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满堂支架计算书

来源:六九路网
宁波市轨道交通2号线一期工程

东外环停车场

现浇箱梁碗扣支架支架施工方案

编制: 审核:

批准:

中铁十二局集团有限公司

二O一三年三月

一、工程概况

桥梁范围为DR2K0+495.202~DR2K0+879.256,结构全长384.0m,连接停车场与正线。该桥梁除道岔区采用连续梁结构外,其余均采用简支梁结构。

出入场线孔跨布置为(1-30m+4-35m)简支梁+(30+31+31)m连续梁+(30+30)m连续梁+(28+34)m连续梁。

牵出线孔跨布置为2-35m简支梁+(30+31+31)m连续梁+(30+30)m连续梁+(31.5+39.532)m连续梁,其中(30+31+31)m连续梁+(30+30)m连续梁与出入场线合建。

1、简支梁:包含1孔30m双线简支梁,4孔35m双线简支梁以及2孔35m单线简支梁,梁高均为2.0m。

双线箱梁为出入场线箱梁,标准箱梁底宽4.4m,顶宽9.6m,在曲线段根据曲线加宽要求进行加宽,箱梁跨中截面顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.35m,至支点处顶板厚度不变,底板厚度增加至0.45m,腹板厚度增加至0.55m。

单线箱梁为牵出线桥梁,箱梁底宽2.6m,顶宽5.88m,箱梁跨中截面顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.35m,至支点处顶板厚度不变,底板厚度增加至0.45m,腹板厚度增加至0.55m。

2、连续梁:共4联连续梁。

⑴、(30+31+31)m连续梁:采用单箱四室斜腹板断面,梁高2m,左侧(出段线侧)悬臂长2.5m,右侧(牵出线侧)悬臂长1.44m,顶板宽16.7m,底板宽12.06m。跨中腹板厚度0.35m,顶、底板厚度0.25m;支点处腹板加厚至0.55m,顶板厚度0.25m,底板加厚至0.35m。

⑵、2×30m连续梁:采用单箱四室斜腹板断面,梁高2m,左侧(出段线侧)悬臂长2.5m,右侧(牵出线侧)悬臂长1.44m,本梁为变宽度,靠小里程侧一孔为等宽,顶板宽16.7m,底板宽12.06m;大里程侧

一孔为变宽度,顶板宽16.7~18.515m,底板宽12.06~13.575m。跨中腹板厚度0.35m,顶、底板厚度0.25m;支点处腹板加厚至0.55m,顶板厚度0.25m,底板加厚至0.35m。

⑶、(28+34)m连续梁:采用单箱双室斜腹板断面,梁高2m,悬臂长2.5m,本梁为变宽度,靠小里程侧一孔为等宽,顶板宽12.1m,底板宽6.1m;大里程侧一孔为变宽度,顶板宽12.1~13.88m,底板宽6.1~7.88m。跨中腹板厚度0.35m,顶、底板厚度0.25m;支点处腹板加厚至0.55m,顶板厚度0.25m,底板加厚至0.35m。

⑷、(31.5+39.532)m连续梁:采用单箱双室斜腹板断面,梁高2m,悬臂长2.5m,本梁为变宽度,顶板宽7.228~14.21m,底板宽4.938~8.322m,跨中腹板厚度0.35m,顶板厚度0.25m,底板厚度0.3m;支点处腹板加厚至0.55m,顶板厚度0.25m,底板加厚至0.45m。

二、满堂式碗扣件支架方案介绍(一) 主线段支架设计计算说明

本方案选取了DR07—DR08段宽度31米跨度单箱四室连续梁的3个截面作为计算依据,分别为:梁高2m端头梁及腹板位置、箱室标准段处计算、箱室近支座处加厚段处计算。

主线标准段、采用满堂碗扣支架,钢管采用Φ48×3.0mm WDJ碗扣式立杆、横杆;模板:梁底、侧模采用1.8㎝厚覆面木胶板,内箱模采用1.2㎝厚木胶板;方木采用: 10×10㎝(次龙骨),6×9㎝(内模用)的东北落叶松;底、顶托:KTZ30底托、KTC30顶托。满堂式碗扣支架体系由支架基础(厚30cm碎石土,15cmC20砼面层)、Φ48×3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×10cm木方纵向分配梁,2Ф48×3.0钢管做横向分配梁;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。

