支架预压弹性变形值计算_现浇箱梁支架设计计算书

第一章 编制依据

1、编制依据

1.1施工合同文件及其他相关文件。

1.2工地现场考察所获取的资料。

1.3《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。

1.4《公路工程质量检验评定标准》JTG F80-2004。

1.5《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-95。

1.6《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。

1.7《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008

1.8《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011

1.9《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80-91

1.10《建筑结构荷载规范》GB50009-2001&＃xff08;2006年版&＃xff09;

第二章 工程概况

本工程为新建桥梁&＃xff0c;起点桩号K3&＃43;799.97&＃xff0c;终点桩号K3&＃43;866.03&＃xff0c;桥长66.06m。桥跨布置为一联&＃xff0c;具体分跨为&＃xff1a;&＃xff08;16&＃43;27&＃43;16&＃xff09;m。主桥箱梁采用C50混凝土。桥梁支架位于地势较低的水田之中&＃xff0c;在进行支架搭设前应进行地基处理。

1　上部结构采用现浇预应力砼变截面连续箱梁&＃xff0c;桥梁与道路成75°夹角&＃xff0c;分为上下行两座独立的桥梁。桥梁平面位于R&＃61;1200mm的圆弧上&＃xff0c;纵断面位于0.54%的上坡上。

2　桥梁左、右幅不等宽&＃xff0c;左幅桥梁宽度为25.25m&＃xff0c;右幅桥梁宽度为22.5m&＃xff0c;两幅桥梁之间设置1.0m的中央分隔带。左幅桥具体布置为&＃xff1a;6m&＃xff08;人行道、非机动车道&＃xff09;&＃43;1.5m&＃xff08;机非分隔带&＃xff09;&＃43;17.25m&＃xff08;机动车道&＃xff09;&＃43;0.50m&＃xff08;防撞栏&＃xff09;&＃61;25.25m&＃xff1b;右幅桥具体布置为&＃xff1a;6m&＃xff08;人行道、非机动车道&＃xff09;&＃43;1.5m&＃xff08;机非分隔带&＃xff09;&＃43;14.5m&＃xff08;机动车道&＃xff09;&＃43;0.50m&＃xff08;防撞栏&＃xff09;&＃61;22.5m。上部结构为&＃xff08;16&＃43;27&＃43;16&＃xff09;m变截面预应力砼连续箱梁。桥墩处梁高1.7m&＃xff0c;桥台和中跨跨中梁高为1.1m&＃xff0c;采用二次抛物线过渡&＃xff0c;过渡段的方程式为Y&＃61;0.004167X2&＃43;1.1。左幅桥箱梁顶板宽25.25m&＃xff0c;底板宽20.25m&＃xff0c;悬臂宽2.5m&＃xff0c;为单箱五室结构&＃xff1b;右幅桥箱梁顶板宽22.5m&＃xff0c;底板宽17.5m&＃xff0c;悬臂宽2.5m&＃xff0c;为单箱五室结构。标准段跨中顶板厚度25cm&＃xff0c;底板厚度22cm&＃xff0c;腹板厚50cm。支座附近顶板厚度50cm&＃xff0c;底板厚度47cm&＃xff0c;腹板厚65cm。支点处设横隔梁&＃xff0c;中横隔梁宽2.0m&＃xff0c;端横隔梁宽1.2m。

3　桥台采用座板式桥台&＃xff0c;基础采用冲击钻钻孔灌注桩基础&＃xff0c;桥台桩基直径为1.5m&＃xff0c;按嵌岩桩设计&＃xff0c;要求嵌入中风化石飞岩深度不小于1.0D&＃xff08;D为桩基直径&＃xff09;。台背回填透水性较好的砂砾石&＃xff0c;回填尺寸按施工规范要求确定&＃xff0c;回填时要求分层压实&＃xff0c;压实度不小于96%。桥墩采用柱式桥墩&＃xff0c;墩柱间设系梁。桥面横坡&＃xff1a;采用2.0%双向横坡&＃xff0c;坡向外侧&＃xff0c;桥面横坡通过箱梁斜置形成&＃xff0c;箱梁顶、底板始终保持平行。

4　桥面铺装&＃xff1a;4cm厚改性沥青砼&＃xff08;AC-13C&＃xff09;&＃43;5 cm厚中粒式沥青砼&＃xff08;AC-20C&＃xff09;防水层&＃xff0c;铺装总厚9cm。桥面排水&＃xff1a;桥面设置泄水管&＃xff0c;直接将桥面雨水导入道路排水系统。

