检算40+64+64+40.docx
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检算40+64+64+40
目录
一、计算依据2
二、支架布置情况2
三、支架受力检算4
(一)主墩两侧现浇段检算4
A、箱梁腹板支架检算4
a、立杆检算4
b、模板检算5
c、腹板处10×5cm方木检算5
d、10×15cm方木检算6
B、箱梁箱室支架检算6
a、立杆检算7
b、模板检算7
c、10×5cm方木检算8
d、10×15cm方木检算8
C、箱梁翼板支架检算9
a、立杆检算9
b、模板检算10
c、10×5cm方木检算10
d、10×15cm方木检算11
(二)其它部分计算11
A、腹板下立柱纵向间距60cm计算11
B、底板模板下方10*5方木间距为0.2m时检算13
四、地基验算15
五、侧模检算16
A、荷载计算16
B、模板检算16
C、内楞方木检算17
D、钢管外楞检算17
E、拉筋计算18
附件40+64+64+40m连续梁支架检算书
一、计算依据
1、《路桥施工计算手册》;
2、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008);
3、《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106—2010);
4、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10301-2009)
二、支架布置情况
郑焦线连霍特大桥20-24号墩设计为四孔连续梁,设计自京广上线改线路基及西北环线改线路基上跨过。
梁全长为209.5m,计算跨度为40+64+64+40m,桥面宽12.2m,梁体截面为单箱单室、变高度、变截面梁,底板、腹板、顶板局部向内侧加厚,中支点处局部向外加厚,均按直线线线性变化。
中支点处截面最低点梁高5.204m,跨中2m及边跨8.75m直线段截面最低点梁高2.804m,梁底下缘按圆曲线变化,边支座中心线距梁端0.75m,边支座横桥向中心距4.60m,中支座横桥向中心距4.40m。
该段地质情况为粉土,根据地质图及试验确定σ0=120kPa,总体地质情况良好。
钢管脚手架采用钢管外径48mm,壁厚3.5mm碗扣式支架。
立杆纵向柱距:
腹板位置主墩每侧13.5米范围内为30cm,其余全部为60cm;底板位置主墩每侧4米范围内为30cm,其余部分为60cm。
翼板位置立杆纵向柱距均为60cm。
立杆横向间距在箱梁底板下为60cm,腹板位置为30cm,翼板位置90cm;横杆层距均为120cm。
剪刀撑沿线路方向每5米在横截面上设置一道,纵向设置5道即两侧翼板下各1道,两侧腹板下各1道,梁体中间1道,剪刀撑与地面成45°-60°角。
为增加稳定性,在水平层加设两层水平斜撑。
模板采用木模。
模板的横向支撑采用10×5cm的方木。
腹板下间距全为10cm;底板位置主墩每侧4米范围内间距为10cm,其余段为20cm。
翼板下横向10×5cm的方木间距均为20cm。
小方木下部采用10×15cm的方木作为纵向方木支撑于竖杆的顶托上。
地基处理采用三七灰土换填处理,换填厚度为50cm,表面浇筑厚20cm的C20混凝土进行硬化。
处理完毕的地基表面应高出现有施工便道20cm,并与施工便道顺坡连接。
地基两侧设置纵向排水沟,随时排走上表面的积水,防止破坏处理完毕的地基。
地基处理宽度为16m,总长度为218m。
三七灰土处理完毕的地基承载力不得小于150kPa,并利用轻型触探仪对处理完毕的地基进行检测。
根据(桥梁施工常用数据手册P699)提供的数据,当碗扣式支架的横杆步距为1.2m时,立杆的承载力为30KN,步距0.6m时立杆的承载力为40KN。
支架检算如下:
根据《铁路混凝土工程施工技术指南》
钢筋混凝土取重度为2.60t/m3(设计图纸取值)
箱梁支架模板重量取2.5KN/m2
取施工人员、施工料具运输、堆放荷载:
g4=3.8KN/m2
取倾倒砼产生荷载:
g5=2KN/m2,
振捣砼产生荷载:
g6=2KN/m2
由于上述倾倒砼和振捣砼两项不同时发生,故计算时只取一项荷载。
按照支架搭设情况,按照腹板横向间距30cm、箱室间距为60cm、翼板横向间距为90cm区进行检算,分别检算箱室、腹板和翼板三部分。
三、支架受力检算
(一)箱梁腹板支架检算
A、主墩每侧13.5米范围
主墩两侧13.5范围以内梁体腹板下支架立柱纵向间距为0.3米,本段取最大的19号截面进行计算
箱梁腹板下荷载为:
G腹板=((2600×9.8/1000×5.232)+2.5)*1.2+(3.8+2)*1.4=171.094KN/m2
a、立杆检算
(1).强度检算
立杆实际间距为0.3m×0.3m,每排立杆承受力为:
q=G腹板×0.3×0.3=15.398KN,N=15.398+0.04×15+1.2×14×0.04=16.67KN<30KN满足要求。
(说明:
腹板处立杆高度按15m计算,另加14道纵横水平杆,腹板处每道按单根0.6m长计算)
(2).刚度检算
