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现浇段支架检算书


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跨京广线大桥连续梁边跨现浇段支架检算书
一、碗扣支架方案总体说明
1、材料规格
支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用 2.4m、1.8m、1.2m 几种, 横杆采用 0.6m、0.3m 两种规格。

2、支架布置
支架的纵向间距按 60cm 控制,横向间距按腹板下 30cm、其它部 位 90cm 控制,横向和纵向水平杆步距 1.2m,顶托上纵向设置 14cm ×14cm 方木分配梁,上铺 10cm×10cm 方木做为横向分配梁,间距 30cm,模板采用 1.5cm 厚竹胶板。

二、碗扣支架现浇梁方案检算
1、已知条件
箱梁尺寸: 顶板宽 7.5m, 底板厚 0.4m, 梁高 2.8m, 腹板厚 0.4m, 顶板厚 0.3m。根据设计图纸,实体段均位于墩顶部位,支架施工梁 段长度 6.75m。混凝土容重取 2.6t/m3。 (1)施工人员,机具、材料荷载:取 P1=2.5kN/m2 (2)混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载:取 P2=2.5kN/m2 (3)模板、支架自重荷载:取 10kN/m2 碗扣支架钢管特性:抗压强度 f=140MPa ;弹性模量 E=2.05 × 105MPa ;截面积 A=4.89cm2 ;截面惯性矩 I=12.19cm4 ;截面抵抗矩 W=5.08cm3;回转半径 I=15.8mm。

2、碗扣式支架检算

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(1)梁体钢筋混凝土自重荷载 翼板重量:P1=( (0.2+0.55)×1.65/2)×6.75×2.6=10.86t 腹板重量:P2=(0.4×1.85×6.75)×2.6=12.99t 底板重量:P3=2.8×0.4×6.75×2.6=19.66t (2)腹板处满堂支架受力检算 腹板处碗扣式脚手架布置按顺桥向间距 60cm, 横桥向间距 30cm, 横杆步距 120cm。翼缘板处脚手架每一根立杆受力如下: ①工人员、机具、材料荷载: 2.5×0.6×0.3=0.45kN ②混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载: 2.5×0.6×0.3=0.45kN ③腹板钢筋混凝土自重荷载: 2.8×2.6×0.6×0.3×9.8=12.84kN ④模板、支架自重荷载: 10×0.6×0.3=1.8kN 按规范进行荷载组合有: N=(0.45+0.45)×1.4+(12.84+1.8)×1.2=18.83kN 该碗扣式脚手架钢管为Φ 48×3.5mm 钢管,A=489mm2 ⑤按强度验算: σ =N/A=18830/489=38.5MPa<140MPa,符合要求。 ⑥稳定性验算 按稳定性计算立杆的受压应力(步距 120cm)

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长细比:λ =1200/15.8=76 则轴心受压件的稳定系数查表得Φ =0.682 σ =N/Φ A=18830/(0.682×489)=56.46<140MPa,符合要求。 (3)底板间的满堂支架受力检算 底板处碗扣式脚手架布置按顺桥向间距 60cm,横桥向 60cm,横 杆步距 120cm。翼缘板处脚手架每一根立杆受力如下: ①工人员、机具、材料荷载: 2.5×0.6×0.6=0.9kN ②混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载: 2.5×0.6×0.6=0.9kN ③腹板钢筋混凝土自重荷载: (0.4+0.5)×0.6×0.6×9.8=3.18kN ④模板、支架自重荷载: 10×0.6×0.6=3.6kN 按规范进行荷载组合有: N=(0.9+0.9)×1.4+(3.18+3.6)×1.2=10.66kN 该碗扣式脚手架钢管为Φ 48×3.5mm 钢管,A=489mm2 ⑤按强度验算: σ =N/A=10660/489=21.8MPa<140MPa,符合要求。 ⑥稳定性验算 按稳定性计算立杆的受压应力(步距 120cm) 长细比:λ =1200/15.8=76

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则轴心受压件的稳定系数查表得Φ =0.682 σ =N/Φ A=10660/(0.682×489)=31.96<140MPa,符合要求。

