现浇箱梁支架设计毕业设计.docx

1、现浇箱梁支架设计毕业设计箱梁支架计算书 - 1 -1.1 编制依据 - 1 -1.2 工程概况 - 1 -1.3 现浇箱梁支架设计 - 1 -1.3.1 支架地基处理 - 1 -1.3.2 现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求 - 2 -1.4 现浇箱梁支架验算 - 2 -1.4.1 荷载计算 - 3 -1.4.2 荷载计算 - 3 -1.4.3 箱梁自重分析 - 6 -1.5 结构验算 - 7 -1.5.1 箱梁底模验算 - 7 -1.5.2 箱梁侧模板验算 - 9 -1.5.3 箱梁底模下横向方木验算 - 10 -1.5.4 扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算 - 20 -1.5.5 碗扣节点、

2、立杆顶托、立杆底座承载力验算 - 25 -1.6 地基承载力验算 - 26 -1.7 满堂支架整体抗倾覆分析计算 - 26 -1.8 支架的预压 - 27 -1.8.1 预压的目的 - 27 -1.8.2 加载方法 - 27 -1.8.3 观测点设置及观测频率 - 28 -1.8.4 数据整理分析及预拱度的设置 - 28 -1.9 支架施工安全措施 - 29 -1.9.1 支架搭设 - 29 -现浇箱梁支架设计支架地基处理在支架施工前，首先用挖掘机将地基整平，然后用压路机碾压。局部地段采取换填处理，具体为挖出腐质土等软弱土层，换填碎石土，进行分层碾压。泥浆池及基坑采取先清除淤泥及杂物，抽水排干

3、后，同样用碎石土进行分层回填碾压密实。地基承载力应大于200KPa。处理范围应宽出搭设支架范围0.5米。支架地基碾压处理完毕后， 在碾压密实的地基上浇筑厚20的C15砼进行硬化。现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求支架采用满布式碗扣支架。为便于高度调节，每根立杆底部和顶部分别设置KTZ50型可调底座和KTC50型可调托撑，可调范围。按照施工区处理后的地面高程与梁底高程之差，采用LG-300、LG-240、LG-180、LG-120、HG-60、HG-90、HG-120等规格的杆件进行组合安装。立杆托撑上面纵向设置方木；横向设置方木，间距。考虑到支架的整体稳定性，用长杆设置剪刀撑，顺桥向每跨设置排，横

4、桥向每跨设置排。满堂支架设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。水平剪刀撑视支架高度而定，支架高于，从顶层钢管开始向下每隔步设置三榀水平剪力撑，即柱两侧和中跨各一榀。施工过程中根据施工情况可适当加密设置。在检查脚手钢管无弯曲，无断裂现象后可实施拼装。拼装时，立杆必须保证垂直。箱梁端、中横梁基本落在在墩顶范围内（普通墩顶宽，长6米。）不必设置钢管，可直接在墩顶设置纵、横向方木（横梁底板与墩顶距离为），纵、横向方木间距均为。在墩柱前后各范围，立杆纵向间距，其余立杆纵向间距；箱梁底板下横向间距，中腹板下横向间

5、距cm，边腹板下横向间距cm翼板下横向间距，步距除地面以上、底板以下2层为，其余均为。碗扣式满堂支架体系设计详见箱梁现浇支架纵、横向构架图。现浇箱梁支架验算本计算以217m等截面单箱三室预应力砼连续箱梁为例，对荷载进行计算及对支架体系进行验算。碗扣式满堂支架体系采用钢管，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B钢管截面特性表，钢管截面积，截面模量，自重, 回转半径,查表5.1.6得钢材的抗压强度设计值 。荷载计算荷载分析根据本工程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：（1）箱梁自重荷载，新浇钢筋混凝土密度取；（2）箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，取；（3）施工人员、

