F 匝道现浇箱梁盘扣支架计算书本工程现浇梁板支架根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010)中模板支架进行计算。
箱梁梁高1.6m,顶板厚0.25m ,底板厚0.22m ,翼缘板根部厚0.45m ,边缘厚0.15m ,则恒载在腹板及端横梁位置为41.6KN/m 2,底板为12.22KN/m 2,翼缘板根部恒载为11.7KN/m 2,边缘为3.9KN/m 2;模板、机具、施工人员、倾倒、振捣混凝土的活载按5KN/m 2考虑。
满堂支架底板横距120cm ;腹板下横距90cm ;腹板侧用60cm 间距调整;翼板下横距150cm 。
在标准箱室段立杆纵向间距为150cm ;横梁实心段纵距90cm ,腹板加宽段纵距120cm 。
详见方案图。
主龙骨采用14#设,间距30cm为20cm 。
积A=5.71cm 2,容许应力[σ]=300Mpa ;3,容许应力[σ]4;抵抗矩W=49cm 3,容2,惯性矩I=8333333,容许应力[σW ]=17Mpa ,[σj ]=1.7Mpa ;5*10cm 方木I=416.67cm 4;抵抗矩W=83.33cm 3,容许应力[σW ]=17Mp a ,[σj ]=1.7Mpa,弹性模量E=10*103MPa 。
相关材料参数见下表:一)模板计算模板采用15mm厚木胶合板,抗弯强度[σw]=12.5MPa,抗剪强度[σj]=1.4M Pa,弹性模量E=4.5*103。
1、腹板、横梁位置模板取宽度1m作为计算单元,跨径取0.2m,则模板的惯性矩I=ab3/12=1000 *15*15*15/12=281250mm4,抵抗距W=ab2=1.2*41.6+1.4*5=56.92KN/m模板按3则σw=σj <【σj】=1.4MPa最大扰度4/(100*4.5*103*281250)作为计算单元,跨径取0.3m,则模板的惯性矩I=ab3/12=10004,抵抗距W=ab2/6=1000*15*15/6=37500mm3。
该处荷载q模板按3跨连续梁计算,则根据路桥计算手册可知:M=0.1* qmax L2=0.1*21.66*0.3*0.3=0.195KN.m则σw =M/W=0.195*106/37500=5.2MPa<【σw】=12.5 MPaσj =0.9ql/A=0.9*21.66*300/(1000*15)=0.39MPa<【σj】=1.4MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*21.66*3004/(100*4.5*103*281250) =0.94mm<L/250=1.2,扰度满足要求。
3、翼缘板位置模板取宽度1m作为计算单元,跨径为0.2m,则模板的惯性矩I=ab3/12=1000*15*15*15/12=281250mm4,抵抗距W=ab2/6=1000*15*15/6=37500mm3。
该处荷载q =1.2*11.7+1.4*5=21.04KN.m模板按3跨连续梁计算,则根据路桥计算手册可知:M=0.1* qmax L2=0.1*21.04*0.2*0.2=0.085KN.mσw =M/W=0.085*106/37500=2.2MPa<【σw】=12.5 MPaσj =0.6*1.5ql/A=0.6*1.5*21.04*200/(1000*15)=0.255MPa<【σj】=1.4MPa 最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*21.04*2004/(100*4.5*103*281250)=0.18mm<L/250=0.8,扰度满足要求。
二)次龙骨计算1、腹板、横梁位置次龙骨顺桥向铺设,采用10#工字钢。
布置间距为略不考虑),次龙骨的线荷载为则σw=4/(100*2.05*105*2450000)0.3m(其中间隔的木方忽略不考虑),空心箱室段下跨径最大为1.5m,按最大跨径位置计算为最不利位置,次龙骨的线荷载为q=21.66*0. 3=6.5KN/m,次龙骨按三跨连续梁计算,则M=0.1* qmax L2=0.1*6.5*1.5*1.5=1.46KN.mσw =M/W=1.46*106/49000=29.85MPa<【σw】=205MPaσj =1.5*0.6*6.5*1500/(14.33*100)=6.1MPa<【σj】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*6.1*15004/(100*2.05*105*2450000) =0.44mm<L/250=6mm3、翼缘板位置次龙骨采用10*10cm方木,布置间距为0.2m,跨径最大为1.5m,恒载组合活载q=1.2*11.7+1.4*5=21.04KN/m2 次龙骨的线荷载为q=21.04*0.2=4.21KN/m,次龙骨按三跨连续梁计算,则:M=0.1* qmax L2=0.1*4.21*1.5*1.5=0.95KN.mσw =M/W=0.95*106/166667=5.68MPa<【σw】=17MPaσj =0.9*4.21*1500/10000=0.57MPa<【σj】=1.7MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*4.21*15004/(100*10*103*8333333)= 1.73mm<L/250=6mm综上计算,次龙骨的型号和布置间距满足要求。