根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标,通过计算确定,每孔支架立杆布置。横杆步距为

120cm,支架在桥纵向每360cm间距设置剪刀撑;支架两端的纵、横杆系通过垫木牢固支撑在桥墩上;立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在底托上以确保地基均衡受力。

1、 端头梁及腹板处

此部位模板采用18mm厚九夹板,模板下采用100×100mm方木作为次楞中心距为300;横隔梁处纵向间距60㎝,立杆横向间距为60cm,立杆步距120㎝。立杆下配置KTZ.30可调底托,顶配置KTC.30可调顶托以调整高度。次楞下采用双钢管作为主楞,立杆间距纵向为600,横向为300,故主楞间距为600。(详见附图1)2、箱室标准段处计算

采用WDJ碗扣式φ48χ3.5满堂钢管脚手架作为现浇箱梁的支撑体系。立杆纵向间距90cm、横隔梁处纵向间距60㎝,立杆横向间距为60cm、悬臂部分横向间距90㎝,立杆步距120㎝。立杆下配置KTZ.30可调底托,顶配置KTC.30可调顶托以调整高度。底模、侧模采用1.5cm厚木胶板,下配置10×10cm木枋次梁,沿桥纵向通长布置,间距为25cm;木枋次梁垂直放在双钢管主梁上,钢管主梁采用φ48×3.5mm双钢管,沿桥横向通长布置。考虑到支架的整体稳定性,桥纵向每6跨用普通钢管设置通长剪刀撑1道,桥横向每5跨用普通钢管设置剪力撑1道,在支架底部、中间、顶部搭设三道水平向搭设剪刀撑。

此部位模板采用18mm厚九夹板,模板下采用100×100mm方木作为次楞中心距为300,次楞下主压楞采用双钢管,立杆间距纵向为900,横向腹板处为300、空箱处级翼缘板处为600,故主楞间距为900。(想家附图二)

(二)编制依据

1、设计图纸

序号

图纸名称

出图时间

1

宁波市轨道交通2号线一期工程东外环停

车场桥梁第一分册~第六分册

2012年3月

2、规范、规程

序号1

规范名称

编号

《铁路桥涵施工规范》)

(TB10203-2010)JGJ162-2008GB 50205-2001GB50009-2012JGJ166-2008

2345

《建筑施工模板安全技术规范》《钢结构工程施工质量验收规范》

《建筑结构荷载规范》

《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规

范》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术

规定》

《地基基础设计规范》《钢管满堂支架预压技术规程》《建筑施工安全检查标准》

6

(JGJ130—2011)

710

GB50007-2011JGJ/T194-2009JGJ59-2011

3、其他序号

名称

《公路施工手册》桥涵分

编号

交通部第一公路工程总公司主

12

《建筑施工手册》

编,20002003年第四版

4、碗扣式脚手架的基本性能

(1)碗扣支架的钢管为P235号钢,规格为Φ48*3.5mm,其性能见下表:

表1、表2和表3(见《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008)

表4.1 钢材的强度和弹性模量(N/mm2)

P235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f

弹性模量

表4.2 钢管截面特性

外径∮(mm)48

壁厚t(mm)3.5

截面积A(cm2)4.

截面惯性

截面模量回转半径

矩3)W(cmi(cm)4I(cm)12.19

5.08

1.582052.06×105

表4.3 受弯杆件的允许变形(挠度)值构件类别

脚手板、纵向、横向水平杆

悬挑受弯杆件

允许变形(挠度)值(V)

l/150,≦10mm

l/400

(2)碗扣式脚手架常用构、配件种类、规格名称

常用型号

规格(mm)

理论重量

(kg)

LG-120

立杆

LG-180LG-240LG-300HG-30HG-60HG-90HG-120HG-150HG-180KTZ-45KTZ-60KTZ-75KTC-45

可调托座

KTC-60KTC-75

ф48×3.5×1200ф48×3.5×1800ф48×3.5×2400ф48×3.5×3000ф48×3.5×300ф48×3.5×600ф48×3.5×900ф48×3.5×1200ф48×3.5×1500ф48×3.5×1800可调范围≤300可调范围≤450可调范围≤600可调范围≤300可调范围≤450可调范围≤600

