高速公路桥梁现浇支架受力验算计算书
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现浇支架受力验算计算书
1、支架受力检算
太平互通中桥箱梁断面较大,本方案计算以中桥左幅(互通匝道加宽)为例进行计算,右幅桥可参照执行。太平互通中桥整幅为3×25m等截面预应力混凝土箱形连续梁,左幅箱梁为渐变宽20.709m~23.357m(斜角),右幅箱梁宽为12m;左幅箱梁为单箱四室截面,悬臂长2.31m,梁高1.5m等高,右幅箱梁为单箱双室截面,悬臂长2m,梁高1.5m等高;箱梁跨中底板厚25cm,靠支点段加厚到50cm,跨中顶板厚25cm,靠腹板段加厚到50cm,跨中腹板厚(左幅57.8cm,右幅50cm),靠支点段加厚到(左幅80.8cm,右幅70cm)。箱梁顶宽从2607.5cm 渐变至2057.8cm。左幅箱梁顶宽从2070.9cm渐变至2335.7cm。对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
箱梁构造图见第2页“左幅梁体一般构造图”
1.1荷载计算
1.1.1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:
⑴q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。
⑵q2——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)。
⑶q3——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。
⑷q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。
⑸q5——新浇混凝土对侧模的压力。
⑹q6——倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。
⑺q7——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:
左幅梁体一般构造图
1.1.2荷载组合
1.1.3荷载计算
⑴箱梁自重——q1计算
根据太平互通中桥现浇箱梁结构特点,我们取Ⅰ-Ⅰ截面、Ⅱ-Ⅱ截面、Ⅲ-Ⅲ截面(墩顶及横隔板梁)等三个代表截面进行箱梁自重计算,并对三个代表截面下的支架体系进行检算,首先分别进行自重计算。
①Ⅰ-Ⅰ截面处q1计算
根据“左幅梁体一般构造图”Ⅰ-Ⅰ横断面图,则:
q 1 =
B
W
=
B
A
c
⨯
γ
=
()
kPa
=76.26
774
.
18
6.0
683
.3
4-5.1
774
.
18
26⨯
⨯
⨯
⨯
取1.2的安全系数,则q
1
=26.76×1.2=32.11kPa
注:B—箱梁底宽,取18.774m。
②Ⅱ-Ⅱ截面处q1计算
根据“左幅梁体一般构造图”Ⅱ-Ⅱ横断面图,则:
q 1 =
B
W
=
B
A
c
⨯
γ
=
()
kPa
=00.39
239
.
15
5.1
239
.
15
26⨯
⨯
取1.2的安全系数,则q
1
=39.00×1.2=46.8kPa 注:B—箱梁底宽,取15.239m。
③Ⅲ-Ⅲ截面处q1计算
根据“左幅梁体一般构造图”Ⅲ-Ⅲ横断面图,则:
q 1 =
B
W
=
B
A
c
⨯
γ
=
()
kPa
=19.19
152
.
16
4
077
.3
5.1
152
.
16
26⨯
-
⨯
⨯
取1.2的安全系数,则q 1=19.19×1.2=23.03kPa 注:B —箱梁底宽,取16.152m 。 ⑵ 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 为外加剂修正系数,取掺缓凝外加剂K=1.2 混凝土容重r 取25KN/m 3 当V/t=1.2/28=0.043>0.035 h=1.53+3.8V/t=1.69m
q 5=KPa h r K P m 7.5069.1252.1=⨯⨯=⨯⨯= 1.2结构检算
1.2.1碗扣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立杆强度及稳定性验算,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算(碗扣架用钢管规格为φ48×3.5mm)。
⑴Ⅲ-Ⅲ截面处
跨中16.88m 范围内,碗扣式钢管支架体系采用90×90×120cm 的布置结构,如下图5.1-6。