5　伸缩缝&＃xff1a;为了保证梁能自由变形&＃xff0c;在0#、3#桥台处设置GQF-Z60型伸缩缝。支座采用GPZ&＃xff08;2009&＃xff09;桥梁盆式橡胶支座。

6　人行道栏杆&＃xff1a;为了保证安全&＃xff0c;在人行道外侧设置栏杆&＃xff0c;共两道。防撞栏&＃xff1a;在桥梁中线侧设置两道SS级加强型防撞栏&＃xff0c;并在防撞栏外则设置外挂式花盆。

第三章 现浇箱梁支架地基处理、支架搭设

本工程连续梁均采用扣件式满堂支架&＃xff0c;施工工艺流程如下&＃xff1a;地基处理→摆底托→立钢管→放置顶托→搭设方木→支底模→预压→绑底腹板钢筋→支内模→浇底腹板→绑顶板钢筋→浇筑底板砼→张拉→灌浆→拆架等工序。扣件式满堂支架基础需进行处理&＃xff0c;支架强度、刚度、稳定性需进行验算&＃xff0c;支架搭设完毕后进行支架预压&＃xff0c;预压荷载为浇注重量的1.2倍以上&＃xff0c;通过预压消除支架非弹性变形及找出支架弹性变形规律。箱梁砼浇筑采用二次浇筑法&＃xff0c;第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处&＃xff0c;横梁浇筑到中部&＃xff1b;第二次浇筑横梁上部及顶板。

一、地基处理

支架在同一跨地面尽量保持在一个水平面上&＃xff0c;若地势高低不平&＃xff0c;则先挖成台阶状&＃xff0c;进行地基处理后再搭设。支架基础先清除表面杂草、杂物&＃xff0c;将松散、含水量大的淤泥进行清运&＃xff0c;用透水性良好的土进行换填&＃xff0c;松铺厚度按30cm一层。施工前先对搭设支架范围进行放样&＃xff0c;根据放样范围确定基础处理范围&＃xff0c;支架基础持力层选择在粉质粘土层&＃xff0c;需清除软土厚约1.5m&＃xff0c;然后回填1.0m厚的风化石&＃xff0c;用大型振动压路机分层碾压密实&＃xff0c;其上回填20cm厚级配碎石&＃xff0c;表面用25cm厚C30砼硬化。在处理过的地基两侧挖设50×50cm的砖砌排水沟&＃xff0c;并与旁边的自然排水沟连通&＃xff0c;将雨水引进排水沟&＃xff0c;防止雨水浸泡地基&＃xff0c;避免支架产生不均匀沉降。

二、支架的搭设

桥梁支架顺桥向长度为59m&＃xff0c;横桥向宽度为25.25m&＃xff0c;左右两侧各设置1.0m宽的独立人行道及操作平台。右幅横桥向宽度为22.45m&＃xff0c;左右两侧各设置1.0m宽的独立人行道及操作平台。支架高度为1.5m&＃xff5e;2.5m不等。

箱梁的现浇支架采用扣件式满堂支架&＃xff0c;用Φ48×3.0架管搭设&＃xff0c;使用与立杆配套可调底座、可调托撑。立杆顶托撑上设2道Φ48×3.0架管&＃xff1b;架管上设5×10cm的横向方木&＃xff0c;间距为20cm&＃xff1b;模板采用厚15mm的优质竹胶合板。

根据计算并结合类似工程的施工经验&＃xff0c;支架立杆顺、横桥向的间距布置为60cm×60cm&＃xff0c;水平杆步距为90cm。肋板和中横梁下面由于荷载集中&＃xff0c;宜加密&＃xff0c;肋板下顺桥向间距为60cm&＃xff0c;横桥向间距为30cm&＃xff1b;中横梁顺桥向间距为30cm&＃xff0c;横桥向间距为60cm&＃xff0c;即在中间再增设一排立杆。端横梁由于位于桥台台帽上&＃xff0c;无需立杆。

满堂支架搭设方法及要求如下&＃xff1a;

1&＃xff09;支架的组装&＃xff1a;支架从一端向另一端延伸&＃xff0c;自下而上逐步搭设。

2&＃xff09;搭设顺序&＃xff1a;地基换填处理→铺筑级配碎石→浇筑水泥砼→根据支架密度放样→安装坚向、顺、横桥向钢管→搭设工作通道→加密水平钢管→安装加固剪刀撑钢管→安装顶部栏杆。

3&＃xff09;支架顶部标高控制&＃xff1a;标高通过钢管顶部的顶托控制&＃xff0c;施工时测量队在底板边缘沿里程方向每隔5m提供控制点的标高&＃xff0c;其余各点由工人拉线控制。

