第一部分 现浇箱梁支架法施工设计图
一、工程概况
黄港~西甸高架桥Z117~Z121轴上部构造为四孔现浇连续箱梁,桥面总宽33.5m,分为左右双幅,中央隔离带宽2m。
现浇箱梁左右半幅底板宽均为12.85m、顶板宽均为16.61m,左半幅跨度为:31.479m+39m+39m+39m=148.479m,右半幅跨度为: 39m+39m+39m+31.479m =148.479m。
Z117~Z118孔上跨西干沟西侧公路。 二、设计依据
(1)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86); (2)《装配式公路钢桥多用途使作手册》(人民交通出版社); (3)《桥涵》(人民交通出版社);
(4)《路桥施工计算手册》(人民交通出版社); (5)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);
(6)《建筑结构静力计算手册》(中国建筑工业出版社1974) (7)盖梁模板厂家提供的模板有关数据;
(8)施工图(2004J011-B03S02QL0005QL、2004J011-B03S05QL0007QL); (9)我单位历年来现浇箱梁施工积累的施工经验; 三、黄港~西甸高架桥现浇箱梁支架结构设计
1、结构设计
支架立杆纵横向均按90cm间距布置;横杆按120cm的步距布置,在横梁下面立杆加密至30cm和60cm搭配架设。
立杆顶顺桥向按照支架立杆间距布设15×10cm方木,横桥向间距30cm布设10×10cm方木,现浇梁外模板采用1.5cm厚竹胶板。
外侧模面板次龙骨采用5×10cm方木,间距20cm/道,主龙骨采用10×10cm方木,间距30cm/道。现浇箱梁外侧模高度125cm,用扣件钢管顶牢,钢管上下共设6根,竖向步距为25cm/道。
现浇箱梁内模采用木模板,面板采用3.5cm厚木板;内部采用5×10cm方木设置闭合框架作为支撑,间距50cm/道;每道闭合框架上下采用5×10cm方木设置2道竖向支撑;内模顶部设置两道10×10cm方木,两侧各设置一道10×10cm方木。
根据通行需要,在第一孔设2-4.5m双向通道,采用碗扣式脚手架作支墩,
支墩支架顺桥向30cm间距,横桥向30cm、60cm间距布置,横杆步距120cm,设置双向剪刀撑剪刀撑与地面夹角45°~60°;型钢作纵横梁,其上铺设方木。横梁采用间距30cm的Ⅰ20b型钢,纵梁腹板处均匀布置3根Ⅰ28b型钢,其它位置60cm间距布置。由于中间支墩位于路中,在支墩前后浇筑宽度50cm、高度50cm的混凝土条防止车辆碰撞支架。具体见附图。
2、支架搭设与预压
支地基采用砂砾石进行换填,换填厚度为50cm。采用压路机分层压实,压路机碾压不到的部位采用小型夯实机具分层夯实;采用压路机压实时,分层厚度不超过30cm;采用小型夯实机具夯实时,每层厚度不超过15cm。做2%的横向排水坡。根据支架立杆间距顺桥向铺设10×15cm方木。
西干沟跨河小桥桩基施工采用填土筑岛方案,因此填土筑岛范围内支架地基需进行特殊处理。西干沟跨河小桥桩基施工结束后,将筑岛填土采用YZ14压路机碾压密实,然后在表面填筑50cm厚砂砾石,砂粒石亦用YZ14压路机按照25cm/层进行分层碾压密实,其上浇筑15cm厚C30混凝土。
支架顶端及底端设置可调顶托,支架纵横向顺直一致;为增强整体的刚度及稳定性,设置双向剪刀撑,顺桥向剪刀撑全长布设,横桥向剪刀撑每隔四排设置一道。剪刀撑与地面夹角45°~60°。
为测试支架的弹性变形及非弹性变形,保证结构线形和结构安全,并为预拱度设置提供依据。支架搭设完成之后对其进行预压,预压重量为现浇箱梁重量的1.2倍,预压采用压砂法。
加载前对支架基础顶、支架底和底模顶标高进行测量,测量点位置设在桥跨的1/2、1/4、1/8处,每处横向均设3点。并在每点处底模下挂垂球,垂球下埋设水泥桩,进行“双向观测”。
预压采用分级加载的方法,将加载分为6级,每级加载重量为压载总重量的10%、30%、50%、80%、100%和120%,每级加载后,每隔0.5h测量一次测量点的变形,当每隔1h的沉降不超过1mm,并且连续出现两次后,则认为该级荷载下支架变形稳定,可以进行下一级加载,直至加至最大荷载。加载达到压载重量的最大值并连续观察24h内沉降量不大于2mm,则认为支架已经稳定,可进行卸载。卸载亦采用分级卸载,每级的重量同加载重量相同,卸载后量测各观察点标高,根据加载前后测量结果计算变形量并绘制支架变形曲线,作为调整模板预拱度的依据。每次数据测量时记录加载重量值、变形值、测量的日期与时间、大气温度、天气情况等。
第二部分 现浇箱梁底板支架法施工设计计算
一、设计检算说明
1、设计计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制; (2)综合考虑结构的安全性; (3)采取比较符合实际的力学模型;
