中桥连续箱梁碗扣支架施工方案 - 图文(7)

石家庄市南绕城高速公路第十合同段 井陉互通中桥连续梁施工方案

组合荷载计算表

部 位 模板及背肋 q1 35.36 q2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 q3 2.5 3.5 1.5 2.1 1 1.4 2.5 3.5 1.5 2.1 1 1.4 2.5 3.5 1.5 2.1 1 1.4 q4 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 q5 37.5 45 q6 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 2 2.8 组合荷载计处 强度 52.7 51.3 50.6 24.3 22.9 22.2 63.3 61.9 61.2 47.8 刚度 43.6 43.6 43.6 15.2 15.2 15.2 54.2 54.2 54.2 45.0 分项系数值 42.432 腹分配梁 35.36 板处 分项系数值 42.432 支架 35.36 分项系数值 42.432 模板及背肋 分项系数值 翼分配梁 缘板分项系数值 处 支架 分项系数值 模板及背肋 分项系数值 横分配梁 隔梁分项系数值 处 支架 分项系数值 侧 模 分项系数值 11.7 14.04 11.7 14.04 11.7 14.04 44.2 53.04 44.2 53.04 44.2 53.04 4.2结构检算

4.2.1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和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，因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。

本工程现浇箱梁支架按φ48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算，计算结果同样也使用于WDJ多功能碗扣架（偏于安全）。

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⑴ 腹板处

在腹板处，支架体系采用60×90×120cm的布置结构： ①、立杆强度验算

根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］=30kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5碗口式构件设计荷载［N］=30kN、路桥施工计算手册中表13－5钢管支架容许荷载［N］=33.1kN）。

立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时） NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力 ΣNQK—施工荷载标准值；

于是，有：NG1K=0.6×0.9×q1=0.6×0.9×35.36=19.09KN

NG2K=0.6×0.9×q2=0.6×0.9×1.0=0.54KN

ΣNQK=0.6×0.9×(q3+q4+q7)=0.54×(1.0+2.0+3.96)=3.76KN

则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（19.09+0.54）+0.85×1.4×3.76 =23.56+4.47=28.03KN＜［N］＝30kN，强度满足要求。 ②、立杆稳定性验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤f

N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；

f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。

A—φ48mm×3.5㎜钢管的截面积A＝489mm2。

Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。

i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。

长细比λ＝L/i。 L—水平步距，L＝1.2m。

于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。

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MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距； MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10 WK=0.7uz×us×w0

uz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1得uz=1.38 us—风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规范》表6.3.1第36项得：us=1.2 w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4 w0=0.8KN/m2 故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN La—立杆纵距0.9m； h—立杆步距1.2m，

故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.85×1.4×0.927×0.9×1.2×1.2/10=0.14KN W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得： W=5.08×103mm3

则，N/ΦA+MW/W＝28.03×103/（0.744×489）+0.14×106/（5.08×103） ＝77.04+27.56

=105 KN/mm2≤f＝205KN/mm2 计算结果说明支架是安全稳定的。

⑵翼缘板处

在腹板处，支架体系采用90×90×120cm的布置结构，计算公式同上： ①、立杆强度验算

则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（9.48+0.81）+0.85×1.4×5.64 =12.35+6.71=19.06KN＜［N］＝30kN，强度满足要求。 ②、立杆稳定性验算

则，MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10 =0.85×1.4×0.927×0.9×1.2×1.2/10 =0.14KN

N/ΦA+MW/W＝19.06×103/（0.744×489）+0.14×106/（5.08×103） ＝52.39+27.56

=80 KN/mm2≤f＝205KN/mm2 计算结果说明支架是安全稳定的。

⑶横隔梁

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在横隔梁处，支架体系采用60×60×120cm的布置结构，计算公式同上： ①、立杆强度验算

则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（15.91+0.36）+0.85×1.4×2.51 =19.52+2.99=22.51KN＜［N］＝30kN，强度满足要求。 ②、立杆稳定性验算

则，MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10 =0.85×1.4×0.927×0.6×1.2×1.2/10 =0.079KN

N/ΦA+MW/W＝22.51×103/（0.744×489）+0.079×106/（5.08×103） ＝61.87+15.55

=77 KN/mm2≤f＝205KN/mm2 计算结果说明支架是安全稳定的。

4.2.2满堂支架整体抗倾覆验算

依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。

K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw 采用第3跨最高支架验算抗倾覆能力：

第3跨支架宽17m，长25m，采用60×90×120cm支架来验算全桥： 支架横向29排； 支架纵向28排； 高度10m；

顶托TC60共需要29×28=812个； 立杆需要29×28×10=8120m;

纵向横杆需要29×10/1.2×25=6042m； 横向横杆需要28×10/1.2×17=3967m；

故：钢管总重（8120+6042+3967）×3.84=69.615t; 顶托TC60总重为：812×7.2=5.846t； 故q=69.615×9.8+5.846×9.8=739.52KN； 稳定力矩= y×Ni=9×739.52=6655.68KN.m

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