南京某工業(yè)大學(xué)橋梁施工課設(shè)(滿堂支架)

1、NAMING UNTVERSrTYOF TE橋梁施工課程設(shè)計（土木.橋梁方向用）專 業(yè) 土木工程班 級 土木0908姓 名 孫曉瑞指導(dǎo)教師方海學(xué) 期20112012第二學(xué)期南京工業(yè)大學(xué)二0一二年六月、設(shè)計題目某大橋現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工設(shè)計計算二、設(shè)計資料1. 建橋地點(diǎn)：泉河大橋2. 上部結(jié)構(gòu)型式：連續(xù)箱梁雙幅橋3. 荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路一I級4. 箱梁尺寸布置：泉河大橋現(xiàn)澆箱梁為單箱單室結(jié)構(gòu)，每邊跨現(xiàn)澆段長15m，箱梁橫截面圖參見圖紙5. 箱梁混凝土等級：C306. 鋼筋混凝土重力密度：26kN/m37. 施工人員和施工材料、機(jī)具等行走運(yùn)輸和堆放的荷載：2.5kPa8. 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：2.

2、0kPa9. 箱梁翼緣模板及外側(cè)模采用定制鋼模板，內(nèi)模采用組合鋼模板，底模采用大塊鋼模板或竹膠板，內(nèi)模支撐采用 48X3.5mm腳手管做排架，支架用東北松木支 架。三、設(shè)計時間一周（2月27日3月3日）四、要求1. 每位學(xué)生應(yīng)認(rèn)真獨(dú)立地完成本次課程設(shè)計，圖面清潔整齊。設(shè)計計算說明書統(tǒng)一采用南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計專用紙手寫，要求內(nèi)容完整，結(jié)果正確，字跡端正，語句通順。設(shè)計計算說明書及圖紙上要求注明班級學(xué)號、姓名。2. 計算任務(wù)按學(xué)號編排分組學(xué)號單號雙號設(shè)計任務(wù)箱梁1的滿堂支架設(shè)計施工計算箱梁2的滿堂支架設(shè)計施工計算學(xué)生名單學(xué)號單號學(xué)生學(xué)號雙號學(xué)生人數(shù)總?cè)藬?shù)3. 設(shè)計中不考慮風(fēng)荷載的作用。4計算書主

3、要內(nèi)容：1) 工程簡介與滿堂腳手架施工流程說明2) 支架縱橫向間距布置3) 模板支架檢算4) 立桿地基承載力計算5完成現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工設(shè)計計算書一份，橫向支架布置圖一份，一并裝 訂成冊，裝入檔案袋。五、參考資料橋梁施工 許克賓 中國建筑工業(yè)出版社 材料力學(xué)或工程力學(xué) 李慶華 主編 西南交通大學(xué)出版社 2000.11 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ130-2001 公路橋涵地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004 )公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范( JTJ041-2000 )橋梁施工百問 人民交通出版社現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工設(shè)計計算書一、工程簡介泉

4、州大橋位于福建省泉州市城區(qū)，是國道324線泉州段上跨晉江干流的重要 橋梁，是福州、泉州通往漳州、龍巖等地區(qū)及各縣的交通要道，同時又是泉州主 區(qū)的城市橋梁。泉河大橋上部結(jié)構(gòu)型式為連續(xù)箱梁雙幅橋，荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路一I級，箱梁尺寸布置為單箱單室結(jié)構(gòu)，每邊跨現(xiàn)澆段長 15m箱梁采用混凝土等級為 C30,鋼 筋混凝土重力密度為26kN/m!，施工人員和施工材料、機(jī)具等行走運(yùn)輸和堆放的 荷載：2.5kPa，振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：2.0kPa，箱梁翼緣模板及外側(cè)模采用 定制鋼模板，內(nèi)模采用組合鋼模板，底模采用大塊鋼模板或竹膠板，內(nèi)模支撐采 用48x 3.5mm腳手管做排架，支架用東北松木支架。滿堂腳手架施工

