連續(xù)箱梁支架計算書

8連續(xù)箱梁支架計算書8．1、工程概況引橋上部采用30m跨徑的預應力混凝土連續(xù)箱梁，左右分幅，道路中心線處設2cm縱縫，砼橋面墊層將其連續(xù)?？?12國道每幅箱梁頂寬18m，底板9m，梁高1.7m，為單箱雙室斜腹板截面；其它每幅箱梁頂寬12m，底板7m，梁高1.7m，為單箱雙室斜腹板截面。引橋設計孔跨為6*30+(30+25.75)+5*30+4*30m，引橋全長505.76m。8．2、計算依據(jù)《京杭運河常州市區(qū)段改線工程施工圖設計》長江路大橋分冊《結(jié)構(gòu)力學》、《材料力學》、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）《路橋施工計算手冊》8．3、支架分析8.3.1、支架方案(1)一般地段支架支架采用碗扣搭設，碗扣立桿外徑為φ48鋼管，壁厚3.5mm，支架橫向間距:翼板部位為1.2米,其它部位均為0.9米;縱向間距均為0.9米，縱橫桿排距1.2米。支架頂口及底口分別設頂調(diào)與底調(diào)，水平和高度方向分別采用鋼管加設水平連接桿和堅向剪刀撐。箱梁底模采用δ＝15mm的竹編膠合模板,底模小楞采用間距0.3米的100*100mm方木,大楞采用150*150mm方木,具體布置見”一般地段箱梁支架構(gòu)造圖”。(2)跨312國道段通道支架采用碗扣搭設，設雙向四車道門通，門通凈高4.5米，凈寬4米，支撐采用4排30*30cm的碗扣搭設，下做砼防撞基礎。橫梁采用150×200cm方木，縱梁采用Ⅰ40工字鋼，間距90cm。其上滿鋪木板，防高空墜物。箱梁底模采用δ＝15mm的竹編膠合模板,底模小楞采用間距0.3米的100*100mm方木,大楞采用150*150mm方木,具體布置見”跨312國道箱梁支架構(gòu)造圖”。8.4、支架計算8.4.1荷載分析①扣件式鋼管支架自重，包括立柱、縱向水平桿、橫向水平桿、支承桿件、扣件等，可按表1查取。表1扣件式鋼管截面特性外徑d(mm)壁厚t(mm)截面積A(mmm2)慣性矩I(mmm4)抵抗矩W(mmm3)回轉(zhuǎn)半徑i（mm）每米長自重（NN）483.54.89*10021.219*11055.08*100315.7838.4②新澆砼容重按25kN/m3計算,箱底:21.5KPa,翼板:8.13KPa。③模板自重(含內(nèi)模、側(cè)模及支架)以砼自重的5%計,則:箱底:1.07KPa,翼板:0.41KPa。④施工人員、施工料具堆放、運輸荷載:2.0kPa⑤傾倒混凝土時產(chǎn)生的沖擊荷載：2.0kPa⑥振搗混凝土產(chǎn)生的荷載:2.5kPa荷載組合計算強度:q=1.2*(②+③)+1.4*(④+⑤+⑥)計算剛度:q=1.2*(②+③)8.4.2箱梁支架檢算:跨312國道連續(xù)箱梁單幅兩跨砼575.7m3。單幅梁長55.755米，底板寬9米，頂板寬18米，梁高1.7米，腹板高1.55米，厚0.4米,底板厚0.25米。一般地段支架搭設方案同312國道，只需進行地基承載力檢算，跨半夜浜河道支架見另行上報的《跨半夜浜河道支架方案》(一)底模檢算底模采用δ＝15mm的竹編膠合模板,直接擱置于間距L=0.3米的方木小楞上,按連續(xù)梁考慮,取單位長度(1.0米)板寬進行計算。1、荷載組合箱底:q=1.2*(21.5+1.07)+1.4*（2.0+2.0+2.5）=36.18kN/m翼板:q=1.2*(8.13+0.41)+1.4*（2.0+2.0+2.5）=19.3kN/m2、截面參數(shù)及材料力學性能指標W=bh2/6=1000*152/6=3.75*104mm3I=bh3/12=1000*153/12=2.81*105mm3竹膠板容許應力[σ]=80MPa,E=6*103MPa。3、承載力檢算(1)梁底a強度Mmax＝ql2/10＝36.18*0.3*0.3/10＝0.33KN*mσmax＝Mmax/W＝0.33*106/3.75*104＝8.8MPa≤[σ0]合格b剛度荷載:q=1.2*(21.5+1.07)=27.1kN/mf＝ql4/(150EI)＝27.1*3004/(150*6*103*2.81*105)＝0.67mm≤[f0]＝300/400＝0.75mm合格(2)翼板(a)強度Mmax＝ql2/10＝19.3*0.3*0.3/10＝0.17KN*mσmax＝Mmax/W＝0.17*106/3.75*104＝4.53MPa≤[σ0]合格b剛度荷載:q=1.2*(8.13+0.41)＝10.24kN/mf＝ql4/(150EI)＝10.24*3004/(150*6*103*2.81*103)＝0.33mm≤[f0]＝300/400＝0.75mm合格(二)方木小楞檢算方木擱置于間距0.9米的方木大楞上,小楞方木規(guī)格為100*100mm,小楞亦按連續(xù)梁考慮.1、荷載組合箱底:q1=(1.2*(21.5+1.07)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.3+6*0.1*0.1=10.91kN/m翼板:q2=(1.2*(8.13+0.41)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.3+6*0.1*0.1=5.85kN/m2、截面參數(shù)及材料力學性能指標W=a3/6=1000/6=1.67*105mm3I=a4/12=1004/12=8.33*106mm3方木的力學性能指標按《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（JTJ025-86）中的A-3類木材并按濕材乘0.9的折減系數(shù)取值，則：[σ]＝12*0.9＝10.8MPa,E=9*103*0.9=8.1*103MPa。