碗扣式支架立杆钢管规格为中φ48×3.5。
钢管回转半径:
i=
=15.8mm;
横杆步距h=1.2m,故与=μh=1.0×1.2=1.2m(偏于安全考虑按两端铰支,取μ=1.0)。
长细比:
λ=
=
=75.95<[λ]=150,立杆的刚度满足要求。
(3).稳定性检算
由上面的计算知长细比λ=75.95,查表可得稳定系数:
Ψ=0.67,立杆截面积:
A=489mm2,故
=
=50.88MPa<[σ]=215MPa,立杆强度满足要求。
由上面的计算可知,杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。
b、模板检算
模板材料为竹胶板,其静弯曲强度为
,弹性模量为:
,模板厚度d=15mm。
考虑模板本身的连续性,取1.0m宽的模板,按三跨连续梁形式进行检算,其中L为相邻两小横杆之间的距离,即模板计算跨径。
(1).应力检算
q=G腹板*1.0=171.094KN/m=171.094N/mm
模板净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×1000×152=3.75×104mm3
弯曲强度:
σ=qL2/10Wj=171.094×1002/(10×3.75×104)
=4.563MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--竹胶板容许抗弯曲应力12MPa
(2).刚度检算
按三跨连续梁计算
竹胶板E=9.0×103MPa
I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4
f=qL4/150EI=171.094×1004/(150×9.0×103×2.81×105)
=0.045mm<L/400=150/400=0.375mm,故满足要求。
c、腹板处10×5cm方木检算
认为所有荷载均由10×5cm方木传给大横梁,方木间距为0.1m,大横梁间距在腹板部位为0.3m,按三跨连续梁计算。
(1)、应力检算
q=0.1×G腹板=0.1×171.094=17.11KN/m=17.11N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×50×1002=8.33×104mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=17.11×3002/(10×8.33×104)=1.85MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa
故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=50×1003/12=4.167×106mm4
f=qL4/150EI=17.11×3004/(150×9×103×4.167×106)
=0.025mm<L/400=300/400=0.75mm,故刚度满足要求。
d、10×15cm方木检算
大横杆为10×15cm方木,纵向放置在立杆上,方木间距在腹板处横间距为0.3m,支架纵间距为0.3m,计算如下:
(1)、应力检算
q=0.3×G腹板=0.3×171.094=51.33KN/m=51.33N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×100×1502=3.75×105mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=51.33×3002/(10×3.75×105)=1.232MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa,故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=100×1503/12=2.81×107mm4
f=qL4/150EI=51.33×3004/(150×9×103×2.81×107)
=0.011mm<L/400=300/400=0.75mm,故刚度满足要求。
B、腹板下立柱纵向间距60cm计算
主墩两侧13.5范围以外梁体腹板下支架立柱纵向间距为0.6米,本段取最大的13号截面进行计算
箱梁腹板下荷载为:
G腹板=((2600×9.8/1000×3.712)+2.5)*1.2+(3.8+2)*1.4=124.618KN/m2
a、立杆检算
(1).强度检算
立杆实际间距为0.3m×0.6m,每排立杆承受力为:
q=G腹板×0.3×0.6=22.431KN,N=22.431+0.04×17+0.6×15×0.04=23.471KN<30KN满足要求。
(说明:
腹板处立杆高度按17m计算,另加15道纵横水平杆,腹板处每道按单根0.6m长计算)
(2).刚度检算
碗扣式支架立杆钢管规格为中φ48×3.5。
钢管回转半径:
i=
=15.8mm;
横杆步距h=1.2m,故与=μh=1.0×1.2=1.2m(偏于安全考虑按两端铰支,取μ=1.0)。
