公路跨线桥连续箱梁满堂支架设计计算书Word文档下载推荐.docx

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60cm布置立杆。

12、15号墩是现浇梁端部，靠近墩的位置按13、14号中墩一侧的尺寸布置立杆。

水平横杆按照120cm步距布置，中间纵横向每5m在横断面设连续剪刀撑，两侧面及端面分别设置剪刀撑，每4.5m高设置一道水平剪刀撑。

竖向调节钢管扣件全部采用3个扣件扣住。

为了保证扣件的受力满足设计及规范要求，均需在方木下添加一根纵向钢管。

具体详见“番禺11号公路跨线桥现浇箱梁支架布置示意图”。

　　三、支架力学验算

（一）最不利荷载位置计算

综合考虑该跨连续梁的结构形式，在中墩的位置最重，按箱梁底宽计算，该断面面积为12×

2.0=24㎡,该位置长度为2.0m。

对该位置进行支架检算：

　　1、支架布置以50×

30cm布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3计

每延米重量为：

24×

1×

26=624（KN）

则单位面积承重为：

q1=624KN/（12×

1）=52（KN/㎡）

由于钢管布置为50cm×

30cm，则

单根承载力为：

52KN/㎡×

0.5×

0.3=7.8（KN/根）

2、底模及内模构造荷载

　取　q2=5KN/㎡

3、扣件式钢管支架自重（按9m高度计算）

a、立杆自重（采用Ф48×

3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m）

　　q31=0.0384KN/m×

9m=0.313（KN/根）

b、可调托座

　　　　q32=0.045KN/m×

1个=0.045（KN/根）

c、横杆自重

　　q33=0.0384KN/m×

8×

0.8=0.246（KN/根）

d、扣件自重

直角扣件:

q34=0.0132KN/m×

（8×

2+3）个=0.251（KN/根）

对接扣件:

q35=0.0184KN/m×

1个=0.0184（KN/根）

所以扣件式钢管支架自重:

q3=q31+q32+q33+q34+q35

=0.313+0.045+0.246+0.251+0.184

=1.039（KN/根）

　　4、施工活荷载（参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/㎡计，基于安全考虑，取5KN/㎡）

　　q4=5KN/㎡

5、单根钢管设计轴向力

荷载组合：

施工恒载:

NGK=（q1+q2）×

0.3+q3

=（52+5）×

0.3+1.039

=9.589（KN/根）

活荷载:

NQK=q4×

0.3=5×

0.3=0.75（KN/根）

轴向力：

N=1.2NGK+1.4NQK

=1.2×

9.589+1.4×

0.75

=12.557（KN/根）

6、钢管支架的稳定性检算

单根钢管截面面积（由于是旧管，按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）：

A=423.9×

0.75=318mm2；

回转半径：

i=1.58cm

由于λ=l0/i=（h+2a）/i=（120+2×

40）/1.58=127

查得φ=0.412

N/（φ×

A）=12557/（0.412×

318）

=95.84MPa≤164Mpa

（其中，Q235钢管容许应力为205Mpa×

80％=164Mpa，80%为旧管疲劳折减系数）

根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/95.84=1.7，其中未计算剪刀撑重量。

　　7、扣件受力分析

　　对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算：

　　从整体验算结果可知：

　　单根钢管承载力为：

12.557KN/根

　　单个扣件受力为：

12.557/3=4.2KN/个

　　根据<

<

扣件式规范〉〉表5.1.7中知：

直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值为8.0KN，所以扣件抗滑符合要求，安全系数为：

8/4.2=1.9。

（二）次不利荷载位置计算

距墩轴线1米为次不利荷载位置，该位置渐变长度为5.3m，与跨中截面相接，按最大荷载对该位置进行支架检算，仍按箱梁底宽计算，该断面面积为：

12×

2.0-（2.0-0.50-0.75）×

（12-0.8×

2-1.0）

=16.95㎡

　1、支架布置以60×

30cm布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3计

16.95×

26×

1=440.7KN

q1=440.7（KN/m）/12m=36.725KN/㎡

由于钢管布置为60cm×

36.725KN/㎡×

0.6×

0.3=6.611KN/根

　　2、底模及内模构造荷载

　　　　q2=5KN/m2

　　3、扣件式钢管支架自重（按9m高度计算）

　　a、立杆自重（采用Ф48×

　　　　q31=0.0384KN/m×

9m=0.3132KN/根

　　b、可调托座

1个=0.045KN/根

　　c、横杆自重

　　　　q33=0.0384KN/m×

（0.6+0.3）=0.276KN/根

　　d、扣件自重

2+3）个=0.251KN/根

1个=0.0184KN/根

=0.313+0.045+0.276+0.251+0.184

=1.069KN/根

　　4、施工活荷载（参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/㎡计，基于安全考虑，取5KN/㎡）

　　　　q4=5KN/㎡

　　5、荷载组合

　　　施工恒载：

0.6+q3

=（36.725+5）×

0.3+1.069

=8.58KN/根

活荷载：

NQK=q4×

0.3=0.9KN/根

N=1.2NGK+1.4NQK

8.58+1.4×

0.9

=11.556KN/根

单根钢管截面面积（按壁厚3mm计，另外乘以0.75折减系数）：

A）=11556/（0.412×

=88.2MPa≤164Mpa（Q235钢管容许应力205Mpa×

80％，80%为旧管疲劳折减系数）

根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/88.2=1.8，其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。

