1、歪朝门车行天桥支架计算方案 目 录中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部目 录1、工程概述 .12、支架方案简述 .23、设计计算依据 .34、荷载选取 .35、满堂支架计算 .45.1 满堂支架概述 .45.2 支架计算与基础验算 .56、工字钢支架计算 136.1 工字钢支架概述 .136.2 工字钢上模板系统计算 .146.3 14 槽钢计算 .146.4 腹板处工字钢计算 .166.5 底板及翼缘板处工字钢计算 .176.6 碗扣支架上方14 计算 176.7 碗扣支架支撑计算 .18歪朝门车行天桥支架计算方案 第 1 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部1、工程概述
2、歪朝门车行天桥全桥共一联,分为 2 跨,每跨长 20m,本桥上部构造采用 2-20m 预应力混凝土现浇箱梁。歪朝门车行天桥现浇箱梁布置图如下图所示。歪朝门车行天桥支架计算方案 第 2 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部现浇箱梁全幅宽约 5.5m,高 1.4m;其中翼缘板以下高 0.95m。现浇箱梁采用满堂支架和工字钢门式支架组合支架。 2、支架方案简述本支架方案按承载能力极限状态进行设计。歪朝门车行天桥现浇箱梁分两次浇筑混凝土。第一次浇筑翼缘板以下的混凝土(0.95m 高),第二次浇筑顶板和翼缘板。歪朝门车行天桥支架纵断面示意图歪朝门车行天桥门式支架横断面示意图歪朝门车行天
3、桥支架计算方案 第 3 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部本方案中,安全系数取为 1.2。3、设计计算依据公路桥涵施工技术规范(JTG_TF50-2011)木结构设计规范(GB 50005-2003)混凝土结构设计规范(GB 50010-2010) 钢结构设计规范(GB 50017-2011) 建筑工程大模板技术规程(JGJ74-2003)建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ 166-2008)建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程(JGJ128-2000)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑结构荷载规范(GB500092001)扣件式钢管脚手架计算手册 ,
4、王玉龙,2008 年建筑施工计算手册 ,江正荣,2001 年 7 月4、荷载选取支架选型完成后,其计算的思路和原则应从上至下进行。底模荷载模板自重荷载标准值木模为 0.50KN/m2。钢筋混凝土密度取 26 KN/m3。施工人员及设备荷载标准值 2.5KN/m2。倾倒混凝土时产生的竖向荷载经验值 4.0KN/m2。振捣混凝土时对水平模板产生的荷载标准值为 2.0KN/m2。荷载效应组合值及荷载分项系数荷载效应组合值:计算承载力时,参与组合的荷载项为;验算刚度时,参与组合的荷载项为。荷载分项系数:歪朝门车行天桥支架计算方案 第 4 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部模板、支架
5、、混凝土自重等恒载取 1.2;其余活载取 1.4。根据箱梁断面荷载作如下划分:模板荷载效应组合:恒载1.2+活载1.4。 (活载主要包括:施工人员荷载、施工机具荷载、倾倒混凝土荷载、振捣混凝土荷载。恒载主要包括:混凝土荷载、模板自重荷载)次楞模板次楞荷载取值与底模荷载相同。纵梁模板主楞荷载为模板次楞传递的集中荷载。立杆立杆荷载为模板主楞下传的集中荷载。由于在模板计算荷载时已考虑了恒载和活载的组合效应,故模板主楞下传至立杆的荷载可直接计算立杆稳定性。地基荷载为立杆(临时墩)下传集中荷载。落地支架计算顺序:模板次楞主楞立杆(临时墩)地基。5、满堂支架计算5.1 满堂支架概述满堂式碗扣支架体系由支架
6、基础(15cmC20 砼垫层) 、底托、483.5mm 碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托等组成。经计算(详见下文),本箱梁现浇满堂支架立杆布置为60cm90cm(纵桥向为 90cm,横桥向为 60cm);支架横杆步距为歪朝门车行天桥支架计算方案 第 5 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部120cm。满堂支架在桥纵向每 360cm 间距设置剪刀撑;立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在底托上,以确保地基均衡受力。满堂支架上方箱梁腹板处由间距为 90cm、跨距为 60cm 的10cm10cm 木方做主楞、间距为 20cm 的 8cm8cm 木方做次楞;10cm10cm 木方主