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法; 2、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载。 3、底板支架计算未扣除横梁及翼板混凝土重量,以做安全储备。 二、底模竹胶板计算
1、荷载计算
(1)半幅混凝土自重:G11915备注:钢筋混凝土自重按照26KNmm326KNm349790KN
3计算。
(2)模板自重:G216.61m148.479m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KNm24932.5KN
m2取值。
(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G316.61m148.479m3KNm27399KN
(4)振捣时产生的荷载:
G416.61m148.479m2KNm24932.5KN
(5)其他可能产生的荷载:
G516.61m148.479m0.5KNm21233.12KN
2、荷载组合 (1)验算强度用
49790+4932.5+7399+4932.5+1233.12=68287.12KN
q竹68287.12/148.479459.911KNm,竹胶板采用1.5cm厚竹胶板,竹胶
板下横桥向布设10×10cm方木,间距30cm/道。
取单位长度模板上的荷载为:
G竹459.9111459.911KN
‘ 单位长度上的均布荷载:q竹G竹/12.8535.8KN/m
查《路桥施工计算手册》模板计算有:
Mmaxql竹2‘2/1035.80.31022
0.3222KN.m5WX1/6bh1/61.00.0153.7510m3,h=15mm(模板厚),板宽取
1000mm。
MWmaxx0.322210643.75108.6MPa[w]25MPa(可)
(2)验算刚度用
49790+4932.5+1233.12=55955.62KN
q竹55955.62148.479376.86KNm,竹胶板下横桥向布置10×10cm方木,间距30cm,取单位长度模板有: 单位长度上的荷载为:G竹‘竹q竹1376.861376.86KN
单位长度上的均布荷载:qG竹/12.8529.33KN/m
模板弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=15mm(模板厚),板宽取1000mm,I1/12bh31.00.0153/122.813107m4
fmax5q‘底l4/384EI4529.33100.236347384910102.81310m(可)2.414104m
[f]0.2/400510强度、刚度均满足要求。 三、模板横肋验算
1、荷载计算
(1)半幅混凝土自重:G11915备注:混凝土自重按照26KNm326KNm349790KN
m3计算。
(2)模板自重:G216.61m148.479m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KNm24932.5KN
m2取值。
(3)横桥向方木自重:G3677.1KN
(4)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G416.61m148.479m3KNm27399KN
(5)振捣时产生的荷载:
G516.61m148.479m2KNm24932.5KN
(6)其他可能产生的荷载:
G616.61m148.479m0.5KNm21233.12KN
2、荷载组合 (1)验算强度用
49790+4932.5+677.1+7399+4932.5+1233.12=68964.22KN
qH68964.22/(148.47912.85)36.15KNm。横肋采用10×10cm方木,
2间距30cm/道;横肋下用10×15cm方木作为纵梁,纵梁间距90cm/道。
单位长度的均布荷载:GH36.150.310.845KNm 建立力学计算模型如下:
MX1.1KN.m ;WX1/6bh1/60.10.11.6710224m3,h=100mm,
b=100mm
Mmax/Wx1.110/(1.67106410)6.59MPa[w]13MPa(可)9 (2)验算刚度用
49790+4932.5+677.1+1233.12=56632.72KN
qH56632.72/(148.47912.85)29.7KNm。横肋采用10×10cm方木,
2间距30cm/道;横肋下用10×15cm方木作为纵梁,纵梁间距90cm/道。
单位长度的均布荷载:GH29.70.38.91KNm
纵肋方木弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=b=100mm,
I1/12bh0.10.1/128.333310m3364