7、扣件受力分析

对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高，主要依靠扣件进行受力，现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接，现对扣件抗滑力进行验算：

从整体验算结果可知：

单根钢管承载力为：

11.556KN/根

单个扣件受力为：

11.556/3=3.9KN/个

根据<

8/3.9=2.0。

（三）一般不利荷载位置计算

中跨中部为一般不利位置仍按箱梁底宽计算，该断面面积为：

2.0-（2.0-0.47）×

（12-0.45×

3）+（0.8×

0.25×

2）+（0.25×

2）

=8.23㎡，该位置长度为22.8m。

60cm布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3计

8.23×

1=213.98KN

q1=213.98（KN/m）/12m=17.832KN/㎡

60cm，则

17.832KN/㎡×

0.6=6.419KN/根

（0.6+0.6）=0.369KN/根

=0.313+0.045+0.369+0.251+0.184

=1.162KN/根

　　4、施工活荷载（参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/㎡计，基于安全考虑，取5KN/㎡）q4=5KN/㎡

=（17.832+5）×

0.6+1.162

=9.382KN/根

0.6=5×

0.6=1.8KN/根

9.382+1.4×

1.8

=13.778KN/根

A）=13778/（0.412×

=105.2MPa≤164Mpa（Q235钢管容许应力205Mpa×

根据以上计算可知，钢管立杆的稳定性符合要求，安全系数164/105.2=1.5，其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。

13.778KN/根

13.778/3=4.6KN/个

8/4.6=1.7。

四、纵横木楞力学验算

纵横向木楞采用10×

10cm方木，材质为松木，按较低强度等级TC13取职，抗弯允许应力fm=13（N/m㎡）,顺纹抗剪fv=1.4（N/m㎡），横纹局部承压fc90=2.9（N/m㎡），弹性模量E=10000（N/m㎡），露天折减系数为0.9，在生产性高温影响下，木材表面温度达40~50℃折减系数为0.8。