三)主龙骨计算本桥梁工程箱梁支架底板部分采用14#龙骨在底板位置间距为1.5m、跨径为1.2m1.2m;翼缘板采用1则钢筋混凝土自重荷载5*1.2=6KN/m M=0.1* qmax L2=0.1*34*1.2*1.2=4.9KN.mσw =M/W=4.9*106/101700=48.14 MPa<【σw】=205MPaσj =1.5*0.6*4.9*1200/(21.5*100)=2.46MPa<【σj】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*4.9*12004/(100*2.1*105*7120000)= 0.05mm<L/250=6mm2、横梁实心段主龙骨横梁位置钢筋混凝土总厚度为1.6m,则钢筋混凝土自重荷载为1.6*26=41.6 KN/m2,作用在主龙骨上的线荷载为41.6*1.2=49.92KN/m主次龙骨及面板荷载取2KN/m,施工活载按5KN/m2取值,则作用在主龙骨上的线活载为5*1.2=6KN/m 活载总和q=1.2*(49.92+2)+1.4*6=70.7 KN/m根据路桥计算手册计算公式可得:M=0.1* qmax L2=0.1*70.7*1.2*1.2=10.18KN.mσw =M/W=10.18*106/101700=100.1 MPa<【σw】=205MPaσj =1.5*0.6*70.7*1200/(21.5*100)=35.5MPa<【σj】=140MPa最大扰度f=0.677*qL4/(100EI)=0.677*70.7*12004/(100*2.1*105*7120000) =0.708mm<L/250=6mm3、翼缘板主龙骨翼缘板位置钢筋混凝土厚度最大为0.45m,6=11.7KN/m2,作用在主龙骨上的线荷载为施工活载按活载总和j=140MPa4/(100EI)=0.677*30.66*15004/(100*2.05*105*245000综上计算,主龙骨的型号和布置间距满足要求。
四)支架计算盘扣支架在底板、腹板、翼缘板荷载最大位置的布置为1.2(横向)*1.2m(纵向)。
1、腹板、翼缘板位置支架计算由于支架布置型式相同,腹板位置荷载最大,所以只计算腹板位置支架受力。
当立杆位置腹板中部时,单根立杆所受的荷载最大,此时所对应的箱梁混凝土截面积为0.94m2,立杆纵距为1.5m,故单位立杆承受的钢筋混凝土自重荷载为0.94*1.5*26/(1.2*1.5)=20.37KN/m2。
支架自重按2KN/m2取值,施工活载按5KN/m2取值活载总和q=1.2*(20.37+2)+1.4*5=33.84KN/m2单根立杆承受轴向力计算:N=33.84*0.9*1.5=45.68KN立杆强度验算:σ=N/A=45.68×103/571=80MPa<[σ]=300 MPa立杆稳定性验算:立杆长细比为λ=L/i=180/2.01=89.5,查表得ψ=0.55则有:N/(ψA)=45.68*1000/(571×0.55)=145MPa<2、横梁位置支架计算距为1.2m,9)=41.6KN/m2。
支架自重按103/571=112.2MPa<[σ]=300 MPa立杆稳定性验算:=η*h,根据规范h取水平杆最大步距150cm,η为立杆计立杆计算长度l算长度修正系数,当h=150cm时,η取1.2=η*h=1.2*150=180则有:lΦ60壁厚3.2mm钢管回转半径为2.01/i=180/2.01=89.5,查表得ψ=0.55立杆长细比为λ=l则有:N/(ψA)=60.07*1000/(571×0.55)=204MPa<f=300MPa 满足要求;五)地基承载力无计算支架搭设的地基采用块石分层压实处理,要求压实度不小于96%,并采用厚度为20cm 的C20混凝土硬化处理。
单根立杆受力最大的为60.07KN,底托底部钢板尺寸为15×15cm,基础经过混凝土硬化处理,混凝土厚度为20cm,根据规范,混凝土按照45°扩散角传力,C20混凝土厚20cm。
放大脚边长为15+2*20*cot450=55cm与地基接触面的受力面积为55×55=30 25cm2。
所需的地基承载力为60.07*1000/302500=0.199MPa=199KPa六)搭设说明满堂支架底板横距120cm;腹板下横距90cm;腹板侧用60cm间距调整;翼板下横距150cm。
在标准箱室段立杆纵向间距为150cm;横梁实心段纵距90cm,变截面段纵距120cm。
两侧防护通过盘扣悬挑构造而成。
详见F匝道支架方案图。
横杆步距150cm,由于现浇箱梁纵坡,局部顶层步距为50和100cm。
调节立杆纵、横坡通过LG50、LG20和可调节顶托组合而成。
详见F匝道支架方案图。
F匝道横断面布置图F匝道纵断面布置图(第二跨)五、搭设步骤步骤一:物资准备注意事项:依照材料计划表,将所需要的各类材料准备齐全。
步骤二:将可调底座排列至固定位置注意事项:1、地基基础必须满足载力的要求。
2、根据结构标高,确定可调螺母初始高度。
3、作为扫地杆的第一道水平杆距地小于550mm。
4、承载力较大时应采用垫板分散上部传力。
步骤三:将基座套入可调螺母上注意事项:1、根据设计要求,调出螺母大致尺寸。