1.015103fmax5ql4384EI58.9110000.9946m3849108.3333103
[f]0.9/4002.2510m(可)
强度、刚度均满足要求
四、方木纵梁计算 1、荷载计算
(1)半幅混凝土自重:G11915备注:混凝土自重按照26KNm326KNm349790KN
m3计算。
(2)模板自重:G216.61m148.479m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KN(3)方木自重:G31008KN
m24932.5KN
m2取值。
(4)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G416.61m148.479m1.5KNm23699.4KN
(5)振捣时产生的荷载:
G516.61m148.479m2KNm24932.5KN
(6)其他可能产生的荷载:
G616.61m148.479m0.5KNm21233.12KN
2、荷载组合 (1)验算强度用
49790+4932.5+1008+3699.4+4932.5+1233.12=65595.52KN
qZ65595.52/(148.47912.85)34.4KNm。纵梁采用10×15cm方木,
2顺桥向间距90cm/道,由钢管顶托进行支撑。顶托间距90×90cm。
单位长度的均布荷载:GZ34.40.930.96KNm 建立力学计算模型如下:
MX3.135KN.m ;
Wxbh620.10.15623.75104m3,
h=150mm,b=100mm
Mmax/Wx3.13510/(3.75106410)8.36MPa[w]13MPa(可)9 (2)验算刚度用
49790+4932.5+1008+1233.12=56963.62KN
qZ56963.62/(148.47912.85)29.86KN纵梁采用10×15cm方木,m。
2顺桥向间距90cm/道,由钢管顶托进行支撑。顶托间距90×90cm。
单位长度的均布荷载:GZ29.860.926.874KNm
纵肋方木弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=150mm,
b=100mm。
Ibh1230.10.1512432.8125105m
454fmax5ql384EI526.87410000.993849102.81251039.07104m
[f]0.9/4002.2510m(可)
强度、刚度均满足要求。 五、支架顶托验算 1、荷载计算
(1)半幅混凝土自重:G11915备注:混凝土自重按照26KNm326KNm349790KN
m3计算。
(2)模板自重:G216.61m148.479m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KN(3)方木自重:G31008KN
m24932.5KN
m2取值。
(4)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G416.61m148.479m1.0KNm22466.24KN
(5)振捣时产生的荷载:
G516.61m148.479m2KNm24932.5KN
(6)其他可能产生的荷载:
G616.61m148.479m0.5KNm21233.12KN
总计:49790+4932.5+1008+2466.24+4932.5+1233.12=64362.36KN 2、顶托承载力验算
qD64362.36/(148.47912.85)33.734KNm。顶托间距90×90cm,则单
2个顶托承受传递的集中荷载为:GD33.7340.90.927.325KN,顶托自重
0.072KN/个,则单个顶托承受的总荷载为:
27.325+0.072=27.397KN<[N]=30KN(可) 六、支架立杆验算
1、立杆承载力验算
支架立杆承受顶托传来的荷载及支架自重。单根杆件承受顶托传来的荷载为27.3972KN,自重为:100.1067(20.028220.0397)92.2892KN。则单根立杆承受的总荷载N=27.3972+2.2892=29.6864KN。横杆步距采用1.2m,查《桥涵》(下册)(表13-5)得,横杆步距1.2m时,立杆设计荷载为30KN。
由此单根立杆承受的总荷载N=29.6864KN<[N]=30KN(满足要求) 2、立杆稳定性验算
立杆承受顶托传来的荷载及杆件自重,因此N=29.6864KN,由于横杆步距1.2m,杆件回转半径i=15.78mm,得长细比λ=计算手册》附录三,得φ=0.675。那么有:
[N]= φA[σ]=0.675×424×215=61533N=61.533KN>N=29.6864KN(满足要求)
七、支架底托验算