6、施工材料及设备荷载，按均布荷载计算，计算模板及直接支承模板的小棱时取，计算直接支承小棱的梁时取，计算支架立柱时取；（4）振捣荷载，对水平面模板，对垂直面模板；（5）新浇混凝土对侧模的压力。（6）倾倒混凝土产生的水平荷载，取；（7）支架自重。荷载组合模板、支架设计计算的荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度验算底模及支架（1）+（2）+（3）+（4）+（7）（1）+（2）+（7）侧模（5）+（6）（5）1.2.2 荷载计算 箱梁自重计算根据现浇箱梁结构特点，通过认真分析，选取具有代表性及最不利荷载的不同断面、不同部位进行箱梁自重计算，即现浇箱梁B-B断面（跨中），A-A断面、D-D断面（墩顶中

7、、端横梁）三个断面分别按翼板、腹板、底板等不同部位进行自重计算。 1 现浇箱梁B-B断面（跨中）处计算 根据横断面图，计算翼板、中腹板、边腹板、底板等不同部位箱梁自重。 翼板范围箱梁自重： 此范围支架宽21.25m Q1=8.448KN/ 腹板范围箱梁自重：单边中腹板截面积（截面阴影部分）计算得0.72， 此范围支架宽 30.6m Q1=27.7KN/ 单边边腹板截面积（截面阴影部分）计算得1.53， 此范围支架宽 Q1=13.26KN/ 箱室下底板范围箱梁自重 顶板厚，底板厚 2 现浇箱梁A-A、D-D断面（变截面最不利、墩顶端、中横梁处）处计算A-A箱室范围箱梁自重：截面阴影部分面积计算得

8、9.705，此范围支架宽，该范围自重最大。Q1=38.2KN/A-A箱室下底板范围箱梁自重：顶板厚25cm，底板厚25 cm。Q1=26（0.25+0.25）=13KN/A-A D-D翼板范围箱梁自重：翼板厚45cmQ1=260.45=11.7KN/D-D箱室范围箱梁自重：截面阴影部分面积计算得14.3025，此范围支架宽，该范围自重最大。Q1=56.34KN/D-D箱室下底板范围箱梁自重：顶板厚25cm，底板厚40 cm。Q1=26（0.25+0.40）=16.9KN/新浇混凝土对侧模的压力- 计算因现浇箱梁采取水平分层浇筑，每层浇筑高度控制在以内，在竖向上浇筑速度控制在，混凝土初凝时间控制

9、在，混凝土容重，掺加外加剂，取，混凝土坍落度，因此取，根据公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）附录，所以 支架自重 计算计算每步脚手架自重：式中：步距（）； 立杆每米重量（）； 纵向横杆单件重量（）； 内外立杆间斜杆或十字撑重量（）。按最大值进行计算，步距取，纵、横向距离取，步数取5步， 箱梁自重分析根据以上箱梁自重荷载计算得现浇箱BB断面：翼板范围箱梁自重 Q1= 8.448KN/；中腹板范围箱梁自 Q1= 27.7KN/；边腹板范围箱梁自重 Q1= 13.26KN/；箱室下底板范围箱梁自重 Q1= 13.000KN/ ；现浇箱梁AA、DD断面：翼板范围箱梁自重 Q1=260.45=

10、11.7KN/（A-A、D-D断面）；箱室下底板范围箱梁自重 Q1=26（0.25+0.25）=13.0KN/ (A-A截面) Q1=26（0.25+0.40）=16.9KN/ (D-D截面)箱室范围箱梁自重 Q1=38.20KN/ (A-A截面) Q1=56.34KN/ (D-D截面) 分析根据满堂支架纵、横向及步距的布置情况，即在墩柱前后各6.0 m范围，立杆纵向间距60cm，其余立杆纵向间距90cm；箱梁底板下横向间距90cm，腹板下横向间距60cm，翼板下横向间距120cm；步距120 cm 。综合以上箱梁不同断面、不同部位自重计算及支架布置得出如下结论：现浇箱梁B-B断面翼板范围为箱