5、流程1，施工流程圖支架縱橫向間距布置本支架采用碗扣”式滿堂支架，其結(jié)構(gòu)形式如下：縱向立桿布置間距均為 80cm橫向立桿的間距也均以80cm，其中在腹板兩側(cè)加上剪力撐以加強(qiáng)腹板處支架的 承載能力；高度方向橫桿布置先在距離箱梁底下方120cm處先以間距為60cm布置三根橫桿，再往下以間距為 120cm布置兩根，再往下再以間距為 60cm布 置三根，使所有立桿聯(lián)成整體，為確保支架的整體穩(wěn)定性在每三排橫向立桿和每 三排縱向立桿各設(shè)置一道剪刀撐（可詳見邊跨現(xiàn)澆段碗扣式滿堂支架平面布置 圖）。在地基處理好后，按照施工圖紙進(jìn)行放線，縱橋向鋪設(shè)好支墊鋼板，便 可進(jìn)行支架搭設(shè)。支架搭設(shè)好后，用可調(diào)頂托來調(diào)整支架

6、高度或拆除模板用。碗扣架安裝好后，對于箱梁底板部份，在可調(diào)頂托上橫向鋪設(shè)800X10X15cm的 橫向墊木（15cm面豎放）共19根。然后在其上鋪設(shè)縱向1500X10X10cm的墊 木中心間距為25cm共36根。對于翼緣部份在翼緣底板坡面將設(shè)置 10X10cm 的橫向墊木。在頂托上安裝縱向1500X10X10cm的墊木，鋼管架搭設(shè)到翼緣底 部的橫向墊木上共10根.安裝模板前，要對支架進(jìn)行壓預(yù)。支架預(yù)壓的目的：1、 檢查支架的安全性，確保施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形 的影響，有利于橋面線形控制。（4）滿堂支架預(yù)壓本方案按分段預(yù)壓法進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓方法依據(jù)箱梁砼重量分布情況， 在

7、搭好的支 架上的堆放與梁跨荷載等重的砂袋（或鋼材、水箱）（梁跨荷載統(tǒng)一考慮安全系1.2）。施工前，每袋砂石按標(biāo)準(zhǔn)重進(jìn)行分包準(zhǔn)備好，然后用汽車吊或簡易扒桿進(jìn) 行吊裝就位，并按箱梁結(jié)構(gòu)形式合理布置砂袋數(shù)量。為了解支架沉降情況，在預(yù)壓之前測出各測量控制點(diǎn)標(biāo)高，測量控制點(diǎn)按順橋向 每2米布置一排，每排4個點(diǎn)。在加載50%和100%后均要復(fù)測各控制點(diǎn)標(biāo)咼， 加載100%預(yù)壓荷載并持荷24小時后要再次復(fù)測各控制點(diǎn)標(biāo)高，如果加載100% 后所測數(shù)據(jù)與持荷24小時后所測數(shù)據(jù)變化很小時，表明地基及支架已基本沉降 到位，可卸載，否則還須持荷進(jìn)行預(yù)壓，直到地基及支架沉降到位方可卸壓。支 架日沉降量不得大于2.0毫米

8、（不含測量誤差），一般梁跨預(yù)壓時間為三天。卸 壓完成后，要再次復(fù)測各控制點(diǎn)標(biāo)高，以便得出支架和地基的彈性變形量 （等于 卸壓后標(biāo)高減去持荷后所測標(biāo)高），用總沉降量（即支架持荷后穩(wěn)定沉降量）減 去彈性變形量為支架和地基的非彈性變形（即塑性變形）量。預(yù)壓完成后要根據(jù) 預(yù)壓成果通過可調(diào)頂托調(diào)整支架的標(biāo)高。架的標(biāo)高。三支架受力驗(yàn)算1、底模板下次梁（10X10cm木枋）驗(yàn)算：底模下腳手管立桿的縱向間距為0.8m,橫向間距根據(jù)箱梁對應(yīng)位置分別設(shè) 為0.8m，頂托橫梁按橫橋向布置，間距 0.8m；次梁按縱橋向布置，間距0.3m。 因此計算跨徑為0.8m。（1）按簡支梁受力考慮斜腹板對應(yīng)的間距為 15cm的木