7.0510.1913.3416.481.322.473.634.785.937.085.827.128.507.018.319.69

横杆

可调底座

(3)立杆、横杆容许荷载

立杆、横杆容许荷载

立杆

步距(m)0.61.21.8

允许荷载(kN)403025

横杆长度(m)0.91.21.5

横杆

允许集中荷允许均布荷载(kN)载(kN)6.775.084.06

14.8111.118.8

(三)荷载参数

根据本工程现浇箱梁的结构特点,在施工过程中涉及以下荷载形式:

⑴q1— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取1.5kPa(偏于安全)。

⑵q2— 箱浇筑混凝土自重(含钢筋),取26KN/m3。

⑶q3— 施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,取1.0kPa。

⑷q4— 浇筑和振捣混凝土产生的荷载,取1.0kPa。⑸风荷载标准值按下式计算:

Wk=0.7μzμsWo=0.7×1×0.286×0.5=0.1kN/m2;其中 w0 -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)和《地质勘察报告》的规定采用:w0 = 0.5 kN/m2;

μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用:μz= 1 ;

μs -- 风荷载体型系数:取值为0.286;

Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.1×0.9×1.2

三、碗扣架模板计算1、荷载分析图

荷载分析按照均布荷载进行分析,翼缘部分(悬臂部分)截面尺寸由200---500mm渐变,在荷载分析时取500mm截面;端梁处(详见第三分册 (30+31+31)m连续梁》图号:GD2-SDY-SS-CJ02-QL-03-04(06)A—A或C-C截面)箱体部分按照混凝土高度2米取均布荷载进行计算;次箱梁为单箱四室斜腹板断面箱梁,腹板荷载分析按照2米高混凝土均布荷载分析,跨中空箱区按照混凝土厚度500mm计算(详见第三分册《(30+31+31)m连续梁》图号:GD2-SDY-SS-CJ02-QL-03-05截面B-B截面)。

A- A截面何在分析图如下:

(小李补荷载均布图)

所部图中qA1=0.5×26KN/m3=13K/m2,(翼缘悬臂部分)

= qA2=2×26KN/m3=52KN/m2,(箱体部分均布荷载)

(此图为示意图)

B- B截面何在分析图如下:

所部图中qB1=0.5×26KN/m3=13K/m2,(翼缘悬臂部分)

= qB2=2×26KN/m3=52KN/m2,(箱体腹板部分均布荷载)(小李补荷载均布图)

(此图为示意图)

2、端头梁(横梁区即A-A和C-C截面区域)立杆计算

横梁区混凝土板厚为2000mm。模板支架高H为10m,立杆步距h为1.2m,立杆纵距为0.6m,横距为0.6m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度为0.55m。

(1)立杆荷载

根据《JGJ166-2008》,不组合风荷载时支架立杆的轴向力N为: N=1.2(Q1+Q2)+ 1.4(Q3+Q4)LxLy

式中Lx、Ly——分别为立杆纵向、横向间距。

Q1——支架结构自重标准值产生的轴向力Q2——模板等构配件自重标准值产生的轴向力Q3——施工人员及设备荷载标准值

Q4——浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值将荷载代入上式有

Q1 =0.6×0.6×q1 =0.6×0.6×1.5=0.KNQ2 =0.6×0.6×qA2 =0.6×0.6×2×26=18.72KN

N=1.2×(0.+18.72)+ 1.4×[(1+1)×0.6×0.6] =24.12KN组合风荷载时支架立杆的轴向力N为:

N=1.2(Q1+Q2)+ 0.9×1.4[(Q3+Q4)LxLy×+

Q5 ]

式中Q5——风荷载产生的轴向力,按下图分解计算,其余各

式同上。

W= Wk ×Lx×H =0.1×0.6×10=0.6KNQ5 = Wv = W=0.6KN(剪刀撑按45o计算)Ws =W=0.85KN(剪刀撑按45o计算)将荷载代入上式有

Q1 =0.6×0.6×q1 =0.6×0.6×1.5=0.KNQ2 =0.6×0.6×q2 =0.6×0.6×2×26=18.72KN

N=1.2×(0.6+18.72)+ 0.9×1.4×[(1+1)×0.6×0.6+0.6]=24.85KN

(2)立杆承载力验算

N=24.85KN <[N]=40KN,立杆强度满足要求。

根据《JGJ166-2008》,单肢立杆承载力按N≤fφA验算.