A=100cm2,I=833cm4,Wa=167cm3。

（一）最不利荷载位置计算

1、箱梁混凝土荷载：

支架布置以50×

q1=624KN/（12×

2、施工荷载

a、底模及内模构造荷载

　　　　取q2=5KN/m2

b、其他活荷载

取q4=5KN/㎡

3、荷载组合，由于钢管布置为50cm×

q=q1+q2+q4=（52+5+5）×

0.3=18.6（KN/m）

即q=18.6×

1000

=1.86×

104（N/m）

4、木楞跨中弯矩

Mmax=ql2/8=1.86×

104×

0.52/8=581.3（N·

m）

5、弯应力

σm=M/Wa=581.3/（167/1000000）=3.48×

106（N/㎡）

即σm=3.48×

106/1000000

=3.48（N/m㎡）﹤fm=9.36（N/m㎡）

其中：

fm=13×

0.9×

0.8=9.36

安全系数为：

9.36/3.48=2.68

6、局部承压力

荷载：

q×

0.5/2=1.86×

0.5/2=4650（N）

成压应力：

4650/（100×

100）=0.465（N/mm2）﹤fc90=2.088（N/mm2）

其中：

fc90=2.9×

0.8×

0.9=2.088（N/mm2）

安全系数：

2.088/0.465=4.4

7、剪应力验算

荷载：

4650（N）

剪应力：

100）=0.465（N/mm2）﹤fv=1.008（N/m㎡）

fv=1.4×

0.9=1.008（N/m㎡）

1.008/0.465=2.1

1、支架布置以60×

30cm布置考虑，钢筋砼重量以26KN/m3计

q1=440.7（KN/m）/12m=36.725KN/㎡

3、荷载组合，由于钢管布置为60cm×

q=q1+q2+q4=（36.725+5+5）×

0.3=14.02（KN/m）

即q=14.02×

=1.402×

Mmax=ql2/8=1.402×

0.62/8=630.9（N·

σm=M/Wa=630.9/（167/1000000）=3.778×

即σm=3.778×

106/1000000

=3.778（N/m㎡）﹤fm=9.36（N/m㎡）

9.36/3.778=2.4

0.6/2=1.402×

0.6/2=4206（N）

4206/（100×

100）=0.421（N/mm2）﹤fc90=2.088（N/mm2）

2.088/0.421=4.9

4206（N）

100）=0.421（N/mm2）﹤fv=1.008（N/m㎡）

1.008/0.421=2.3

1、支架布置以50×

60cm布置考虑，钢筋砼重量以26KN/m3计

1=215.8KN

q1=215.8（KN/m）/12m=17.98KN/㎡

q=q1+q2+q4=（17.98+5+5）×

0.6=16.788（KN/m）

即q=16.788×

=1.788×

Mmax=ql2/8=1.788×

0.62/8=804.6（N·

σm=M/Wa=804.6/（167/1000000）=4.818×

即σm=4.818×

=4.818（N/m㎡）﹤fm=9.36（N/m㎡）

9.36/4.818=1.9

0.6/2=1.788×

0.6/2=5364（N）

5364/（100×

100）=0.536（N/mm2）﹤fc90=2.088（N/mm2）

2.088/0.536=3.8

5364（N）

100）=0.5364（N/mm2）﹤fv=1.008（N/m㎡）

1.008/0.4740=2.0

五、地基承载力计算

按最不利位置计算荷载组合，单根钢管轴向力为：

荷载组合：

=12.557KN/根（KN/根）

由于钢管以50×

30cm布置，单位面积荷载为：

12.557/（0.5×

0.3）=83.7（KN/㎡）

即为：

83.7×

1000/（1000×

1000）=0.084（N/m㎡）

或：

83.7×

1000/（9.8×

100×

100）=0.85（kg/cm2）

通过处理地基，承载力可以满足要求。

六、跨公路门架计算

第三联第14跨跨番禺11号公路，路面净宽12m，与桥轴线左交角65o，路面纵坡约2%，桥两边缘范围内高差0.8m，半幅0.4m。

门架设计初步拟定：

大梁用9m长45号工字钢，跨度按8m设计，立柱用∮400mm直缝焊接钢管，壁厚8mm，高度4，5m，立柱上横梁用32号槽钢2根扣面焊接成矩形截面。

门架立柱地梁初步拟定80cm×

80cm截面C25混凝土梁，基础120cm×

40cm截面C20混凝土基础。

（一）荷载计算

1、最不利位置荷载计算

综合考虑该跨连续梁的结构形式，在梁肋板的位置最重，梁高为2.0m。

根据支架设计图可以看出，中肋下为4根工字钢，边肋下为3根工字钢，经过初步比较，边肋下的工字钢单根受力较大，因此对梁边肋下工字钢进行检算：

1箱梁现浇混凝土重

丛梁布置以支架对应30cm间距考虑,钢筋砼重量以26KN/m3计，每延米重量为：

{1.2×

2－（1.58+1.55）÷

2×

0.3-（1.28+1.42）÷

0.45+0.25×

0.25}×

2.6

=3.596（t/m）

由于丛梁布置边肋下为3根，则

则单根工字钢承重荷载为：

：

q1=3596/3×

9.8/1000=1.199（KN/m）

2底模及内模构造荷载

规范规定3KN/㎡，则肋下底模及内模构造荷载为：

（1.2-0.45）×

3=2.25（KN/m）

单根工字钢受力为：

q2=2.25/3=0.75（KN/m）

3扣件式钢管支架重（支架布置60cm×

60cm布置，高度1m，2层纵横水平杆，一个顶托）

a、一处立杆重（采用Ф48×

q31=0.0384KN/m×

1m×

4（列）/0.6（间距）/3（根工字钢）=0.085（KN/m）

b、可调顶托

　　q32=0.045KN/m×

1个×

4（列）/0.6（间距）/3（根工字钢）=0.100（KN/m）

c、横杆重

2（层）×

1.2m/0.6（间距）/3（根工字钢）=0.051（KN/m）

d、扣件重

q34=0.0132KN/个×

2个×

4（列）/0.6（间距）/3（根工字钢）

=0.117（KN/m）

e、工字钢顶面横向14号槽钢重：

q35=0.14535KN/m×

1.2/cos25o/0.6（间距）/3（根工字钢）

=0.107（KN/m）

f、横向剪刀撑重：

q36=0.0384KN/m×

1.2m/cos45o/0.6（间距）/3（根工字钢）

=0.036（KN/m）（隔排设置）

h、纵向剪刀撑重

q37=0.0384KN/m×

1.0m/cos45o×

4（列）/3（根工字钢）

=0.145（KN/m）

i、横向剪刀撑用活动扣件重：

q38=0.0146KN/m×

2个/0.6（间距）/3（根工字钢）

=0.006（KN/m）（隔排设置）

j、纵向剪刀撑用活动扣件重：

q39=0.0146KN/m×

2个/1.2（间距）（每两排一道）

=0.035（KN/m）（每两排一道）

所以扣件式钢管支架重:

q3=q31+q32+q33+q34+q35+q36+q327+q38+q39

=0.085+0.100+0.051+0.117+0.107+0.036+0.145+0.006+0.035

=0.682（KN/m）

4施工活荷载:

参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值，以3KN/㎡计，

q4=3KN/㎡×

1.2m/3

=1.2（KN/m）

5工字钢自重q5=0.590（KN/m）

6单根工字钢承受荷载：

NGK=q1+q2+q3+q5

=1.199+0.75+0.682+0.59

=3.167（KN/m）

NQK=q4=1.2（KN/m）

3.167+1.4×

1.2

=5.48（KN/m）

2、一般不利位置荷载计算

一般不利位置在箱室下，工字钢间距为60cm,对单根工字钢进行检算：