支架底托承受立杆传来的荷载及底托自重。单个底托承受立杆传来的荷载为29.6864KN,单个底托自重为0.072KN,则单个底托承受的总荷载为:29.6864+0.072=29.7584KN<[N]=30KN(满足要求) 八、底托下方木验算
底托下方木顺桥向按照90cm/道布设,方木尺寸采用10×15cm,承受底托传来的集中荷载N=29.7584KN。
方木承压能力检算
σ= N/(b*h)=29.7584*1000/(100*900)=0.331MPa<σah=1.8MPa 即支架底部横桥向采用10*15cm方木能够满足施工及设计要求。 九、地基承载力验算
地基采用砂砾石进行换填,换填厚度为50cm。采用压路机分层压实,压路机碾压不到的部位采用小型夯实机具分层夯实;采用压路机压实时,分层厚度不超过30cm;采用小型夯实机具夯实时,每层厚度不超过15cm。支架立杆横桥向
120015.7876.04,查《路桥施工
间距90cm。
地基承载力检算
δ=F/S=29.7584*1000/(100*900)=0.331MPa <[δ]=0.4MPa
综上,满堂支架采用如上计算的材料,能够满足施工及设计要求。
第三部分 现浇箱梁横梁支架法施工设计计算
一、设计检算说明
1、设计计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制; (2)综合考虑结构的安全性; (3)采取比较符合实际的力学模型;
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法; 2、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载。 3、横梁部分不扣除支撑在盖梁上的混凝土,以作安全储备之用。 二、底模竹胶板计算
1、荷载计算
3(1)半幅横梁混凝土自重:G169.201m26KNm31799.23KN
备注:钢筋混凝土自重按照26KNm3计算。
(2)模板自重:G216.61m3m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KNm299.7KN
m2取值。
(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G316.61m3m3KNm2149.5KN
(4)振捣时产生的荷载:
G416.61m3m2KNm299.7KN
(5)其他可能产生的荷载:
G516.61m3m0.5KNm224.92KN
2、荷载组合 (1)验算强度用
1799.23+99.7+149.5+99.7+24.92=2173.05KN
q竹2173.05/3724.35KNm,竹胶板采用1.5cm厚竹胶板,竹胶板下横
桥向布设10×10cm方木,间距30cm/道。
取单位长度模板上的荷载为:
G竹724.351724.35KN
‘ 单位长度上的均布荷载:q竹G竹/12.8556.4KN/m
查《路桥施工计算手册》模板计算有:
Mmaxql竹2‘2/1056.40.31022
0.508KN.m5WX1/6bh1/61.00.0153.7510m3,h=15mm(模板厚),板宽取
1000mm。
MWmaxx0.50810643.751013.55MPa[w]25MPa(可)
(2)验算刚度用
1799.23+99.7+24.92=1923.85KN
q竹1923.853641.3KNm,竹胶板下横桥向布置10×10cm方木,间距30cm,取单位长度模板有: 单位长度上的荷载为:G竹‘竹q竹1641.31641.3KN
单位长度上的均布荷载:qG竹/12.8549.91KN/m
模板弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=15mm(模板厚),板宽取1000mm,I1/12bh31.00.0153/122.813107m4
fmax5q‘底l4/384EI4549.1100.236347384910102.81310m(可)4.04104m
[f]0.2/400510强度、刚度均满足要求。 三、模板横肋验算
1、荷载计算
3(1)半幅混凝土自重:G169.201m26KNm31799.23KN
备注:混凝土自重按照26KNm3计算。
(2)模板自重:G216.61m3m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KNm299.7KN
m2取值。
(3)横桥向方木自重:G313.68KN
(4)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G416.61m3m3KNm2149.49KN
(5)振捣时产生的荷载:
G516.61m3m2KNm299.7KN
(6)其他可能产生的荷载:
G616.61m3m0.5KNm224.92KN
2、荷载组合 (1)验算强度用