3、承載力計算(1)梁底a強度Mmax＝q1l2/10＝10.91*0.92/10＝0.88KN*mσmax＝Mmax/W＝0.88*106/1.67*105＝5.26MPa≤[σ0]合格b剛度荷載:q=10.91-1.4*（2.0+2.0+2.5）)*0.3=8.18kN/mf＝ql4/(150EI)＝8.18*9004/(150*8.1*103*8.33*106)＝0.53mm≤[f0]＝900/400＝2.25mm合格(2)翼板(a)強度Mmax＝q2l2/10＝5.85*0.92/10＝0.47KN*mσmax＝Mmax/W＝0.47*106/1.67*105＝2.81MPa≤[σ0]合格b剛度荷載:q=5.85-1.4*（2.0+2.0+2.5）)*0.3＝3.12kN/mf＝ql4/(150EI)＝3.12*9004/(150*8.1*103*8.33*106)＝0.2mm≤[f0]＝900/400＝2.25mm合格(三)方木大楞檢算大楞規(guī)格為150*150mm的方木，考慮箱梁腹板部位的重量較集中，而為了方便計算，箱梁自重是按整體均布考慮，這必將導致腹板處的實際荷載要大于計算荷載，而其它部位的計算荷載比實際荷載偏大，故腹板及底板部位支架橫向間距取0.9米，翼板處立柱間距取1.2米，大楞按簡支梁考慮。1、荷載組合小楞所傳遞給大楞的集中力為：箱底:P1=10.91*0.9=9.82kN翼板:P2=5.85*1.2=7.02kN大楞方木自重：g＝6*0.15*0.15＝0.14kN/m2、截面參數(shù)及材料力學性能指標W=a3/6=1500/6=5.63*105mm3I=a4/12=1504/12=4.22*107mm3方木的力學性能指標按《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（JTJ025-86）中的A-3類木材并按濕材乘0.9的折減系數(shù)取值，則：[σ]＝12*0.9＝10.8MPa,E=9*103*0.9=8.1*103MPa。3、承載力計算(1)梁底力學模式：a強度按最大正應力布載模式計算：支座反力R＝14.79KN最大跨中彎距Mmax＝14.79*0.45-0.14*0.452σmax＝Mmax/W＝3.70*106/5.63*105＝6.57MPa≤[σ0]合格b剛度按最大支座反力布載模式計算：集中荷載:P=10.91*4*0.9-1.4*（2.0+2.0+2.5）)*0.9=31.08kN/mf＝Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)＝31.08*1000*9003/(48*8.1*103*4.22*107)+5*0.14*9004/(384*8.1*103*4.22*107)＝1.38mm≤[f0]＝900/400＝2.25mm合格(1)翼板力學模式：a強度支座反力R＝17.63KN最大跨中彎距Mmax＝17.63*0.6-0.14*0.62σmax＝Mmax/W＝4.23*106/5.63*105＝7.51MPa≤[σ0]合格b剛度集中荷載:P=5.85*5*1.2-1.4*（2.0+2.0+2.5）)*1.2=24.18kN/mf＝Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)＝24.18*10000*12003/(488*8.11*1033*4.222*1077)+5*0.144*12004/(3844*8.11*1033*4.222*1077)＝2.56mm≤[f0]＝1200//400＝30mm合格（四）滿堂支架架計算每根立柱所承受受的堅向力力按其所支支撐面積內(nèi)內(nèi)的荷載計計算，忽略略方木小楞楞自重不計計，則大楞楞傳遞的集集中力：箱底（均以跨度度0.9米計算）:P1=(1.22*(21.55+1.007)+11.4*（2.0++2.0++2.5）)*0..9*0..9+00.14**0.9==29.44kNN翼板:P2=(1.2**(8.133+0.441)+11.4*（2.0++2.0++2.5）)*0..9*1.22+0.114*1.22=21.008Kn滿堂式碗扣支架架按7米高計，其其自重為：：g=7*0.2235=11.65Kn單根立桿所承受受的最大豎豎向力為：：N=29.44+11.65==31.009kNN(1).立桿穩(wěn)定定性：橫桿步距為1..2m，故立桿計計算長度為為1.2mm。