长细比:
λ=
=
=75.9<[λ]=150,立杆的刚度满足要求。
(3).稳定性检算
由上面的计算知长细比λ=75.9,查表可得稳定系数:
Ψ=0.69,立杆截面积:
A=489mm2,故
=
=69.6MPa<[σ]=215MPa,立杆强度满足要求。
由上面的计算可知,杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。
b、腹板处10×5cm方木检算
认为所有荷载均由10×5cm方木传给大横梁,方木间距为0.1m,大横梁间距在腹板部位为0.3m,按三跨连续梁计算。
(1)、应力检算
q=0.1×G腹板=0.1×124.618=12.46KN/m=12.46N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×50×1002=8.33×104mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=12.46×3002/(10×8.33×104)=1.35MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa
故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=50×1003/12=4.167×106mm4
f=qL4/150EI=12.46×3004/(150×9×103×4.167×106)
=0.018mm<L/400=300/400=0.75mm,故刚度满足要求。
d、10×15cm方木检算
大横杆为10×15cm方木,纵向放置在立杆上,方木间距在腹板处间距为0.3m,支架间距为0.6m,计算如下:
(1)、应力检算
q=0.3×G腹板=0.3×124.618=37.385KN/m=37.385N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×100×1502=3.75×105mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=37.385×6002/(10×3.75×105)=3.589MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa,故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=100×1503/12=2.81×107mm4
f=qL4/150EI=37.385×6004/(150×9×103×2.81×107)
=0.128mm<L/400=600/400=1.5mm,故刚度满足要求。
(二)、箱梁箱室支架检算
A、立杆纵向柱距0.3m计算
主墩两侧4米范围内立杆纵向柱距为0.3米,10*5方木间距为0.1米,取最大的19号截面计算
G箱室=(2600×9.8/1000×(0.94+1.25)+2.5)*1.2+(3.8+2)*1.4=78.08KN/m2
此截面箱室高度是连续梁除墩身处截面外箱室自重最大处,若此截面处支架满足要求,其它截面不另作计算,也满足要求。
a、立杆检算
(1).强度检算
立杆实际间距为0.6m×0.6m,每排立杆承受力为:
q×0.6×0.3=14.05KN,故每根立杆受力为N=14.05+0.04×15+0.04×13×0.6=14.96KN<30KN满足要求。
(说明:
箱室处立杆高度按15m计算,另加13道纵横水平杆,腹板处每道按单根1.2m长计算)
(2).刚度检算
碗扣式支架立杆钢管规格为中φ48×3.5。
钢管回转半径:
i=
=15.8mm;
横杆步距h=1.2m,故与=μh=1.0×1.2=1.2m(偏于安全考虑按两端铰支,取μ=1.0)。
长细比:
λ=
=
=75.95<[λ]=150,立杆的刚度满足要求。
(3).稳定性检算
由上面的计算知长细比λ=75.95,查表可得稳定系数:
Ψ=0.744,立杆截面积:
A=489mm2,故
=
=41.12MPa<[σ]=215MPa,立杆强度满足要求。
由上面的计算可知,杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。
b、模板检算
模板材料为竹胶板,其静弯曲强度为
,弹性模量为:
,模板厚度d=15mm。
考虑模板本身的连续性,取1.0m宽的模板,按三跨连续梁形式进行检算,其中L为相邻两小横杆之间的距离,即模板计算跨径。
(1).应力检算
q=G箱室*1.0=78.08KN/m=78.08N/mm
模板净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×1000×152=3.75×104mm3
弯曲强度:
σ=qL2/10Wj=78.08×1002/(10×3.75×104)
=2.082MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--竹胶板容许抗弯曲应力12MPa
