現(xiàn)澆箱梁滿堂支架承載力驗(yàn)算

1、某現(xiàn)澆箱梁滿堂支架承載力驗(yàn)算本箱梁采取二次澆注，第一次澆注到箱梁翼板根部，第二次澆筑頂板。支架 采用大直徑鋼管門(mén)架、型鋼及為48 X3mm鋼管支撐，外模、底模及端頭模采用 廠制定型鋼模板，內(nèi)模采用定型板模，支架上設(shè)兩層分配橫，第一層采用10槽鋼，第二層采用10 cm X10 cm方木。1、混凝土重按26.0K N / M 3計(jì)算；2、模板重0.6KN/M 2 （含加固件）;3、分配梁按簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)計(jì)算；4、 施工人員及施工料具運(yùn)輸、堆放取1.5KPa ;LiIJ5、 振搗、傾倒混凝土?xí)r對(duì)模板產(chǎn)生的沖擊荷載取2.5 KPa ;6、材料用量：根據(jù)箱梁支架布置圖計(jì)算。由于本橋上部結(jié)構(gòu)左右幅對(duì)稱布置，本方

2、案選用左幅進(jìn)行支架搭設(shè)施工設(shè)計(jì)，施工時(shí)右幅支架按驗(yàn)算通過(guò)的第二聯(lián)方案進(jìn)行施工。（一）跨中斷面下支架驗(yàn)算：1、頂板支架承載力、穩(wěn)定性驗(yàn)算（箱內(nèi)支架）：頂板支架采用48 X3.0mm扣件式鋼管支架，支架間距按0.8 X0.8m布置, 由于箱梁箱內(nèi)凈空僅為115cm所以不考慮搭接。查相關(guān)手冊(cè)得：鋼管支架單根 立桿穩(wěn)定承載力計(jì)算：/=L/l=115/1.59=72.3，查表得=0.792N 穩(wěn)=OA（t=0.792 X423.9 X140=47.0KN頂板砼重：G1=（0.45+0.2）十2X2+0.2 X1.65 X0.8 X26=20.384 KN模板重量：G2=3.65 X0.8 X0.60=1

3、.752KN （模板及加固件按 0.60KN/m 2）施工荷載：G3=3.65 X0.8 X4Kpa=13.14KN鋼管支架：G4=0.5KN （箱內(nèi)鋼管按0.8X0.8設(shè)置,上下各設(shè)一道拉桿共.8m為一個(gè)計(jì)算單元）每個(gè)室內(nèi)每0.8m長(zhǎng)度內(nèi)共有支架立桿5根，故單根鋼管受力為：N=42.93 十5=8.59KN V N = 47.0KN安全系數(shù)K=5.5滿足要求！2、跨中斷面底板下支架承載能力驗(yàn)算1）門(mén)架驗(yàn)算：由于現(xiàn)澆梁箱單幅共設(shè)3個(gè)室，每個(gè)室寬3.65m,腹板0.45m,于腹板底的支架間距按90cm布置，于底板底的支架間距按120cm布置，由于支架上設(shè)兩層分配梁，故荷載按均布荷載對(duì)支架進(jìn)行驗(yàn)算

4、，長(zhǎng)度方向取2m（門(mén)架排距）為一計(jì)算9012012090907120120909012012090砼自重：G1=12.75X 1.6-3 X (3.65 X 1.15-0.3 X 0.5-0.25X1 ) X2 X26=234.2KN模板何載:G2=12.75X2+6 X(0.45+0.5) X2 X0.6=22.14KN（模板及加固件按 0.60KN/m2)施工荷載：G3=12.75X2 X4Kpa=102KN支架荷載：G4=18KN綜荷載為G= （Gi+ G 2+ G3+ G4） =376.3KN（取2m為一個(gè)計(jì)算單元）每2m長(zhǎng)度內(nèi)共有門(mén)架13榀，故單榀門(mén)架受力為：N=376.3 T3=2

5、8.9KN v N = 75KN安全系數(shù)K=2.6滿足要求！由于翼板下荷載較小，在此不進(jìn)行驗(yàn)算。（二）橫隔梁下支架驗(yàn)算：1門(mén)架驗(yàn)算：橫隔梁寬為2m ,支架按0.6m步距,排距按0.6m與路線方向垂直布2設(shè)。故取1.6m X 0.6m（單榀門(mén)架）為一計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。砼自重：G1=1.6 X1.6 X0.9 X26=39.936KN模板荷載：G2=（1.6 X0.6） X0.6=0.576KN （模板及加固件按 0.60KN/m2 ）施工荷載：G3=1.6 X0.6 X4Kpa=3.84KN支架荷載：G4=1.40KN總荷載為 G= （Gi+ G 2+ G3+ G4） =45.752KN在單幅橫

6、隔板下，由于取的是單榀門(mén)架為一個(gè)受力單元，即N=G=45.752KN V N = 75KN安全系數(shù)K=1.64滿足要求！在門(mén)架搭設(shè)時(shí)橫隔梁處將會(huì)受到立柱的影響，不能完全按60cm進(jìn)行布設(shè)，施工時(shí)適當(dāng)調(diào)整，但調(diào)整后的間距不能大于60cm。2碗扣驗(yàn)算：如右圖所示，在中橫梁處碗扣是按 0.9m xo.6m布設(shè)取一個(gè)立柱(0.9m xo.6m )為計(jì)算單元。砼自重：Gi=0.6 X0.9 X2 X26=28.08KN模板荷載：G2=0.6 X0.9 X0.6=0.324KN施工荷載:G3=0.6 X0.9 X4KPa=2.16KN支架荷載：G4=0.69KN單立柱所受荷載為 :G= Gi +G 2 +