1799.23+99.7+13.68+149.49+99.7+24.92=2186.72KN
qH2186.72/(312.85)56.73KNm。横肋采用10×10cm方木,间距
230cm/道;横肋下用10×15cm方木作为纵梁,纵梁间距60cm/道。
单位长度的均布荷载:GH56.730.317.02KNm 建立力学计算模型如下:
MX0.77KN.m ;
WX1/6bh1/60.10.11.6710224m3,
h=100mm,b=100mm
Mmax/Wx0.7710/(1.67106410)4.611MPa[w]13MPa(可)9 (2)验算刚度用
1799.23+99.7+13.68+24.92=1937.53KN
qH1937.53/(312.85)50.3KNm。横肋采用10×10cm方木,间距
230cm/道;横肋下用10×15cm方木作为纵梁,纵梁间距60cm/道。
单位长度的均布荷载:GH50.30.315.09KNm
纵肋方木弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=b=100mm,
I1/12bh0.10.1/128.333310m3364
3.4104fmax5ql4384EI515.0910000.6946m3849108.3333103
[f]0.6/4001.510m(可)
强度、刚度均满足要求
四、方木纵梁计算 1、荷载计算
3(1)半幅混凝土自重:G169.201m26KNm31799.23KN
备注:混凝土自重按照26KNm3计算。
(2)模板自重:G216.61m3m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KN(3)方木自重:G349.6KN
m299.66KN
m2取值。
(4)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G416.61m3m1.5KNm274.75KN
(5)振捣时产生的荷载:
G516.61m3m2KNm299.66KN
(6)其他可能产生的荷载:
G616.61m3m0.5KNm224.92KN
2、荷载组合 (1)验算强度用
1799.23+99.66+49.6+74.75+99.66+24.92=2147.82KN
qZ2147.82/(312.85)55.72KNm。纵梁采用10×15cm方木,顺桥
2向间距60cm/道,由钢管顶托进行支撑。顶托间距60×90cm。
单位长度的均布荷载:GZ55.720.633.432KNm 建立力学计算模型如下:
MX1.51KN.m ;Wxbh620.10.15623.75104h=150mm,m,
3b=100mm
Mmax/Wx1.5110/(3.75106410)4.03MPa[w]13MPa(可)9 (2)验算刚度用
1799.23+99.66+49.6+24.92=1973.41KN
qZ1973.41/(312.85)51.191KNm。纵梁采用10×15cm方木,顺桥
2向间距60cm/道,由钢管顶托进行支撑。顶托间距60×60cm。 单位长度的均布荷载:GZ51.1910.630.715KNm
纵肋方木弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=150mm,
b=100mm。
Ibh1230.10.1512432.8125105m
454fmax5ql384EI530.71510000.693849102.81251032.05104m
[f]0.6/4001.510m(可)
强度、刚度均满足要求。 五、支架顶托验算 1、荷载计算
3(1)半幅混凝土自重:G169.201m26KNm31799.23KN
备注:混凝土自重按照26KNm3计算。
(2)模板自重:G216.61m3m2.0KN备注:经过验算,模板按照2.0KN(3)方木自重:G349.6KN
m299.66KN
m2取值。
(4)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:
G416.61m3m1.5KNm274.75KN
(5)振捣时产生的荷载:
G516.61m3m2KNm299.66KN
(6)其他可能产生的荷载:
G616.61m3m0.5KNm224.92KN
总计:1799.23+99.66+49.6+74.75+99.66+24.92=2147.82KN 2、顶托承载力验算
qD2147.82/(312.85)55.72KNm。顶托间距60×60cm,则单个顶托
2承受传递的集中荷载为:顶托自重0.072KN/个,GD55.720.60.620.1KN,则单个顶托承受的总荷载为:20.1+0.072=20.172KN<[N]=30KN(可) 六、支架立杆验算
1、立杆承载力验算