3、纵桥向分配梁(方木)验算
本施工方案中支架顶顶托上纵桥向分配梁采用 14cm ×14cm 方 木,腹板间距 0.3m,其余部位间距 0.9m。考虑最不利荷载,取腹板 下方木验算。 方木弹性模量 E(N/mm2) :9500; 方木抗弯强度设计值(N/mm2) :12; 方木抗剪强度设计值(N/mm2) :1.9; 方木的间隔距离(mm) :300; 方木的截面宽度(mm) :140; 方木的截面高度(mm) :140。 方木按照简支梁计算,其惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W=14×14×14/6=457.3cm3 I=14×14×14×14/12=3201cm4 A=14×14=196cm2 则按照跨度为 0.6m 的简支梁进行计算 梁钢筋混凝土自重 2.8×2.6×9.8×0.3×0.3=6.42kN 模板的荷载:10×0.3×0.3=0.9kN 人及机具活载:2.5×0.3×0.3=0.23kN 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 计算公式如下:

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集中荷载:p=(6.42+0.9)×1.2+0.23×1.4=9.1kN; 最大弯矩:M=pl/4=6.42×0.3/4=0.48kN.m; 最大剪力 Q=p/2=6.42/2=3.21kN。 (1)抗弯承载能力检算: σ = M/w =0.48×106/(457.3×103)=1.1MPa (2)抗剪承载能力检算: τ =3Q/ ( 2A2)=3 × 3.21 × 103/ ( 2 × 196 × 196 ) =0.13N/mm2 < [τ ]=1.9N/mm2 (3)挠度检算: 取挠度[f]=L/400 =600/400=1.5mm f=pl3/48EI=6.42×1000×300×300×300/(48×9500×3201× 104)=0.01<[f]

满足要求。 4、横向分配梁(方木)验算:
横桥向方木采用 10×10cm 方木, 按间距 0.3m 布置在纵向方木上。 方木按照简支梁计算,其惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W=10×102/6=166.67cm3 I=10×103/12=833.33cm4 A=10×10=100cm2 计算最不利荷载位置,取腹板位置计算。 则按照跨度为 0.3m 的简支梁进行计算; 梁钢筋砼自重:2.8×2.6×9.8×0.3×0.3=6.42kN

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模板的荷载:10×0.3×0.3=0.9kN 人及机具活载:2.5×0.3×0.3=0.23(KN) 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 计算公式如下: 均布荷载:q=((6.42+0.9)×1.2+0.23×1.4)=9.1kN.m; 最大弯距:M=ql2/8=9.1×0.3×0.3/8=0.1kN.m; 最大剪力 Q=ql/2=9.1×0.3/2=1.37kN; 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 计算公式如下: (1)抗弯承载能力检算: σ =M/w=0.1×106/(166.67×103)=0.6Mpa<[σ ]=12.0Mpa 则 10cm×10cm 的方木间距按照 30cm 布置能满足要求。 (2)抗剪承载能力检算: 方木抗剪强度设计值[T]=1.9N/mm2; T=3Q/(2A2) =3×1.37×103/(2×100×100)=0.21N/mm2<[τ ]=1.9N/mm2 (3)挠度检算: 取挠度[f]=L/400=0.75mm f=5ql4/384EI=5*9.1*3004/(384*9500*833.33*104)=0.01<[f] 满足要求。

5、立杆地基承载力计算
按腹板最大荷载位置计算,腹板立杆受力如下:

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工人员、机具、材料荷载: 2.5×0.6×0.3=0.45kN ②砼冲击及振捣砼时产生的荷载: 2.5×0.6×0.3=0.45kN ③腹板钢筋砼自重荷载: 2.8×2.6×0.6×0.3×9.8=25.23kN ④模板、支架自重荷载: 10×0.6×0.3=1.8kN 按规范进行荷载组合有: N=(0.45+0.45)×1.4+(12.84+1.8)×1.2=18.8kN 立杆间距 30cm*60cm,地基承载力要求为: 18.8kN*/0.3m/0.6m=104.4kPa 施工前对支架地基原地面进行压路机压实处理, 其压实度要求达 90%以上,采用轻型触探仪检测地基承载力,承载力满足≥ 200KPa 施工要求,以增加地基的承载力。地基处理好后,浇注 20cm 厚 C20 混凝土,确保支架施工的安全。


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