7、G 3+G 4=31.254KN<P=40KN安全系數(shù)K=1.3滿足要求！(三) 分配梁強(qiáng)度驗(yàn)算1、橫隔梁下10槽鋼強(qiáng)度驗(yàn)算，跨度為1m，取1m長(zhǎng)度為計(jì)算荷載，偏安全按簡(jiǎn)支計(jì) 算，即得荷載為 q= (45.752 )-1.6=28.60KN/m。M= (1/8)(ql 2)= 0.125 X28.60 X1 2=3.575KN. mW=39.7cm 3(查有關(guān)資料得)(t=M/W=3575十39.7=90.05Mpa<c=210Mpa安全系數(shù)K=2.33滿足要求！2、在跨中底板下在跨中槽鋼的最不利布設(shè)方法與橫隔梁一致，而荷載跨中并沒(méi)有橫隔梁大。 根據(jù)上述驗(yàn)算可知，其滿足要求！(四)

8、 跨XX高速H鋼門(mén)架計(jì)算我部使用的是HM (500 X300 )型中截面尺寸為482 X300 H鋼:其力學(xué)性質(zhì)為：截面積：A=146.4cm 2慣性矩：lx=60800cm 4截面抵抗矩：Wx=2520cm 彎曲應(yīng)力：ow=145MPa 剪應(yīng)力：T=85MPa 彈性模量：E=210000MPa根據(jù)上述數(shù)據(jù)與砼分配荷載計(jì)算H型鋼砼在底板以上的在效面積為_(kāi)l_ 1_l_l_ 匚l_l_ l_ J LHZZt_LLLLLLLLLL1_LLLLL!H鋼的間距：(半幅考慮)A1=8.904m 2故底以上的砼總重為:8.904 X11 X1126=2546.544KN)X0.6KN/ m 2=99.33

9、KN模板荷載：(1.15 X11 X2+12.75 X11施工、砼振搗荷載：(12.75 X11 )X4KPa=561KN施工總荷載為:G=2546.544+99.33+56仁3206.874KN分配到 H 型鋼上的均布荷載為：q=G - 12.75 - (2x+0.3) - 11=(45.72x+5.26)KN/m安全系數(shù)取K=1.5計(jì)算1、剪力計(jì)算H型鋼所受最大剪力在支點(diǎn)處ql *2 < T XA十1.5由此可得出X =4.8m2、彎曲計(jì)算H型鋼所受最大彎曲在跨中處ql2十8< ow XWx-1.5 由此可得出X =0.41m3、撓度計(jì)算我們?nèi)=0.4m進(jìn)得撓度計(jì)算max5q

10、l4384EI代入上面數(shù)據(jù)可知 f =0.05mm<l/400max從對(duì)H型鋼的力學(xué)驗(yàn)算可知H型鋼的垂直布設(shè)間距為0.8m(邊對(duì)邊)(五) 預(yù)拱度計(jì)算1、支架的彈性變形取門(mén)架受力的平均值進(jìn)行支架的彈性變形計(jì)算=Lo/E ;o=N/A ;得到"二 LN/EALN “、2 !A(mm)翼板下(N=12.4KN)跨中底板下(N=17.37KN)橫隔梁下板(N=26.15KN)L=6784mmL=5634mmL=5634mm0.91.11.6注:表中所列荷載N為單根鋼管受的軸向力，即為單榀門(mén)架受力的一半210000MPa , A 為 4.278cm 2。2、其他非彈性變形鋼管的接頭產(chǎn)生

11、的接縫壓縮產(chǎn)生的變形， 在本支架中取3個(gè)接頭，每個(gè)接頭 壓縮量取值1mm，共計(jì)$31 = 3mm ;模板與分配梁間取1mm ,分配梁與支架 取1mm，頂托與支架取1mm，門(mén)架與支墊方木取 2mm，地基取5mm。共計(jì)：3+1+1+1+2+5=13 mm(六) 地基承載力計(jì)算通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地基的實(shí)際檢測(cè)并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理員旁站，對(duì)一個(gè)(0.15m X0.15m)的試件加載到6.5T的荷載,混凝土基礎(chǔ)穩(wěn)定無(wú)裂縫出現(xiàn)，可得到：c=65KN/(0.15m X0.15m ) =2889KPa根據(jù)上述計(jì)算原理可得一個(gè)立桿的所傳遞到底托盤(pán)最大的力為：P =31.254KN 而試驗(yàn)時(shí)并沒(méi)有考慮力的向下分散，故此也不著考

12、慮：o=P/A=31.254KN/(0.15m X0.15m ) =1389.06KPa<2889KPa地基承載力滿足要求。(七八 在風(fēng)荷載作用下支架及模板的穩(wěn)定性驗(yàn)算1、支架在風(fēng)荷載作用下的穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)查找杭州地區(qū)的氣象資料得，杭州地區(qū)一般臺(tái)風(fēng)風(fēng)壓為600pa ;作用在腳手架的風(fēng)力(取橫橋向2米為計(jì)算單元,支架高按6.5米計(jì))為：P=Wk A = 600 X6.5 X2 X0.7 十1000=5.46KN(作用在距地面 3.25m 處) 門(mén) I-1- -2耐.X橫橋向一個(gè)計(jì)算單元支架重為：nnG=(17 X2 X0.027 X10)+(15 X2 X0.6)=27.18KNII抗傾覆系數(shù) K=27.18 X7.5 -5.46 X3.25=11.5 >1.3 滿足要求!2、模板在風(fēng)荷載作用下的穩(wěn)定性驗(yàn)算作用在模板上的風(fēng)力