9、枋受力驗(yàn)算 底模處砼箱梁荷載：P1 = 3 X 26= 78 kN /m2（按3m砼厚度計算）模板荷載：P2 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2 設(shè)備及人工荷載：P3 = 2。5 kpa = 2.5 kN /m2砼澆注沖擊及振搗荷載：P4 = 2kpa = 2 kN /m2則有 p =（P1 + P2 + P3 + P4 ） = 78+2+2.5+2=84.5kn/m2223W = bh/6 = 10X10 /6 =166.7 cm由梁正應(yīng)力計算公式得：(T =qL2/ 8W =(84.5 X 0.1 5)X 1000X 0. 82 /(8X166.7 X 10-6)=6.08 Mp

10、a v (T =10Mpa 強(qiáng)度滿足要求；由矩形梁彎曲剪應(yīng)力計算公式得：t = 3Q/2A= 3X( 84.5 X 0.1 5)X 103X( 0.8 /2)/ 2X 10 X10X 10-4 =0.756 Mpa v t =2Mpa (參考一般木質(zhì))強(qiáng)度滿足要求； 由矩形簡支梁撓度計算公式得：5334E = 0.1 X 10 Mpa；I = bh /12 = 10x10 /12=833cmf max = 5qL4 / 384EI = 5X(84.5 X 0.1 5)X 103 X 103X 0. 84/(384X8 33X 10-8X 1 X 1010 ()=0.82mmv f = 1.5m

11、m( f = L/400)剛度滿足要求。(2)底板下間距為25cm墊木受力驗(yàn)算 中間底板位置砼厚度0.62m，考慮內(nèi)模支撐和內(nèi)模模板自重，墊木間距0.25m,則有：底模處砼箱梁荷載：P1 = 0.62 X 26= 16.12 kN /m2內(nèi)模支撐和模板荷載：P2 = 400kg/m2= 4kN /m2設(shè)備及人工荷載：P3 = 2。 5kpa= 2.5kN /m2砼澆注沖擊及振搗荷載：P4 = 2kpa = 2 kN /m2貝q有 p =(P1 + P2 + P3 + P4 ) = 24.62 kN /m2q=24.62 X 0. 25=6.16KN/m 84.5 X 0.1 5=12.6KN/

12、m表明底板下間距為0.25m的墊木受的力比斜腹板對應(yīng)的間距為 0.15m的墊木所受 的力要小，所以底板下間距為0.25m的墊木受力安全。以上各數(shù)據(jù)均未考慮模板強(qiáng)度影響，若考慮模板剛度作用和3跨連續(xù)梁，則以上 各個實(shí)際值應(yīng)小于此計算值。、頂托橫梁(墊木10X15cm驗(yàn)算：腳手管立桿的縱向間距為0.8m,橫向間距為0.8m,頂托橫梁按橫橋向布置，間 距0.8m。因此計算跨徑為0.8m，為簡化計算，按簡支梁受力進(jìn)行驗(yàn)算，實(shí)際為 多跨連續(xù)梁受力，計算結(jié)果偏于安全，僅驗(yàn)算底模下斜腹板對應(yīng)位置即可：平均荷載大小為q仁84.5 X 0. 8=67.6kN/m計算墊木10X15cm幾何性質(zhì)：W =bh2/6

13、= 10X15 2/6 =375 cm 3 ; I = bh 3/12 = 10x15 3/12=2812.5cm4跨內(nèi)最大彎矩為：Mmax = 67.6 X 0. 8X 0. 8/8= 5.42kN.m由梁正應(yīng)力計算公式得：(T w =Mmax / W =5.42 X 103 / (375X10 -6 X106)=14。5 Mpa v (T w = 145Mpa 滿足要求；撓度計算按簡支梁考慮，得：5E = 0.1 X 10 ；449f max = 5qL / 384EI= 5 X 67.6 X 1000X 0. 8 X 10 /54（384 X 0.1 X 10 X2812.5 X 10）

14、=1.28mm N，抗壓強(qiáng)度滿足要求。另由壓桿彈性變形計算公式得：（按最大高度11m計算） L = NL/EA =37.4410X11 X03/2.1 X05X4.89 X02=4.01mm 壓縮變形很小單幅箱梁每跨混凝土 178.95m3，自重約465.27噸，按上述間距布置底座，則每跨連續(xù)箱梁下共有380根立桿，可承受1254噸荷載（每根桿約可承受 33kN ），比值為1254/465,27 = 2.70， 完全滿足施工要求。經(jīng)計算，本支架其余桿件受力均能滿足規(guī)范要求，本處計算過程從略。四.地基容許承載力驗(yàn)算：立桿地基承載力計算（按1.2米梁長計算，鋼管按 48計算）平均壓力PfN-上部結(jié)