(2).刚度检算
按三跨连续梁计算
竹胶板E=9.0×103MPa
I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4
f=qL4/150EI=78.08×1004/(150×9.0×103×2.81×105)
=0.021mm<L/400=100/400=0.25mm,故满足要求。
c、10×5cm方木检算
所有荷载均由10×5cm方木传给大横梁,方木间距为0.10m,10×15cm大横梁间距在箱室部位为0.6m,按三跨连续梁计算。
(1).应力检算
q=0.10×G箱室=0.10×78.08=7.81KN/m=7.81N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×50×1002=8.33×104mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=7.81×6002/(10×8.33×104)=3.375MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa,故强度满足要求。
(2).刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=50×1003/12=4.167×106mm4
F=qL4/150EI=7.81×6004/(150×9×103×4.167×106)
=0.18mm<L/400=600/400=1.5mm,故刚度满足要求。
d、10×15cm方木检算
大横杆为10×15cm方木,纵向放置在立杆上,方木间距在箱室横向位置为0.6m,支架纵向间距为0.3m,计算如下:
(1)、应力检算
q=0.6×G箱室=0.6×78.08=47.862KN/m=46.85N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×100×1502=3.75×105mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=46.85×3002/(10×3.75×105)=1.124MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa,故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=100×1503/12=2.813×107mm4
f=qL4/150EI=46.85×3004/(150×9×103×2.813×107)
=0.10mm<L/400=600/400=1.5mm,故刚度满足要求
B、立杆纵向柱距0.6m计算
主墩两侧4米范围外立杆纵向柱距为0.6米,小方木间距为0.2米,取最大的16号截面计算
箱梁箱室下荷载为:
G箱室=(2600×9.8/1000×(0.43+0.743)+2.5)*1.2+(3.8+2)*1.4=46.986KN/m2
此截面箱室高度是连续梁除墩身处截面外箱室自重最大处,若此截面处支架满足要求,其它截面不另作计算,也满足要求。
a、立杆检算
(1).强度检算
立杆实际间距为0.6m×0.6m,每排立杆承受力为:
q×0.6×0.6=16.91KN,故每根立杆受力为N=16.91+0.04×15+0.04×13×0.6=17.82KN<30KN满足要求。
(说明:
箱室处立杆高度按15m计算,另加13道纵横水平杆,腹板处每道按单根1.2m长计算)
(2).刚度检算
碗扣式支架立杆钢管规格为中φ48×3.5。
钢管回转半径:
i=
=15.8mm;
横杆步距h=1.2m,故与=μh=1.0×1.2=1.2m(偏于安全考虑按两端铰支,取μ=1.0)。
长细比:
λ=
=
=75.95<[λ]=150,立杆的刚度满足要求。
(3).稳定性检算
由上面的计算知长细比λ=75.95,查表可得稳定系数:
Ψ=0.744,立杆截面积:
A=489mm2,故
=
=48.98MPa<[σ]=215MPa,立杆强度满足要求。
由上面的计算可知,杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。
b、模板检算
模板材料为竹胶板,其静弯曲强度为
,弹性模量为:
,模板厚度d=15mm。
考虑模板本身的连续性,取1.0m宽的模板,按三跨连续梁形式进行检算,其中L为相邻两小横杆之间的距离,即模板计算跨径。
箱梁箱室下荷载为:
G箱室=(2600×9.8/1000×(0.43+0.743)+2.5)*1.2+(3.8+2)*1.4=46.99KN/m2
(1).应力检算
q=G腹板*1.0=46.99KN/m=46.99N/mm
模板净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×1000×152=3.75×104mm3
弯曲强度:
σ=qL2/10Wj=46.99×2002/(10×3.75×104)
