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1、京承高速公路陡子峪大桥 0#台-1#墩30m跨箱梁满堂支架施工计算书满堂支架设计计算（一）（0#台1#墩）出京线目录一、设计依据1二、地基容许承载力1三、箱梁砼自重荷载分布1四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载2五、支架受力计算1、立杆稳定计算52、立杆扣件式钢管强度计算63、纵横向水平钢管承载力64、地基承载力的检算65、底模、分配梁计算76、预拱度计算12一、设计依据1.京承高速公路陡子峪大桥工程施工图2.公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范JTJ023-853.公路桥涵施工技术规范JTJ041-20004.扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20015.公路桥涵钢结构及木结构设计规范J
2、TJ025-866.简明施工计算手册二、地基容许承载力根据本桥实际施工地质柱状图，地表覆盖层主要以亚粘素填土为主，地基承载力较好。 为了保证地基承载力不小于12t/，需要进行地基处理。地基表皮层进行土层换填，换填如下：开挖标高见图纸，底层填0.5m中砂，经过三次浇水、分层碾压（平板震动器）夯实,地基面应平整，夯实后铺设5cm石子，继续压实，并进行承载力检测。整平地基时应注意做好排水设施系统，防止雨水浸泡地基，导致地基承载力下降、基础发生沉降。钢管支架和模板铺设好后，按120设计荷载进行预压，避免不均匀沉降。三、箱梁砼自重荷载分布根据设计图纸，箱梁单重为819t。墩顶实心段砼由设于墩顶的底模直接
3、传递给墩身，此部分不予检算。对于空心段箱梁，根据0#台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图，综合考虑箱梁横截面面积和钢管支架立杆纵向间距，空心段箱梁腹板等厚段下方，纵桥向间距最大的立杆受力最不利。根据立杆纵桥向布置，受力最不利立杆纵向间距取为d=（0.9+1.2）/2=1.05m。本计算书主要检算该范围箱梁和支架受力。钢管支架立杆纵向间距为30cm、60cm、90cm、120cm四种形式，横向间距为120cm+360cm+390cm+60cm+390cm+360cm+120cm。根据钢管支架立杆所处的位置分为四个受力区，详见0#台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图(二
4、)。各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载详见下表：分区号钢管间距（cm）120609060截面面积（m2）1.202.652.381.49立杆钢管数（根）4462单根钢管承重（t）0.821.811.082.03 根据上表，位于中腹板处间距60cm的立杆受力最大，单根钢管承受最大钢筋砼荷载为2.03t。 四、模板、支架、枕木等自重及施工荷载本桥箱梁底模、外模均采用=12mm厚竹胶板，内模采用=30mm厚木板。底模通过纵横向带木支撑在钢管支架顶托上，支架采用48mm3.5mm钢管，通过顶托调整高度，支架底部通过垫块1或垫块2分配传力于地基。垫块1：45cm45cm7cm新制砼块。垫块2：当立
5、杆纵桥向间距60cm时，在立杆下方纵桥向布设25cm宽方木；当立杆纵桥向间距90cm时，在立杆下方纵桥向布设20cm宽方木。采用方木垫块时，方木应沿纵桥向连续布设，方木断开位置应加设一层方木垫块，以保证立杆荷载均匀传至地基。1、底模、外模面积共:15.1630=454.80m2 共重：454.800.0120.85=4.64t2、内模面积共:13.425.2=337.68m2 共重：337.680.030.65=6.58t3、模板底层横向带木采用100mm100mm方木（间距按0.3m布置） 共重：（30/0.3）9.100.10.10.65=5.92t4、模板底层纵向带木采用150mm100
6、mm方木 共重：30200.150.10.65=5.85t5、外模木肋采用100mm100mm方木（间距按0.3m布置） 共重：（30/0.3）6.810.10.10.65=4.43t6、内模木肋采用100mm100mm方木（间距按0.3m布置） 共重：（25.2/0.3）13.40.10.10.65=7.32t7、钢管支架钢管支架采用48mm3.5mm规格，单重为3.841kg/m。立杆纵横向布置为1633排，立杆长度有4m、5.5m、7m三种，数量分别为176根、192根、160根。共重：（1764+1925.5+1607）3.841/1000=11.06t水平杆步距为21.5m+31.2