15、構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值；A-基礎(chǔ)底面面積；fg-地基承載力設(shè)計值。(1 )鋼筋砼荷載：混凝土橫截面積=12.198m211.93Ni=15X26x11.93=4625.7(KN)(2 )模板荷載 N2=2x15x15=450(KN)(3) 10x10 方木荷載 N3=15x46X 0.1 2 X7.5=51.75(KN)(4) 10X15 方木荷載 N4=19X8x0.1 X0.15 X7.5=17.1(KN)(5) 鋼管腳手立桿 N5=380x10X 3.84 X9.8/1000=121.93(KN)橫桿 N6=190x15 X3.84 08/1OOO=81.285(KN)(6) 施工

16、人員及機(jī)具活載 N7=2.5x15x15=562.5KN)N=1.2(4757.2+450+41.625+15.795+121.93+81.285)+1.4 X 562.5=7348.902(KN) A=15x15=225m 2P=N/A=7348.902/225=32.66KPaCfg=12O Kpa 滿足施工要求NAMING UNTVERStTY OFTGCHNOLOyBRIDGE CONSTRUCTION Curriculum Desigh(for traffic engineering B ward)Major:traffic engin eeri ngClass&N 0.: TRF

17、08016Name:YILUN XUProfessor:HAI FANGTerm: 20112012 2ndHighway engin eeri ng facultyTraffic academyNANJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGYYFebrurary 2012CACULATION OF CONSTRCUCTION OF FULLFRAMING OF CAST -IN-SITU BOX GIRDERAbstract of the con structi onQuan zhou bridge is located in qua nzhou city,which is

18、an importa nt birdge of G324 in qua nzhou that spa ns over qua nzhou river.It also provides acess to zha ngzou ,lon gya n, other regi on etc. for people in fuzhou and qua nzhou,while being the main urba n bridge of qua nzhou city.The upper structure of quanzhou bridge is continuous box-girder bridge

19、 with double width, Stan dard of load is highway-I, it structure is sin gle box-girder with sin gle room, the spa n of each cast-in-situ box girder is 15m .The level of concrete used in the construction is C30, the den sity of ferroc on crete is 26 kN/m 3. Load of con struct ion pers onnel and mater

20、ials, machinery:| 2.5Kpa,the load while vibrating concrete: 2.0kPa,the type of material of framework is 48 x 3.5mmThe procedure of Full frami ng嗣菲逅預(yù)Et制化Arran geme nt of frameworkWe use “ soffit scaffolding to perform, its layout is : the interval of horizontal uprightis 80cm, which is the same as ve

21、rtical one, the n place some sheari ng support on two sides of plate in order to enhance the capacity of framework. 120cm un der the box-girder we first put three horizontal sticks of which the interval is 60cm, then, two sticks of which the in terval is 120cm,fi nally three sticks of which the in t

22、erval is 60cm,to make all sticks into a framework. We also need some shearing support sticks which will be put every three vertical and horizontal sticks to ensure its stability.After fin ishi ng the structure of soffit scaffoldi ng frami ng, we place 800*10*15cm。碗扣架安裝好后，對于箱梁底板部份，在可調(diào)頂托上橫向鋪設(shè)800X10X15

23、cm的 橫向墊木（15cm面豎放）共19根。然后在其上鋪設(shè)縱向1500X10X10cm的墊 木中心間距為25cm共36根。對于翼緣部份在翼緣底板坡面將設(shè)置10X10cm的橫向墊木。在頂托上安裝縱向1500X10X10cm的墊木，鋼管架搭設(shè)到翼緣底 部的橫向墊木上共10根.安裝模板前，要對支架進(jìn)行壓預(yù)。支架預(yù)壓的目的：1、 檢查支架的安全性，確保施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形 的影響，有利于橋面線形控制。（4）滿堂支架預(yù)壓本方案按分段預(yù)壓法進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓方法依據(jù)箱梁砼重量分布情況，在搭好的支架上的堆放與梁跨荷載等重的砂袋（或鋼材、水箱）（梁跨荷載統(tǒng)一考慮安全系1.2）。施工前，