長細比λ=L//i=1200/15.78=76<80,故φ=1.02-0..55（(λ＋20)/100）2=0.5133，則：[N]=φAA[σ]=0..513*489*215==53.93kNN<[N]合格(2).強度驗算算：σa＝N/Aji=31.009*10000/489=63.58MPaa≤[σa]=2115MPPa合格（五）門式通道道支架計算算1、鋼管立柱下方木木小楞計算算鋼管立柱通過1100*1100mmm方木小棱棱傳力到I40工字鋼上,按連續(xù)梁梁考慮.(1)荷載組合鋼管立柱傳遞的的最大豎向向力：N=29.444+1.665=311.09kkN方木小楞自重：：g=6*00.1*00.1=00.06kkN/m(2)截面參數(shù)及材料料力學性能能指標W=a3/6==10000/6=11.67**105mm3I=a4/122=10004/12==8.333*106mm3方木的力學性能能指標按《公公路橋涵鋼鋼結(jié)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設計計規(guī)范》（JTJ0025-886）中的A-3類木材并并按濕材乘乘0.9的折減系系數(shù)取值，則則：[σ]＝12*00.9＝10.88MPa,,E=9**103*0.99=8.11*1033MPa。(3)計算簡圖(4)承載力計算a強度Mmax＝gl22/10＝0.066*0.992/10＝0.000486KKN*mσmax＝Mmaax/W＝0.000486**103/1.667*1005＝0.0229MPa≤[σ0]合格b剛度f=gl4/((150EEI)=0.066*90004/(1550*8..1*1003*8.333*1006)＝0.0399mm≤[f0]＝900//400＝2.255mm合格2、I40工字鋼計計算(1)荷載組合門式通道縱梁采采用I40工字字鋼，其下下設4排＠30ccm碗扣支支架，支架架橫向分配配梁采用150**200mmm方木。工字字鋼長12米，門式通通道凈寬44m，高4.55m。工字鋼受受到方木小小楞傳來的的力，由上上述方木小小楞計算得得其支點反反力（按集集中力考慮慮）:R1=R2=((31.009*2+0.006*0..9)/22=31..12kNN工字鋼自重：gg=0.88kN/mm(2)截面參數(shù)數(shù)及材料力力學性能指指標Wx=1.19*1106mm3Ix=2.385*1008mm3[σ0]=145Mppa(3)計算簡圖(4)用PSAP計算經(jīng)計算a強度：最大應力σ=1105Mppa≤[σ0]=145Mppa合格b剛度：最大擾度f=22.88mmm≤[f0]＝4000//400==10mm合格c支點反力：R1=94kNN,R2==226..6kN,,R3=994kN3、工字鋼下方木大大楞計算工字鋼通過1550*2000mm方方木大棱傳傳力到鋼管管立柱上,方木大棱棱按連續(xù)梁梁考慮.(1)荷載組合工字鋼傳遞的最最大豎向力力：N=226.66/（0.9**0.9）*(0..2*0.144)=7.883kN方木小楞自重：：g=6**0.155*0.22=0.118kN//m(2)截面參數(shù)及材料料力學性能能指標W=bh2/66=1500*20002/6=11*106mm3I=bh3/112=1550*20003/12==1*1008mm4方木的力學性能能指標按《公公路橋涵鋼鋼結(jié)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設計計規(guī)范》（JTJ0025-886）中的A-3類木材并并按濕材乘乘0.9的折減系系數(shù)取值，則則：[σ]＝12*00.9＝10.88MPa,,E=9**103*0.99=8.11*1033MPa。(3)計算簡圖,按最最不利荷載載：(4)承載力計算a強度Mmax＝Nl//4+gl2/10＝7.833*0.3/4+0.118*0..32/10＝0.599KN*mmσmax＝Mmaax/W＝0.599*103/1*1006＝0.599MPa≤[σ0]合格b剛度f=Nl3/((48EI))+gl4/(1550EI))=7.833*3003/(48*8..1*1003*1*1008)+0.18*30004/(1550*8..1*1003*1*1008)=6*110-6mm≤[f0]＝300/4400＝0.75mm合格c方木大楞下鋼管管立柱計算算方木大楞傳遞荷荷載至鋼管管立柱上，按大楞傳遞遞的最大豎豎向力,其受力簡簡圖(見下圖)：則支點反力:R1=R2=((7.833*2+00.18**0.3)/2==7.866kN在“(四)滿堂支架計算”中,鋼管立柱柱在豎向荷荷載N=311.09kkN作用下,已滿足承承載力要求求，故在此此無需再計算。（九）地基承載力計算算(1).箱梁一一般地段地地質(zhì)為第四四系全新統(tǒng)統(tǒng)（Q4），表層層為亞粘土土厚0.7～2.1米，地基土土容許承載載力[σ0]＝110～120KPa，土質(zhì)較較好。在夯實的粘粘土層上澆注155cm厚C20砼進行硬硬化，砼抗抗壓強度fc＝11MPPa。上