支架計算書1 編制依據、原則及范圍1.1 編制依據1.1.1 設計文件（1）溫州龍港大橋改建工程兩階段施工圖設計（2013年8月）。（2）其它相關招投標文件、圖紙及相關溫州龍港大橋改建工程設計文件。1.1.2 行業(yè)標準（1）公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG/T F50-2011）。（2）建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ166-2008。（3）公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范（JTJ 025-86）。（4）建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2

3、011。（5）建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001。（6）竹膠合板模板（JG/T156-2004）。（7）建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ 162-2008）。（8）混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2010）。（9）路橋施工計算手冊（2001年10月 第1版）。1.1.3 實際情況（1）通過對施工現場的踏勘、施工調查所獲取的資料。（2）本單位現有技術能力、機械設備、施工管理水平以及多年來參加公路橋梁工程建設所積累的施工經驗。1.2 編制原則（1）依據招標技術文件要求，施工方案涵蓋技術文件所規(guī)定的內容。（2）施工方案力求采用先進的、可靠的工藝、材料、設備、達到技術先進，力求工藝成熟，具有

4、可操作性。（3）根據溫州龍港大橋設計文件，施工方案結合橋址的地質、水文、氣象條件及工程規(guī)模、技術特點、工期要求、工程造價等多方面比選的基礎上確定。1.3 編制范圍適用于溫州龍港大橋現澆連續(xù)梁模板支架法施工。2 設計構造2.1 現澆連續(xù)箱梁設計構造現澆連續(xù)上部結構為16m跨徑的鋼筋混凝土等截面現澆連續(xù)箱梁，4跨連續(xù)箱梁為一聯，共有3聯，每聯左右幅分開。梁為單箱三室截面，梁高1.2m，左幅箱梁頂板寬15.75m，底板寬11.75m，挑臂長2m。右幅箱梁向內側加寬，頂板寬17.25m，底板寬13.25m，挑臂長2m。端支點處梁高1.5m、2.1m，中支點處梁高1.5m。箱梁頂、底板厚度為25cm，腹

5、板厚度為50cm。箱梁的橫梁為預應力橫梁，橫梁高度采用1.5m（即箱梁在支點橫梁處局部加高為1.5m）。連續(xù)箱梁下部采用無蓋梁的樁柱式墩，每幅橋墩橫向為2根樁柱，柱徑1.3m，樁徑1.5m。2.2 支架體系主要構造(1)支架立桿為48×3.5mm鋼管。(2)滿堂支架立桿縱向間距為60cm；支架橫向間距為：在箱室下及翼緣板下為90cm及120cm、在橫隔梁及腹板下間距均為60cm、部分特殊部位橫線間距為30cm，詳見支架平面圖。(3)滿堂支架橫桿步距為：在腹板、橫隔板和橫梁下為60cm、箱室和翼板下均為120cm。(4)底模及側模均為15mm厚竹膠模板，采用10cm×10cm

6、方木作為橫向分配梁，按照中心間距30cm布置，采用10cm×10cm方木作為縱向向分配梁。(5)支架底托下墊10cm×10cm方木。下墊方木以上30cm位置安裝一層掃地桿,縱向及橫向每隔5m布置一道掃地桿。(6)滿堂支架搭設按照規(guī)范要求必須設置橫向、縱向及水平方向剪刀撐，橫向及縱向剪刀撐每隔5m布置一道,剪刀撐傾斜角度為45°-60°。(7)采用20cm厚度硬化混凝土和30cm厚度宕渣，以分散碗扣支架體系立桿傳遞過來的壓力，從而保證地基承載的穩(wěn)定。根據現場采用輕便觸探檢測到原狀土地基承載力為70kPa。- 18 -溫州龍港大橋改建工程 現澆箱梁支架計算書

7、圖2.2-1 左幅橋墩處滿堂支架橫斷面圖圖2.2-2 左幅箱室下滿堂支架橫斷面圖圖2.2-3滿堂支架縱斷面圖圖2.2-4 右幅橋墩處滿堂支架橫斷面圖溫州龍港大橋改建工程 現澆箱梁支架計算書圖2.2-5 右幅兩跨滿堂支架平面圖3 滿堂支架體系設計參數取值3.1 荷載組合計算模板、支架所要考慮的荷載如下：序號荷載類別取值1模板、方木自重0.7kN/m22新澆筑混凝土、鋼筋、預應力筋或其他圬工結構物的重力26kN/m33施工人員及施工設備、施工材料等荷載2.5kN/m24傾倒混凝土產生的沖擊荷載2kN/m25振搗混凝土時產生的振動荷載2kN/m26風荷載橫橋向風壓1kN/m2，順橋向風壓0.7kN/

8、m2依據公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F502011）的相關規(guī)定，模板、支架設計應按照下列方式進行荷載組合：模板、支架設計計算的荷載組合見下表。模板、支架設計計算的荷載組合表模板、支架結構類別荷載組合強度計算剛度計算梁、板的底模板以及支撐板、支架等1+2+3+4+5+61+23.2 強度、剛度標準依據公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F502011）P22頁的相關規(guī)定，驗算模板、支架的剛度時，其最大變形值不得超過下列允許數值：（1）結構表面外露的模板，撓度為模板構件跨度的1/400。（2）結構表面隱蔽的模板，撓度為模板構件跨度的1/250。（3）支架受載后撓曲的桿件（橫梁、縱梁），其彈性撓