24、每袋砂石按標(biāo)準(zhǔn)重進(jìn)行分包準(zhǔn)備好，然后用汽車吊或簡易扒桿進(jìn) 行吊裝就位，并按箱梁結(jié)構(gòu)形式合理布置砂袋數(shù)量。為了解支架沉降情況，在預(yù)壓之前測出各測量控制點(diǎn)標(biāo)高，測量控制點(diǎn)按順橋向 每2米布置一排，每排4個點(diǎn)。在加載50%和100%后均要復(fù)測各控制點(diǎn)標(biāo)咼， 加載100%預(yù)壓荷載并持荷24小時后要再次復(fù)測各控制點(diǎn)標(biāo)高，如果加載100% 后所測數(shù)據(jù)與持荷24小時后所測數(shù)據(jù)變化很小時，表明地基及支架已基本沉降 到位，可卸載，否則還須持荷進(jìn)行預(yù)壓，直到地基及支架沉降到位方可卸壓。支 架日沉降量不得大于2.0毫米（不含測量誤差），一般梁跨預(yù)壓時間為三天。卸 壓完成后，要再次復(fù)測各控制點(diǎn)標(biāo)高，以便得出支架和地基

25、的彈性變形量 （等于 卸壓后標(biāo)高減去持荷后所測標(biāo)高），用總沉降量（即支架持荷后穩(wěn)定沉降量）減 去彈性變形量為支架和地基的非彈性變形（即塑性變形）量。預(yù)壓完成后要根據(jù) 預(yù)壓成果通過可調(diào)頂托調(diào)整支架的標(biāo)高。架的標(biāo)高。三支架受力驗(yàn)算1、底模板下次梁（10X10cm木枋）驗(yàn)算：底模下腳手管立桿的縱向間距為0.8m,橫向間距根據(jù)箱梁對應(yīng)位置分別設(shè) 為0.8m，頂托橫梁按橫橋向布置，間距 0.8m；次梁按縱橋向布置，間距0.3m。 因此計算跨徑為0.8m。（1）按簡支梁受力考慮斜腹板對應(yīng)的間距為15cm的木枋受力驗(yàn)算底模處砼箱梁荷載：P1 = 3 X 26= 78 kN /m2 （按3m砼厚度計算）模板荷

26、載：P2 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2設(shè)備及人工荷載：P3 = 2。 5 kpa = 2.5 kN /m2砼澆注沖擊及振搗荷載：P4 = 2kpa = 2 kN /m2則有 p =(P1 + P2 + P3 + P4 ) = 78+2+2.5+2=84.5kn/m2W =bh2/6 = 10X10 2/6 =166.7 cm 3由梁正應(yīng)力計算公式得：2 2(T =qL/ 8W =(84.5 X 0.1 5)X 1000X 0. 8 /(8X166.7 X 10-6)強(qiáng)度滿=6.08 Mpa v (T =10Mpa足要求； 由矩形梁彎曲剪應(yīng)力計算公式得：t = 3Q/2A= 3X

27、( 84.5 X 0.1 5)X 103X( 0.8 /2 ) / 2X 10 X10X 10-4 =0.756 Mpa v t =2Mpa (參考一般木質(zhì))強(qiáng)度滿足要求； 由矩形簡支梁撓度計算公式得：E = 0.1 X 105 Mpa；I = bh 3/12 = 10x10 3/12=833cm4334f max = 5qL4 / 384EI = 5X(84.5 X 0.1 5)X 10 X 10 X 0.8/(384X8 33X 10-8X 1 X 1010 ()=0.82mmv f = 1.5mm( f = L/400)剛度滿足要求。(2)底板下間距為25cm墊木受力驗(yàn)算中間底板位置砼厚度0.62m，考慮內(nèi)模支撐和內(nèi)模模板自重，墊木間距0.25m,則有：底模處砼箱梁荷載：P1 = 0.62 X 26= 16.12 kN /m2內(nèi)模支撐和模板荷載：P2 = 400kg/m