式中φ——为轴心受压杆件稳定系数,根据长细比λ查《JGJ166-2008》附表E

立杆计算长度l0按下式计算:

l0=h+2a=0.6+2×0.55=1.7m;

式中:h——支架立杆的步距,取0.6m;

a ——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取立杆伸出横杆长0.25米+可调顶托调节长度0.3米之和0.55米;

λ=l0/i=1.7×103 /15.8=108,查表得Φ=0.53

σ=N/φA=24.85/0.53×4.×102=95.9N/mm2≤f=205 N/mm2,满足要求!

3、跨中腹板区立杆计算(截面B-B荷载分析图)跨中区域混凝土板厚为2000mm。模板支架高H为10m,立杆步距h为1.2m,立杆纵距为0.9m,横距为0.6m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度为0.55m。

(1)立杆荷载

根据《JGJ166-2008》,不组合风荷载时支架立杆的轴向力N为: N=1.2(Q1+Q2)+ 1.4(Q3+Q4)LxLy式中Lx、Ly——分别为立杆纵向、横向间距。

Q1——支架结构自重标准值产生的轴向力Q2——模板等构配件自重标准值产生的轴向力Q3——施工人员及设备荷载标准值

Q4——浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值将荷载代入上式有

Q1 =0.6×0.9×q1 =0.6×0.9×1.5=0.81KNQ2 =0.6×0.9×q2 =0.35×0.9×2×26=16.38KN(腹板宽度350mm,)

N=1.2×(0.81+16.38)+ 1.4×[(1+1)×0.9×0.6] =22.14KN组合风荷载时支架立杆的轴向力N为:

N=1.2(Q1+Q2)+ 0.9×1.4[(Q3+Q4)LxLy×+ Q5]

式中Q5——风荷载产生的轴向力,按下图分解计算,其余各

式同上。

W= Wk ×Lx×H =0.1×0.9×10=0.9KNQ5 = Wv = W=0.9KN(剪刀撑按45o计算)

Ws =W=1.273 KN(剪刀撑按45o计算)将荷载代入上式有

Q1 =0.6×0.9×q1 =0.6×0.9×1.5=0.81KNQ2 =0.6×0.9×q2 =0.6×0.9×2×26=28.08KN

N=1.2×(0.81+16.38)+ 0.9×1.4×[(1+1)×0.6×0.9+0.9]=23.12KN

(2)立杆承载力验算

N=23.12KN <[N]=30KN,立杆强度满足要求。

根据《JGJ166-2008》,单肢立杆承载力按N≤fφA验算;式中φ——为立杆轴心受压杆件稳定系数,根据长细比λ查《JGJ166-2008》附表E

立杆计算长度l0按下式计算:l0=h+2a=1.2+2×0.55=2.3m;

式中:h——支架立杆的步距,取1.2m;

a ——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取立杆伸出横杆长0.25米+可调顶托调节长度0.3米之和0.55米;

λ=l0/i=2.3×103 /15.8=146,查表得Φ=0.324

σ=N/φA=23.12/0.324×4.×102=145.9N/mm2≤f=205 N/mm2,满足要求!

4、翼缘区

翼缘区混凝土板厚为500mm-200mm渐变,安全起见均按500mm厚计算。立杆步距h为1.2m,立杆纵距为0.9m,横距为0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度为0.55m。

(1)立杆荷载

根据《JGJ166-2008》,不组合风荷载时支架立杆的轴向力N为: N=1.2(Q1+Q2)+ 1.4(Q3+Q4)LxLy式中Lx、Ly——分别为立杆纵向、横向间距。Q1——支架结构自重标准值产生的轴向力Q2——模板等构配件自重标准值产生的轴向力Q3——施工人员及设备荷载标准值