支架立杆承受顶托传来的荷载及支架自重。单根杆件承受顶托传来的荷载为20.172KN,自重为:100.1067(20.028220.0397)92.2892KN。则单根立杆承受的总荷载N=20.172+2.2892=22.4612KN。横杆步距采用1.2m,查《桥涵》(下册)(表13-5)得,横杆步距1.2m时,立杆设计荷载为30KN。
由此单根立杆承受的总荷载N=22.4612KN<[N]=30KN(满足要求) 2、立杆稳定性验算
立杆承受顶托传来的荷载及杆件自重,因此N=22.4612KN,由于横杆步距1.2m,杆件回转半径i=15.78mm,得长细比λ=计算手册》附录三,得φ=0.675。那么有:
[N]= φA[σ]=0.675×424×215=61533N=61.533KN>N=22.4612KN(满足要求)
七、支架底托验算
支架底托承受立杆传来的荷载及底托自重。单个底托承受立杆传来的荷载为22.4612KN,单个底托自重为0.072KN,则单个底托承受的总荷载为:22.4612+0.072=22.5332KN<[N]=30KN(满足要求) 八、底托下方木验算
底托下方木顺桥向按照60cm/道布设,方木尺寸采用10×15cm,承受底托传来的集中荷载N=22.5332KN。
方木受压承载能力检算
σ= N/(b*h)=22.5332*1000/(100*600)=0.38MPa<σah=1.8MPa 即支架底部横桥向采用10*15cm方木能够满足施工及设计要求。 九、地基承载力验算
地基采用砂砾石进行换填,换填厚度为50cm。采用压路机分层压实,压路机碾压不到的部位采用小型夯实机具分层夯实;采用压路机压实时,分层厚度不超过30cm;采用小型夯实机具夯实时,每层厚度不超过15cm。支架立杆横桥向间距60cm。
地基承载力检算
δ=F/S=22.5332*1000/(100*600)=0.38MPa <[δ]=0.4MPa
综上,满堂支架采用如上计算的材料,能够满足施工及设计要求。
120015.7876.04,查《路桥施工
十、通道支架强度验算:
由于本桥上跨行车道路,道路原宽度8m,考虑行车需要,在第三跨下部设双向9m(单向4.5m)的行车道,方案采用碗扣式脚手架作支墩,支墩支架顺桥向30cm间距,横桥向30cm、60cm间距布置,竖向步距120cm,并隔排布置斜撑;型钢作纵横梁,其上铺设方木。横梁采用间距30cmⅠ20b型钢,纵梁腹板处均匀布置3根Ⅰ28b型钢,其它位置60cm间距布置。由于中间支墩位于路中,在支墩前后浇筑宽度50cm、高度50cm的混凝土条防止车辆撞击支架。位置可根据现场放样进行调整。
1、计算模型为二等跨连续梁,均布荷载(取腹板下),取最不利荷载即将桥面荷载减化为由四个腹板下纵梁支撑。
q(1.72.5106.2)0.6531.66KN/ml4.5m
最大弯矩M0.125ql2 0.125 MWn8015.34431.6624.5KN80m .1149.9MPa
由于单根工字钢的最大抗拉应力为200MPa,所以每个腹板下需布置一根Ⅰ28b工字钢;
最大挠度0.521ql4100EI
344 0.52180.1(4.510)310020610748010l21.3mm
18mm250因单根工字钢允许挠度,所需布置两根Ⅰ28b工字钢;考虑安全系
数每个腹板下布置三根Ⅰ28b工字钢,腹板以外的地方按60cm布置。
2、支架检算
3716.61m1a、箱梁尺寸: 11. .7b、支架荷载: ①砼自重荷载:
1915147.22.51019.K5N816.61m /2②钢筋自重荷载:
27.6821.93372.96844.442136.77410.6715.84320.0432.3761.09813.0626.20.282.43147.2*16.61101.42KN/m2
2③施工人员及施工机具设备荷载: 取2.0KN/m
2④振捣砼时产生的荷载: 取2.0KN/m
2⑤模板以及支架荷载: 拟取2.2KN/m
⑥工字钢自重荷载:(18.38×12×31.05+11.7×33×47.86)×0.01/194.34=1.30KN/m2
箱梁荷载为: 19.581.42222.21.328.5KN/m2 d、强度检算:
s11.716.61194.34m2
h=29×16=464根
N=28.5×194.34/464=11.94KN N0=[σ]/1.4=30/1.4=21.43KN 所以此种布置形式满足要求。
第四部分 侧模支撑计算
一、设计检算说明
1、设计计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制; (2)综合考虑结构的安全性; (3)采取比较符合实际的力学模型;
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法; 2、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载。 二、侧模支撑计算