9、度為相應結構計算跨度的1/400。（4）鋼模板的面板變形為1.5mm，鋼棱和柱箍變形為L/500和B/500（其中L為計算跨徑，B為柱寬）。外模板計算時撓度取為模板構件跨度的1/400；內模板計算時撓度取為模板構件跨度的1/250。3.3 材料力學參數本次計算采用的是容許應力法，不考慮荷載的分項系數，但是考慮容許應力提高系數。(1)鋼材允許應力規(guī)定所用型鋼材質為Q235材質。依據公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范(JTJ 02586）P24頁的相關規(guī)定，Q235鋼允許應力為:軸向應力=140MPa；彎曲應力w=145MPa；剪應力=85MPa。容許應力提高系數為1.25。(2)碗扣腳手架和普通腳手

10、架允許應力規(guī)定碗扣腳手架截面為48×3.5mm，為Q235材質。當步距為600mm 時，立桿允許荷載為40kN/根；步距為1200mm 時，立桿允許荷載為30kN/根；步距為1800mm時，立桿允許荷載為25kN/根；步距為2400mm 時，立桿允許荷載為20kN/根；頂托和底座允許荷載為50kN/根。(3)方木允許力學參數規(guī)定方木容許順紋彎應力w=9.5MPa,彈性模量E=8.5×103MPa(8.5×109Pa)(選用針葉林,木材應力等級為A-5,為較低等級)。(4)膠合板力學參數采用竹制膠合板，膠合板靜曲強度=30MPa,彈性模量E=0.5×104

11、MPa(5×109Pa)。(5)鋼材彈性模量規(guī)定依據公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范(JTJ 02586）P3頁的相關規(guī)定，鋼材彈性模量為：E=2.1×105 MPa。4 計算4.1 模板計算模板下方木中心間距為30cm，方木間凈距為20cm。取11#橋墩上端支點橫梁下模板進行計算，此處為現澆箱梁梁高最大處，為2.1m，計算時按照三跨連續(xù)梁考慮。由于混凝土澆筑厚度為2.1m，新澆筑的混凝土結構自重為：強度驗算荷載為：剛度驗算荷載為：截面參數：計算結果：強度：剛度：符合要求。4.2 模板下上層方木計算(1)跨度60cm，間距30cm，方木為10×10cm本工況下取11

12、#橋墩上端支點橫梁下方木進行計算，梁高2.1m，方木中心間距為30cm，方木間凈跨為60cm，計算時按照三跨連續(xù)梁考慮。新澆筑的混凝土結構自重為：強度驗算荷載為：剛度驗算荷載為：截面參數：計算結果：強度：剛度：符合要求。(2)跨度120cm，間距30cm，方木為10×10cm本工況下取箱室下方木進行計算，梁厚0.5m，方木中心間距為30cm，方木間凈跨為120cm，計算時按照三跨連續(xù)梁考慮。新澆筑的混凝土結構自重為：強度驗算荷載為：剛度驗算荷載為：截面參數：計算結果：強度：剛度：符合要求。4.3 頂托上縱向方木計算(1)跨度60cm，間距60cm，方木為10×10cm本工況

13、下取11#橋墩上端支點橫梁下方木進行計算，梁高2.1m，方木中心間距為60cm，方木間凈跨為60cm，計算時按照三跨連續(xù)梁考慮。新澆筑的混凝土結構自重為：強度驗算荷載為：剛度驗算荷載為：截面參數：計算結果：強度：剛度：符合要求。(2)跨度60cm，間距120cm，方木為10×10cm本工況下取箱室下方木進行計算，梁厚0.5m，方木中心間距為120cm，方木間凈跨為60cm，計算時按照三跨連續(xù)梁考慮。新澆筑的混凝土結構自重為：強度驗算荷載為：剛度驗算荷載為：截面參數：計算結果：強度：剛度：符合要求。4.4 碗扣支架計算(1)碗扣支架立桿豎向受力計算如下：序號碗扣支架部位立桿布置單根立桿

14、受力1中支點橫梁下縱向間距60cm、橫向間距60cm2腹板及橫隔板下縱向間距60cm、橫向間距60cm3箱室下縱向間距60cm、橫向間距120cm4端支點橫梁下（梁高1.5m）縱向間距60cm、橫向間距60cm511#墩端支點橫梁下縱向間距60cm、橫向間距60cm6翼緣板下縱向間距60cm、橫向間距90cm(2)碗扣支架立桿橫向受力計算如下：本次計算中支架高度按照5m、支架長度按照16m、支架寬度按照19.2m計算。橫橋向風荷載：縱橋向風荷載：(3)碗扣支架建模計算采用midas civil建模進行計算，釋放橫桿兩端約束，取相對值0.3。組合應力結果輸出：由圖可以看出立桿最大應力為：故碗扣鋼管強度設計滿足安全要求。位移結果輸出：由圖可以看出滿堂支架最大變形為：整體穩(wěn)定性計算結果輸出：由圖可以看出滿堂支架整體穩(wěn)定性安全系數大于3.47，滿足規(guī)范要求。4.5 地基承載力計算計算反力輸出結果：根據上述計算結果，