Q4——浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值将荷载代入上式有

Q1 =0.9×0.9×q1 =0.9×0.9×1.5=1.22KN

Q2 =0.9×0.9×q2 =0.9×0.9×0.5×26=10.53KN

N=1.2×(1.22+10.53)+ 1.4×[(1+1)×0.9×0.9] =16.37KN组合风荷载时支架立杆的轴向力N为:

N=1.2(Q1+Q2)+ 0.9×1.4[(Q3+Q4)LxLy×+ Q5]

式中Q5——风荷载产生的轴向力,按下图分解计算,其余各

式同上。

W= Wk ×Lx×H =0.1×0.9×10=0.9KNQ5 = Wv = W=0.9KN(剪刀撑按45o计算)Ws =W=1.27KN(剪刀撑按45o计算)将荷载代入上式有

N=1.2×(1.22+16.37)+ 0.9×1.4×[(1+1)×0.9×0.9+0.9]=24.11KN

(2)立杆承载力验算N=24.11KN <[N]=30KN,立杆强度满足要求。

根据《JGJ166-2008》,单肢立杆承载力按N≤fφA验算;式中φ——为立杆轴心受压杆件稳定系数,根据长细比λ查《JGJ166-2008》附表E

立杆计算长度l0按下式计算:l0=h+2a=0.6+2×0.55=2.3m;

式中:h——支架立杆的步距,取1.2m;

a ——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取立杆伸出横杆长0.25米+可调顶托调节长度0.3米之和0.55米;

λ=l0/i=2.3×103 /15.8=146,查表得Φ=0.324

σ=N/φA=24.11/0.324×4.×102=152.2N/mm2≤f=205 N/mm2,满足要求!

5、跨中空箱区立杆计算(截面B-B荷载分析图)

跨中空箱区域混凝土板厚为500mm。模板支架高H为10m,立杆步距h为1.2m,立杆纵距为0.9m,横距为0.6m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度为0.55m。

(1)立杆荷载

根据《JGJ166-2008》,不组合风荷载时支架立杆的轴向力N为: N=1.2(Q1+Q2)+ 1.4(Q3+Q4)LxLy式中Lx、Ly——分别为立杆纵向、横向间距。

Q1——支架结构自重标准值产生的轴向力Q2——模板等构配件自重标准值产生的轴向力Q3——施工人员及设备荷载标准值

Q4——浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值将荷载代入上式有

Q1 =0.6×0.9×q1 =0.6×0.9×1.5=0.81KN

Q2 =0.6×0.9×q2 =0.5×0.9×2×26=18.0KN(板厚度250+250mm,)

N=1.2×(0.81+16.38)+ 1.4×[(1+1)×0.9×0.6] =22.14KN组合风荷载时支架立杆的轴向力N为:

N=1.2(Q1+Q2)+ 0.9×1.4[(Q3+Q4)LxLy×+ Q5]

式中Q5——风荷载产生的轴向力,按下图分解计算,其余各

式同上。

W= Wk ×Lx×H =0.1×0.9×10=0.9KNQ5 = Wv = W=0.9KN(剪刀撑按45o计算)Ws =W=1.273 KN(剪刀撑按45o计算)

将荷载代入上式有

N=1.2×(0.81+18.0)+ 0.9×1.4×[(1+1)×0.6×0.9+0.9]=25.1KN

(2)立杆承载力验算

N=25.1KN <[N]=30KN,立杆强度满足要求。

根据《JGJ166-2008》,单肢立杆承载力按N≤fφA验算;式中φ——为立杆轴心受压杆件稳定系数,根据长细比λ查《JGJ166-2008》附表E

立杆计算长度l0按下式计算:l0=h+2a=1.2+2×0.55=2.3m;

式中:h——支架立杆的步距,取1.2m;

a ——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取立杆伸出横杆长0.25米+可调顶托调节长度0.3米之和0.55米;

λ=l0/i=2.3×103 /15.8=146,查表得Φ=0.324

σ=N/φA=25.1/0.324×4.×102=158.4N/mm2≤f=205 N/mm2,满足要求!