1、材料的性能
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)和《路桥施工计算手册》的规定,暂取:
砼的重力密度:26 kN/m3;砼浇筑时温度:15℃;砼浇筑速度:6m/h;掺外加剂。
竹胶板采用1.5cm厚竹胶板,重力密度取:7.5KN/m3;容许应力为11MPa;弹性模量取9×103MPa。
2、计算荷载
对模板产生侧压力的荷载主要有三种:
(1)振动器产生的荷载:4.0 kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载:4.0kN/m2;二者不同时计算。
(2)新浇混凝土对模板的侧压力;
荷载组合为:强度检算:1+2; 刚度检算:2 (不乘荷载分项系数) 泵送混凝土浇注施工时,新浇混凝土对模板侧面压力可按下式计算(《桥梁
施工计算手册》P173):
1Pm4.6v4
式中:Pm-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa);
v-混凝土浇筑速度(m/h);根据现场实际情况取6.0 m/h
11
Pm4.6v44.66.047.2KPa
检算强度时荷载设计值为:q'1.2×7.2+1.4×4.0=14.24 kN/m2; 检算刚度时荷载标准值为:q''7.2kN/m2; 3、检算标准
(1)强度要求满足公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000); (2)结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/400; 4、面板的计算 ⑴面板强度验算
面板次龙骨采用5×10cm方木,间距20cm/道,主龙骨采用10×10cm方木,间距30cm/道。
单位长度面板承受的均布荷载为:q14.24114.24KN根据《路桥施工计算手册》(P178):
Mql102m
14.240.210220.057KN.m2
5WX1/6bh1/61.00.0153.7510m3,h=15mm(模板厚),板宽
取1000mm。
MWmaxx0.05710643.75101.52MPa[w]11MPa(可)
⑵面板刚度验算
验算刚度时,单位长度面板承受的均布荷载为:
q7.217.2KNm
竹胶板弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh3,h=15mm(模
板厚),板宽取1000mm,I1/12bh31.00.0153/122.813107m4
根据《路桥施工计算手册》(P178):
fql4128EI2004007.23200450.04mm1289102.813100.5mm(可)
[f]强度、刚度均满足要求
5、侧模次龙骨验算 ⑴验算强度
面板次龙骨采用5×10cm方木,间距20cm/道,主龙骨采用10×10cm方木,间距30cm/道。
次龙骨承受的均布荷载为:q14.240.22.848KNm
c建立力学计算模型如下:
Mmax0.03204KN.m;
W6xbh2610050264.1104mm3,
h=50mm,b=100mm。
MWmaxx0.03204104.11040.8MPa[w]11MPa(可)
⑵验算刚度
次龙骨承受的均布荷载为:q7.20.21.44KNm
c3E910MPa,方木弹性模量:惯性矩:I1/12bh3,h=100mm,b=50mm,
'Ibh1210050f5ql433121.04106mm
464384EI51.4430030.02mm3849101.0410
[f]3004000.75mm
强度、刚度均满足要求
6、侧模主龙骨验算 ⑴强度验算
现浇箱梁主龙骨采用10×10cm方木。现浇箱梁侧模高度125cm,用扣件钢管顶牢,钢管上下共设6根,竖向步距为25cm/道。主龙骨顺桥向间距为30cm/道。
主龙骨承受的均布荷载为:14.24×0.3=4.3KN/m 按五跨等跨连续梁进行计算,建立力学模型如下:
弯矩图(KN.m)剪力图(KN)
Mmax0.03KN.m;
Wxbh26100100261.6105mm3,
h=100mm,b=100mm。
MWmaxx0.0310651.6100.2MPa[w]11MPa(可)
⑵刚度验算
主龙骨承受的均布荷载为:7.2×0.3=2.16KN/m
3方木弹性模量:E9103MPa,惯性矩:I1/12bh,h=100mm,
b=100mm,Ibh12100100128.310336mm
44fmax0.664ql100EI40.6642.1610032509108.310467.510mm
[f]2504000.625mm
强度、刚度均满足要求
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