7、m，共5步6层。纵向水平杆：长度有27.9m、18.6m、7.2m三种，数量分别为72根、16根、16根。共重：（7227.9+1618.6+167.2）3.841/1000=9.30t横向水平杆：长度有12.6m、1.7m两种，数量分别为164根、132根。共重：（16412.6+1321.7）3.841/1000=8.80t纵横向剪刀撑：按每4档布置一道，长度有5.5m、7.2m、9.0m三种，数量分别为54根、54根、44根。共重：（545.5+547.2+449.0）3.841/1000=4.16t钢管支架共重：9.30+8.80+4.16=22.26t8、施工荷载按0.25t/m2考
8、虑以上荷载共计： 五、支架受力计算1、立杆稳定计算根据各受力区钢管支架立杆所承受钢筋砼自重荷载表，位于箱梁中腹板处间距60cm的立杆受力最大，单根钢管承受最大荷载为2.03t。单根钢管所承受的模板、支架自重以及施工荷载为0.40t/ m2，N2=1.050.60.40=0.252t。单根钢管实际最大受力（考虑受力不均匀系数1.2）：Nmax=（2.03+0.252）1.2=2.74t483.5mm钢管支架截面特性为：A=4.89cm2，E=2.06108KPa，i=1.58cm，=1，L=1.5m。，查表得=0.552故N=A=0.5524.8910-4215102=5.80tNmax=2.7
9、4tN=5.80t，满足立杆稳定要求。2、立杆扣件式钢管强度计算扣件式钢管立杆容许荷载，查简明施工计算手册表8-18（P440），当横杆间距（步距）为150cm时，48*3.5mm对接钢管容许荷载N=3.03t。 Nmax=2.74tN=3.03t，满足钢管强度要求。3、纵横向水平钢管承载力根据施工技术规范，砼倾倒所产生的水平荷载按0.2 t/m2考虑纵横向水平钢管由于立杆间距1.052m，横向水平杆间距1m。满足不需计算的条件，故可不对纵向、横向水平杆进行抗弯强度、抗弯刚度及扣件抗滑移计算。4、地基承载力的检算（1）采用垫块1，即45cm45cm7cm新制砼块。检算中腹板处地基承载力 (0#
10、台-1#墩出京线30米跨箱梁满堂支架施工总体布置图(二)中2-2截面区)每个垫块支撑一根钢管，钢管传力为2.74t。由于砼块的高宽比h/b=7/45=0.1612t/m2,不满足要求。将中腹板处垫块尺寸换为55cm55cm7cm，则砼块与地面接触面积为：0.550.55=0.30m2地基应力为：2.74/0.36=9.1t/m212t/m2,不满足要求。将区、区钢管支架底方木宽度改为45cm，则方木与地面接触面积为：0.60.45=0.27m2地基顶面应力为：2.61/0.27=9.7t/m212t/m2,不满足要求。将区、区钢管支架底方木宽度改为30cm，则方木与地面接触面积为：0.90.3
11、0=0.27m2地基顶面应力为：2.74/0.27=10.1t/m212t/m2,满足要求。其它范围地基应力均满足要求。5、底模、分配梁计算(1)面板计算底模采用=12mm厚竹胶板,按单向板计算,箱梁横隔板处的模板受力最不利，按两跨等跨连续梁计算。取板宽1cm进行计算，过程如下：自重，上方模板、木肋，施工荷载为：上方砼荷载为：q2=1.62.6=4.16t/m2 q=（q1+ q2）b=（0.29+4.16）100.01=0.445kN/m。其截面特性为：受力简图如下，图中尺寸以mm计：参照简明施工计算手册 江正荣编著 P54中表2-13“两跨等跨连续梁”查表得KM=0.125，KV=0.62
12、5，Kf0.521 最大弯矩Mmax=KMql2=0.1250.4450.32=5.0110-3 KNm最大剪力Vmax=KVql=0.6250.4450.3=0.083KNm最大挠度，满足要求，满足要求 变形满足要求。(2)横桥向100mm100mm带木计算横桥向带木按间距0.3m布置，箱梁横隔板处带木受力最不利。自重，上方模板、木肋，施工荷载共：上方砼荷载为：q2=1.62.6=4.16t/m2 计算原理：取纵桥向1米范围箱梁内作为计算对象，q=（q1+ q2）l=（0.32+4.16）101=44.8kN/m。砼梁的重量根据截面重度进行加载，荷载分布见下图，图中尺寸以cm计。计算采用sap2000软件。电算结果为：Mmax=3.21KNm，Vmax=21.35KN，fmax/