6、整体倾覆验算

依据《铁桥涵施工技术规范实施手册》要求支架在自重和风荷载作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3。K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw

因匝道架体抗倾覆最不利,固本桥采用匝道引桥来验算支架抗倾覆能力:

满堂架宽度(平均宽度)18.8m,长31m,采用此跨支架来验算匝道桥:支架横向29排;

支架纵向41排;高度10.5m;

顶托TC60共需要29×41×2=2378个;

立杆需要29×41×10.5=12484.5m;纵向横杆需要41×20×10.5/1.2=7175m横向横杆需要29×31×10.5/1.2=7866.3m

故:钢管总重(12484.5+7175+7866.3)×38.4=1056990.72N=1056.99KN=1056.99/9.8t=107.9t顶托TC60总重为:2378×7.2=17.12t

故Ni=1056.99+17.12×9.8=1224.8KN

稳定力矩= y×Ni=9.4×1224.8=11513.12KN.m依据以上对风荷载计算:

Wk=0.7uz×us×wo=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/m2跨中31m共受力为:q=0.927×10.5×31=301.74KN倾覆力矩=q×10.5=301.7×10.5=3167.85KN.m

K0=稳定力矩/倾覆力矩=11513.12/3167.85=3.63>1.3满足要求!

7、地基处理与验算(1)场地清理、平整

①清除施工现场内的杂物,埋地电线、电缆做好保护;②施工场地进行初步整平。(2)地基处理

箱梁支架搭设范围内的施工场地现状:沿线主要有杂填土、旧房基础、老路基等。

基础处理拟采取如下措施:

①对于杂填土路段,先清除表层土,采用20t压路机进行碾压2~3遍,压实度达到93%以上;对于旧房基础、老路基等,将场地整平,现有地面标高用20t压路机进行碾压;

②现有地面标高以上,填筑50㎝厚砖渣或塘渣,分两层进行回填、挖掘机摊平,采用20t压路机碾压5~6遍,使其密实。

(3)浇筑混凝土垫层

砖渣或塘渣垫层整平后,浇筑15㎝厚C20混凝土,振捣密实。(4)基础受力验算

①混凝土垫层验算(以DRK07连续箱梁(30+30)m为例)

因横隔梁荷载最大,以横隔梁断面进行验算,从立杆受力验算结果可知:

单根立杆承载力为N=0.60×0.60×68.86=24.8KN,立杆下垫15×15cmKTZ30底托,底托受力面积0.15×0.15=0.0225 15cm厚C20混凝土上的应力σ1为:

σ1=N/A=24.8KN/0.0225m2 =1102.2Kpa<15Mpa,远小于混凝土的承压力。

②换填土层验算(以横隔梁断面为例)

作用在混凝土垫层上的应力σ1经过应力扩散后,作用在换填层上的附加应力σh1为:

b1 b2σ1=[(b1+2×tanθ1×h1)×(L1+2×tanθ1×h1)] ×σh1通过整理,该处地基的附加压力为:

σh1=L1b2σ1/ [(L1+2×tanθ1×h1)×(b2+2×tanθ1×h1)]

m2,作用在

式中:L1—底托的长度L1=0.15m;

b2—底托的宽度b2=0.15m;h1砼层厚度h1=0.15m;

——

σ1—底托底面平均压力;

θ1—砼层的压力扩散角度θ1 取45°代入数据有:

σh1=0.15×0.15×1102.2/((0.15+2×tan45×0.15)×(0.15+2×tan45×0.15))=122.46kpa

σH1=σh1+r×h1 (r:砼容重,取24KN/m3)

=122.46+24×0.15=126.06kpa

由式[σH1]≥σH1/K2 得:[σH1]≥126.06kpa/0.5=252.12 kpa由此可得知,砖渣垫层处理后的容许承载力必须达到252.12kpa,并通过现场试验进行检验,合格后方可进行下道工序的施工。

③回填土层受力验算:

作用在砖渣垫层的应力σH1经过扩散后,作用在回填土层的附加应力σH2 为:

L2b2σH1=[(b2+2×tanθ2×h2)×(L2+2×tanθ2×h2)] ×σh2通过整理,该处地基的附加压力为:

σh2=L2b2σH1/ [(b2+2×tanθ2×h2)×(L2+2×tanθ2×h2)]

式中:L2—砼条的长度L2=0.45m;

b2—砼条的宽度b2=0.45m;h2砖渣垫层厚度h2=0.50m;