7、楞沿横桥向布置,直接铺设在支架顶部的可调节顶托上,箱梁底模板采用竹胶模板,后背 8cm8cm 木方做次楞,然后直接铺装主楞上进行连接固定;满堂支架上方箱梁非腹板处由间距为 90cm、跨距为 60cm 的10cm10cm 木方做主楞、间距为 30cm 的 8cm8cm 木方做次楞;10cm10cm 木方主楞沿横桥向布置,直接铺设在支架顶部的可调节顶托上,箱梁底模板采用竹胶模板,后背 8cm8cm 木方做次楞,然后直接铺装主楞上进行连接固定;箱梁模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。5.2 支架计算与基础验算资料a.WJ 碗扣为 483.5 mm 钢管;b.立杆、横杆承载性能如下表所示: 立杆、
8、横杆承载性能表立 杆 横 杆步距(m)允许载荷(KN)横杆长度(m)允许集中荷载(KN)允许均布荷载(KN)0.6 40 0.9 4.5 121.2 30 1.2 3.5 71.8 25 1.5 2.5 4.52.4 20 1.8 2.0 3.0底模、次楞、主楞荷载分析计算梁底木模实际是支架体系的一部分。对于小钢管满堂支架来说,木模面板的强度决定了模板次楞的间距,次楞的强度又决定了模板主楞的间距和立杆的横距,主楞的强度又决定了立杆的纵距。歪朝门车行天桥支架计算方案 第 6 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部计算中取值:模板自重荷载标准值木模为 0.50KN/m2。钢筋混凝土
9、密度取 26 KN/m3。施工人员及设备荷载标准值 2.5KN/m2。倾倒混凝土时产生的竖向荷载经验值 4.0KN/m2。振捣混凝土时对水平模板产生的荷载标准值为 2.0KN/m2。底板和顶板混凝土胀模系数为 1.05。计算底板时,施工人员荷载、设备荷载、木模自重荷载需要考虑箱内的影响。由于腹板下底模受力最大,对于箱梁除翼缘板以外的部分,以其作为控制计算。箱梁腹板计算高度取 1.4m,其混凝土自重荷载为1.426=36.4KN/m2。q1=(36.4+0.5)1.2+(2.5+4+2)1.4=56.18KN/m 2(适应计算模板承载能力)q2=(36.4+0.5)1.2=44.28KN/m 2
10、(用于验算模板刚度)非腹板处底板混凝土(后面简称为底板混凝土)自重荷载0.471.0526=12.83KN/m2。q3=(12.83+0.52)1.2+(2.52+4+2)1.4=32KN/m2(适应计算模板承载能力)q4=(12.83+0.52)1.2=16.6KN/m 2(用于验算模板刚度)5.2.1 底模模板计算腹板下底模面板计算以腹板下底模面板做控制计算。歪朝门车行天桥支架计算方案 第 7 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部20cm20cm主 楞次 楞面 板面板采用 12mm 厚竹胶板,模板次楞间距为 0.2m,拟定次楞尺寸为8cm8cm,则底模实际跨距 0.12m
11、。根据建筑施工模板安全技术规范 (JGJ162-2008)表 3.5.5 可知,竹胶板应符合下列要求:a.静曲强度最小值为 =105.5MPa;b.弹性模量最小值为 9898MPa。参照路桥施工计算手册表 13-1,取模板宽 d=0.1m,模板跨径L1=0.12m; 则模板每延米长的线荷载为q=q10.1=5.618kN/m(适应计算模板承载能力)q=q20.1=4.428kN/m(适应计算模板刚度)考虑到模板具有连续性,跨中弯矩可按下式计算M=qL12/10=5.6180.2210=0.023kNm底模模板采用高强度竹胶板,其允许弯应力取 w=40MPa,模板需要的截面模量W=M/(1.2 w)=0.023(1.240103)=4.810-7 m3根据 W、b 得 h 为:h=(6W/b)0.5=(64.810-70.1)0.5=0.0054m模板截面尺寸仍采用 0.012m0.1m 核算其挠度,则有弹性模量 E=6000MPaI=bh3/12=0.10.012312=1.4410-8 m4歪朝门车行天桥支架计算方案 第 8 页 共 19 页中交四航铜合高速公路工程总承包部一分部则挠度f=0.677qL14/(100EI)=0.67744280.24(10098981061.4410-8)=3.410-4mf/L1=3.410-40.2=0.00140.36MPa)。