现浇箱梁碗扣式满堂支架设计及计算
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目录
1工程概况…………………………………………………3
1.1 总概况………………………………………………3
1.2 主线k135+525桥左幅第7联 (3)
2支架初步设计 (3)
2.1 立杆及横杆的初步设计 (3)
2.2 底模、纵横梁的初步设计 (4)
2.3 碗扣式满堂支架搭设布置图 (4)
3支架检算 (5)
3.1 荷载计算 (5)
3.2 底模检算 (7)
3.3 横梁检算 (8)
3.4 纵梁检算 (10)
3.5 立杆检算 (12)
3.6 地基承载力检算 (14)
3.7 结论 (16)
4结束语 (16)
1 工程概况
1.1 总概况
xx高速象鼻互通立交位于xx,为连接己通车内宜高速公路和拟建的xx高速公路而设,互通区起点里程为xx,终点里程为xx,互通区内共设主线桥4桥,匝道桥6座,桥梁的形式主要为3跨或4跨为一联现浇连续箱梁。
施工方案确定中对于地基承载力高、墩柱高度小于15m的桥跨考虑采用碗扣式脚手架搭设满堂红作为支架体系,整个象鼻互通工程共计有22联现浇箱梁采用该体系。
1.2 主线K135+525桥左幅第7联
本联跨上部结构为19+19+15m钢筋混凝土现浇连续箱梁,箱梁高度为1.4m,底板、顶板厚度均为0.25m,桥面宽为12m,底板宽为7.5m,共有408.9m3C40混凝土。下部为1.6×1.6m和1.4×1.4m
钢筋混凝土方墩,墩柱倒角为0.2×0.2m,墩柱平均高度为7m。
2 支架初步设计
2.1 立杆及横杆的初步设计
根据经验及初略计算,来选定立杆间距。腹板箱梁重Q1=26×1.4=36.4kn/ m2,空心段箱梁重Q2=26×0.5=13kn/m2,底板宽
b=7.5m,箱梁长s=53m,单根立杆允许承载力估算保守取[N]=40kn。
腹板处每平方米需要立杆根数:1.2Q1/[N]=1.1;取安全系数1.3,则为1.43。
空心段每平方米需要立杆根数:1.2Q2/[N]=0.4;取安全系数1.3,则为0.52.
所以选定空心段底板立杆纵横向间距为:0.9×0.9=0.81m2<1/0.52=1.92 m2,满足要求。
腹板及中、端横梁等实心处立杆间距为:0.6×0.9=0.54m 2<1/1.43=0.70 m 2,满足要求。
由于箱梁高仅为1.4m ,立杆间距一般取1.2m 。
2.2 底模、纵横梁的初步设计
底模采用竹胶板。根据经验,由于箱梁高度仅为1.4m ,一般选用1.5cm 厚的高强度竹胶板。纵横梁均采用方木,宽度均为0.1m ,方木允许受弯强度为[σ]=12Mpa ,纵梁高为h1,横梁高为h2。
据经验及初略计算,来选定纵梁的高度、横梁的高度及横梁间距。横梁间距一般选择0.3m 。
根据公式[σ]=M/W 、M=QL 2/8及W=bh 2
/6,得出h=][432 b QL 。
纵梁高h1的确定:取Q=36.4×0.9=32.76kn/m ,L=0.9m ,b=0.1m ,[σ]=12Mpa ,得出h1=0.13m ,故取0.15m ;
横梁高h2的确定:取Q=36.4×0.3=10.92kn/m ,L=0.9m ,b=0.1m ,[σ]=12Mpa ,得出h1=0.074m ,故取0.1m 。
2.3 碗扣式满堂支架搭设布置图
3 支架检算
碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程:箱梁钢筋混凝土和内模系统的自重及施工临时荷(活载)通过底模传递到横梁上,横梁以集中荷载再传递给纵梁,纵梁以支座反力传递到每根立杆,立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土基础、地基。下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、地基承载力进行检算。
3.1 荷载计算
3.1.1 竖向荷载计算
①本桥钢筋混凝土配筋率>2%,所以钢筋混凝土容重取
26Kn/m3,以K135+525桥左幅第7联为例,箱梁混凝土体积为408.9m3,所以按照最不利工况,将翼缘板部分的混凝土重量折算到底板上,混凝土的容重如下计算:
F1=V ×γ÷V ’=32.24kn/m 3
式中:V 为整联箱梁混凝土体积;
γ为钢筋混凝土的容重,取26KN/m 3;
v ’为除去翼缘板箱梁混凝土体积。
对于腹板、横梁等实心段,混凝土高度h1=1.4m ,空心段混凝土高度为h2=0.5m 。
故,实心段混凝土容重:F1a=F1×h1=45.14kPa ,
空心段混凝土容重:F1b= F1×h2=16.12kPa 。
②模板自重,一块1.22m ×2.44m 竹胶板的质量为32kg :
F2=32kg ×9.8N/kg ÷(1.22m ×2.44m)=105.35Pa
③纵横梁方木荷载:
cm cm 1010⨯方木:g1=0.1m ×0.1m ×7.5m ×(1/0.25+1)×γ÷(7.5m ×1m)=0.375kpa
cm cm 1510⨯方木:g2=0.1m ×0.15m ×11×γ÷7.5m=0.165kpa 式中:γ——取3
/5.7m KN
④内模及支撑荷载,取3kpa :F3=3kpa
⑤临时荷载
施工人员及机具:G1=2.5kPa
振捣荷载:G2=2.0 kPa
则临时荷载为:G=4.5kpa
3.1.2 水平荷载计算
根据《桥涵施工手册》查得:
①混凝土振捣时对侧模的荷载取:KPa 4
②新浇混凝土对侧模的最大侧压力取以下两者的较大值: kpa h P c 4.364.1261=⨯==γ