——

σH1—砖渣垫层平均压力;

θ2—砖渣垫层的压力扩散角度θ2=30°(规范),取θ2

=20°。代入数据有:

σh2=0.45×0.45×122.46/((0. +2×tan20×0.5))=37.8kpa

σH=σh+r×h2 (r:砖渣容重,取15KN/m3)=37.8+15×0.50=45.3kpa<(地勘报告承载力)故地基承载力满足要求。8、模板受力计算

(1)设计荷载选取

①梁体自重:P=774.68×26=20141.68KN

梁体自重荷载:g1=20141.68÷60÷16.7=20.1KN/m2第三册桥梁第四分册(30+30)m连续梁箱梁构造图:支点处荷载(A-A断面)为:g1=23.15 KN/㎡;跨中荷载(B-B断面)为:g1=18.06 KN/㎡;横隔梁荷载为:g1=46.23KN/㎡;

45+2×tan20×0.5)×(0.45

②施工荷载:g2=2.5KN/m2③混凝土振捣荷载:g3=2KN/m2④模板荷载:g4=2.5KN/m2⑤支撑木枋荷载:g5=1KN/m2

⑥支架重荷载:g6=350×10÷60÷18.5=3.15KN/m2荷载的分项系数γ1=1.2(2.)设计验算

①竹胶模板:模板采用1.8cm建筑木胶板。

q=63.87KN/m

②荷载:按横隔梁最大荷载进行计算,

q= (g1+ g2+ g3+ g4)=(46.23+2.5+2+2.5)×1.2×1.00=63.87KN/m⑵强度验算:取1.0m宽度计算,f=12N/mm2,E=9×103N/ mm2w=1/6bh2=1/6×100×1.82=cm3I=1/12×bh3=100×1.83/12=48.6cm4

Mmax= qL2/8=63.87×103×0.252/8=498.98N.mσ= Mmax /w=498.98/(×10-6)=9.24Mpa<12Mpa故强度满足要求。③挠度验算:

fmax=5ql4/384EI=5×63.87×103×0.2/(384×9×109×48.6×10-8)=0.8×10-3m=0.8mm<1 mm 满足要求.

(3)次梁木枋验算:采用10cm×10cm木方①荷载:按横隔梁最大荷载进行计算,q=(g1+

g2+

g3+

g4+g5)

×1.2×0.25=(

(46.23+2.5+2+2.5+1)×1.2×0.25=16.27KN/m

②强度验算:[f]=12N/mm2,E=9×103N/ mm2,按照三等跨均布荷载计算

w=1/6bh2=1/6×10×102=166.67 cm3I=1/12×bh3=10×103/12=833cm4

Mmax=0.1 qL2=0.1×16.27×103×0.62=585.72N.m

σ= Mmax /w=585.72/(166.67×10-6)=3.51Mpa<12 Mpa满足要求.③挠度验算:

fmax=0.677ql4/100EI=0.677×16.27×103×0./(100×9×109×833×10-8)=0.19×10-3m=0.19mm<600/400=1.5 mm 满足要求.

(4)纵梁验算:采用φ48×3.5mm双钢管

①荷载:按横隔梁最大荷载进行计算,次楞方木下主楞采用φ48×3.5mm钢管横向立杆间距即主楞单跨长0.6m,,,,,按照三等跨连续梁计算。

q=(g1+

g2+

g3+

g4+g5)

×1.2×0.6=(

(46.23+2.5+2+2.5+1)×1.2×0.6=39.05KN/m

=0.1×39.05×0.32=1405.8N.m②强度验算

σ= Mmax /w=1405.8/(2×5080×10-9)=138.37Mpa<<[σ]=205 Mpa③挠度验算:

fmax=0.677ql4/100EI=0.677×39.05×103×0./(100×2.06×1011×2×121900×10

12)=0.68×10-3m=0.68mm<600/400=1.5 mm 满足要求.

经过各类计算,箱梁碗口满堂架满足施工要求。附图一、满堂支撑架平面布置图

附图二、满堂支撑架(A-A)截面图(端梁处)附图三、满堂支撑架(B-B)截面图(跨中处)

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