满堂支架验算.(DOC)
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现浇箱梁支架设计验算
1、现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求
现浇箱梁支架采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。立杆顶设二层方木,立杆顶托上纵向设15×15cm方木;纵向方木上设10×10cm的横向方木,其中在墩顶端横梁和跨中横隔梁下间距不大于0.25m(净间距0.15m)、在跨中其他部位间距不大于0.3m(净间距0.2m)。模板宜用厚1.8cm的优质竹胶合板,横板边角宜用4cm厚木板进行加强,防止转角漏浆或出现波浪形,影响外观。支架纵横均按图示设置剪刀撑,其中横桥向斜撑每2.0m设一道,纵桥向斜撑沿横桥向共设4~5道。
立杆的纵、横向间距及横杆步距等搭设要求如下:
采用立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为60cm×60cm×120cm 和60cm×90cm×120cm两种布置形式的支架结构体系,其中:墩旁两侧各4.0m范围内的支架采用60cm×60cm×120cm的布置形式;除墩旁两侧各4m 之外的其余范围内的支架采用60cm×90cm×120cm的布置形式。扣件式钢管满堂支架及工字钢平台支架体系构造图见附图(一)~(二)。
2、现浇箱梁支架验算
该现浇连续梁为单箱单室,对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
㈠、荷载计算
1、荷载分析
根据本桥现浇箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:
⑴ q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑵ q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计
算,经计算取q2=1.0kPa(偏于安全)。
⑶ q3——施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算
模板及其下肋条时取 2.5kPa;当计算肋条下的梁时取
1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。
⑷ q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取 2.0kPa,对侧板取
4.0kPa。
⑸ q5——新浇混凝土对侧模的压力。
⑹ q6——倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。
⑺ q7——支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示:
满堂钢管支架自重
2、荷载组合
模板、支架设计计算荷载组合
3、荷载计算
(1)、箱梁自重——q 1计算
根据结构特点,现取4个特殊截面进行验算 ① A-A 截面处q 1计算:
根据横断面图,则: q 1 =
B W =B
A c ⨯γ
=()kPa =67.255.567.1225.02.15.526-⨯+⨯⨯ 取1.2的安全系数,则q 1=25.67×1.2=30.8kPa
注:B —— 箱梁底宽,取5.5m ,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
② B-B 截面处q 1计算:
B-B
根据横断面图,则:
A-A
q 1 =
B W =B A c ⨯γ=()kPa 44.185
.52.3225.02.15.526=-⨯+⨯⨯ 取1.2的安全系数,则q 1=18.44×1.2=22.1kPa
注:B ——箱梁底宽,取5.5m ,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计
算偏于安全。 ③ C-C 截面处q 1计算: 根据横断面图,则:
C-C
q 1 =
B W =B A c ⨯γ=()kPa 56.335
.5225.02.15.526=⨯+⨯⨯ 取1.2的安全系数,则q 1=33.56×1.2=40.3kPa
注:B —— 箱梁底宽,取5.5m ,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
④ D-D 截面处q 1计算:
D-D
根据横断面图,则:
q 1 =
B W =B A c ⨯γ
=()kPa =93.355
.5225.14.02.15.526⨯⨯+⨯⨯ 取1.2的安全系数,则q 1=35.93×1.2=43.1kPa
注:B —— 箱梁底宽,取5.5m ,将箱梁全部重量平均到底宽范围内
计算偏于安全。
(2)、新浇混凝土对侧模的压力——q 5计算
因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm 高度浇筑,在竖向上以V=1.2m/h 浇筑速度控制,砼入模温度T=28℃控制,因此新浇混凝土对侧模的最大压力
q 5=h r K P m ⨯⨯=
K 为外加剂修正稀数,取掺缓凝外加剂K=1.2 当V/T=1.2/28=0.043>0.035 h=1.5+3.8V/T=1.68m
q 5=KPa h r K P m 4.5068.1252.1=⨯⨯=⨯⨯= ㈡、结构检算
1、扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算
碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样,同属于杆式结构,以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力,因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超过35%)。
本工程现浇箱梁支架按φ48×3.5mm 钢管扣件架进行立杆内力计算,计算结果同样也适用于WDJ 多功能碗扣架(偏于安全)。
⑴ A-A 截面处
在桥墩旁两侧各4m 范围内,钢管扣件式支架体系采用60×60×120cm 的布置结构,如图:
模板
立杆
斜撑
模板
横 向
单位:m
①、立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm 时,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N ]=30kN (参见公路桥涵施工手册中表13-5)。 ⑴ 立杆实际承受的荷载为:N=1.2(N G1K +N G2K )+0.85×1.4ΣN QK (组合风荷载时)
N G1K —支架结构自重标准值产生的轴向力; N G2K —构配件自重标准值产生的轴向力 ΣN QK —施工荷载标准值;
于是,有:N G1K =0.6×0.6×q 1=0.6×0.6×30.8=11.088KN
N G2K =0.6×0.6×q 2=0.6×0.6×1.0=0.36KN
ΣN QK =0.6×0.6×(q 3+q 4+q 7)=0.36×(2.5+2.0+2.94)=2.679KN 故:N=1.2(N G1K +N G2K )+0.85×1.4ΣN QK =1.2×(11.088+0.36)+0.85×1.4×2.679=16.93KN <[N ]=30KN ,强度满足要求。