11、梁翼板受力最差且最具代表性的部位，在此范围支架设置纵桥向间距横桥向间距横杆步距为90 cm120cm120cm；底板范围支架设置纵桥向间距横桥向间距横杆步距为90 cm90cm120cm。因此箱梁F-F断面翼板、底板均需要进行结构验算。现浇箱梁A-A、D-D断面此位置为箱梁端中、横梁，是箱梁自重最大的部位，但由于箱梁端、中横梁基本落在在墩顶范围内，不必设置钢管支架，只需直接在墩顶设置纵、横向15cm15cm方木（横梁底板与墩顶距离为30cm）结构验算箱梁底模验算本施工方案除箱梁端、中横梁在墩顶设置横向15cm15cm方木，间距为30cm，其余范围横向均设置10cm10cm方木，间距30cm。根

12、据以上箱梁不同断面、不同部位自重计算及箱梁模板下横向方木布置情况，通过综合分析，可以得出现浇箱梁D-D断面箱室范围，为整跨箱梁不同断面、不同部位自重最大值、受力最差的位置，因此有必要进行底模板受力验算。通过上面计算得：现浇箱梁D-D断面箱室范围箱梁自重Q1=56.34KN/。本方案箱梁底模采用一类一等品规格为竹胶板，竹胶板下横向方木间距均为。查公路施工手册（桥涵下册）表13-17竹编胶合板力学性能，得，弯曲强度，弹性模量。现浇箱梁D-D断面箱室范围底模板计算由于模板的连续性，在均匀荷载的作用下，计算时按3跨不等跨连续梁计算，受力分析见箱室范围底模板计算简图。查路桥施工计算手册附表2-10，得：

13、 箱梁箱室范围模板跨度。1 模板弯曲强度计算：Q=1.0（Q1 +Q2 +Q3+Q4)0.3 =1.0（56.34+1.5+2.5+2.0）0.3 =18.702 KN=-0.10718.7020.3=-0.18 模板计算宽度取，经计算，箱室范围底模板弯曲强度满足要求。2 模板挠度计算F = 0.46410-3m=0.464mm0.75mm经计算，箱室范围底模板挠度满足要求。通过以上对本桥A-A、D-D断面箱室范围箱梁自重最大的底模板进行弯曲强度和挠度分析计算，得出该满堂支架底模板设置满足要求。箱梁侧模板验算本方案箱梁侧模采用一类一等品规格为的竹胶板，竹胶板下设置间距的方木。查公路施工手册（桥

14、涵下册）表13-17竹编胶合板力学性能，得，弯曲强度，弹性模量。计算时按3跨不等跨连续梁计算，查路桥施工计算手册附表2-10，得： 箱梁侧模板跨度。1 模板弯曲强度计算 模板计算宽度取， 经计算，侧模板弯曲强度满足要求。2 模板挠度计算经计算，侧模板挠度满足要求。通过以上对本桥侧模板进行弯曲强度和挠度分析计算，得出该满堂支架侧模板设置满足要求。扣件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与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，因而碗扣式钢管支架稳定承载能力显著高于扣件式钢管支架，一般都高出20%以上，甚至超过35%。本工程现浇箱梁支架按钢管扣件式支架进行内力计算，计算结果同样适用与碗扣式支架，相对于扣件式支架安全系数相当于1.2倍以上。现浇箱梁A-A断面A-A断面翼板部位在此范围支架设置纵桥向间距横桥向间距横杆步距为。1 立杆强度验算根据公路施工手册桥涵下册表13-5碗扣式构件设计荷载，横杆步距为120cm时，每根立杆设计允许荷载。立杆实际承受的荷载为：(组合风荷载)，式中：支架结构自重标准值产生的轴向力； 构配件自重标准值产生的轴向力； 施工荷载标准值产生的轴向力总和。于是，有： ； ；则， ，强度满足要求。