=5.01MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--竹胶板容许抗弯曲应力12MPa
(2).刚度检算
按三跨连续梁计算
竹胶板E=9.0×103MPa
I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4
f=qL4/150EI=46.99×2004/(150×9.0×103×2.81×105)
=0.199mm<L/400=200/400=0.5mm,故满足要求。
c、底板处10×5cm方木检算
认为所有荷载均由10×5cm方木传给大横梁,方木间距为0.2m,大横梁间距在底板部位为0.6m,按三跨连续梁计算。
(1)、应力检算
q=0.2×G腹板=0.1×46.99=4.70KN/m=4.70N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×50×1002=8.33×104mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=4.70×6002/(10×8.33×104)=2.03MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa
故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=50×1003/12=4.167×106mm4
f=qL4/150EI=4.7×6004/(150×9×103×4.167×106)
=0.108mm<L/400=600/400=1.5mm,故刚度满足要求。
d、10×15cm方木检算
大横杆为10×15cm方木,纵向放置在立杆上,方木间距在箱室位置为0.6m,支架间距为0.6m,计算如下:
(1)、应力检算
q=0.6×G箱室=0.6×46.986=28.19KN/m=28.19N/mm
方木净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×100×1502=3.75×105mm3
按近似公式计算
σ=qL2/10Wj=28.19×6002/(10×3.75×105)=2.706MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--方木容许抗弯曲应力12MPa,故强度满足要求。
(2)、刚度检算
方木E=9×103MPa
I=bh3/12=100×1503/12=2.813×107mm4
f=qL4/150EI=28.19×6004/(150×9×103×2.813×107)
=0.10mm<L/400=600/400=1.5mm,故刚度满足要求
(三)、箱梁翼板支架检算
翼板下荷载为:
G翼板=(2600×9.8/1000×0.632+2.5)*1.2+(3.8+2)*1.4=30.44KN/m
a、立杆检算
(1).强度检算
立杆实际间距为0.6m×0.9m,每排立杆承受力为:
q=G翼板×0.6×0.9=16.43KN,
N=16.43+0.04×21+0.04×19×1.8=18.64KN<30KN满足要求。
(说明:
翼板处立杆高度按21m计算,另加19道纵横水平杆,腹板处每道按单根1.8m长计算)
(2)刚度检算
碗扣式支架立杆钢管规格为中φ48×3.5。
钢管回转半径:
i=
=15.8mm;
横杆步距h=1.2m,故与=μh=1.0×1.2=1.2m(偏于安全考虑按两端铰支,取μ=1.0)。
长细比:
λ=
=
=75.95<[λ]=150,立杆的刚度满足要求。
(3)稳定性检算
由上面的计算知长细比λ=75.95,查表可得稳定系数:
Ψ=0.744,立杆截面积:
A=489mm2,故
=
=51.23MPa<[σ]=215MPa,立杆强度满足要求。
由上面的计算可知,杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。
b、模板检算
模板材料为竹胶板,其静弯曲强度为
,弹性模量为:
,模板厚度d=15mm。
考虑模板本身的连续性,取1.0m宽的模板,按三跨连续梁形式进行检算,其中L为相邻两小横杆之间的距离,即模板计算跨径。
(1).应力检算
q=G箱室*1.0=30.44KN/m=30.44N/mm
模板净截面抵抗弯矩
Wj=1/6bh2=1/6×1000×152=3.75×104mm3
弯曲强度:
σ=qL2/10Wj=30.44×2002/(10×3.75×104)
=3.25MPa<〔σw〕=12MPa
〔σw〕--竹胶板容许抗弯曲应力12MPa
(2).刚度检算
按三跨连续梁计算
竹胶板E=9.0×103MPa
I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4
f=qL4/150EI=30.44×2004/(150×9.0×103×2.81×105)
=0.128mm<L/400=100/400=0.25mm,故满足要求。
c、10×5cm方木检算
所有荷载均由10×5cm方木传给大横梁,方木间距为0