4&＃xff09;满堂支架搭设的要求&＃xff1a;

A、钢管立柱底部应设垫木和底座&＃xff0c;垫木采用厚度为50mm的高强度木板&＃xff0c;底座采用150mm×150mm×15mm厚的钢板底座。钢管立柱顶部设可调支托&＃xff0c;U型支托与楞梁两侧间如有间隙&＃xff0c;必须楔紧&＃xff0c;其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm&＃xff0c;螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm&＃xff0c;安装时应保证上下同心。

B、在立杆距地面200mm高处&＃xff0c;沿纵横水平方向按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距&＃xff0c;在满足模板设计所确定的水平拉杆步距要求条件下&＃xff0c;进行平均分配确定步距后&＃xff0c;在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。纵横向连接钢管均与墩柱相锁接&＃xff1b;支架端部与墩柱、台帽顶紧顶牢。支架设剪刀撑以提高其整体稳定性&＃xff0c;每隔4m设一排。

C、钢管扫地杆、水平拉杆均采用对接连接。剪刀撑采用搭接&＃xff0c;搭接长度不小于500mm&＃xff0c;并采用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100mm处进行固定。

D、当立柱底部不在同一高度时&＃xff0c;高处的纵向扫地杆应向低处延长不少于2跨&＃xff0c;高低差不得大于1m&＃xff0c;立柱距边坡上方边缘不得小于0.5m。

E、所有落地承重钢板垫片是否全部垫实&＃xff0c;且其轴线是否与支架在同一搭设轴线上&＃xff1b;竖向钢管的垂直度控制&＃xff0c;要求其倾倒度不大于H/100&＃xff1b;竖杆、水平加固杆、交叉拉杆剪刀撑等的配置是否符合要求&＃xff1b;确定每一道剪刀撑前后、上下是否一致&＃xff0c;搭接长度是否满足要求&＃xff0c;避免剪刀撑在断面内出现空档&＃xff1b;检查所有承重架钢管是否与顶托座密贴&＃xff0c;确保支架受力均匀。本桥支架不高&＃xff0c;未超过一根架管的标准长度&＃xff08;6m&＃xff09;&＃xff0c;所以立杆无需接长。

F、在桥面模架两侧设置宽度为1.2m的独立人行通道&＃xff0c;并设置专用的上下安全通道&＃xff0c;人行通道和上下安全通道外侧设置护栏&＃xff0c;护栏高度为1.2m&＃xff0c;本工程采用二道水平横杆加挂密目安全网作为临边安全护栏。

所用的材料如架管、扣件、对接卡、楞方、模板按规定频率取样送检&＃xff0c;合格后方能使用。

施工时梁底面标高应根据设计高程&＃43;预留高度值准确放出&＃xff0c;调整底模使之符合设计的线型。底模不设弧形拱度&＃xff0c;在铺设时要与下方的木楞格栅垫实。

第四章 现浇箱梁支架设计计算

现以左幅箱梁进行满堂支架的受力计算&＃xff0c;具体参数如下&＃xff1a;箱梁底宽20.25m&＃xff0c;顶宽25.25m&＃xff0c;梁长59m&＃xff0c;箱梁高度1.1m&＃xff5e;1.7m&＃xff0c;箱梁底面积为1195m2。翼板宽度2.5m&＃xff0c;厚度&＃xff1a;0.3m&＃xff5e;0.45m。以左幅箱梁混凝土1068m3进行计算&＃xff0c;考虑底板和翼板的受力不均&＃xff0c;为便于安全&＃xff0c;取梁底板以内支架进行计算&＃xff0c;减去翼板66.3m3&＃xff0c;以1001.7m3进行验算。

&＃xff08;一&＃xff09;、根据本桥现浇箱梁的结构特点&＃xff0c;在施工过程中将涉及到以下荷载形式&＃xff0c;取值情况如下&＃xff1a;

A&＃xff09;模板、支架重量G1k&＃xff1a;0.75KN/m2&＃xff1b;

B&＃xff09;新浇混凝土的重量G2k&＃xff1a;&＃xff08;1001.69×24&＃xff09;/&＃xff08;20.25×59&＃xff09; &＃61;19.88KN/m2&＃xff1b;

C&＃xff09;钢筋重量G3k&＃xff1a;1.50×1001.7/1195&＃61;1.26 KN/m2&＃xff1b;

D&＃xff09;施工荷载Q1k&＃xff1a;施工人员、施工材料和机具荷载&＃xff0c;按均布荷载计算&＃xff0c;当计算模板及其下次梁时取2.5 KN/m2&＃xff1b;当计算次梁下的主梁时取1.5 KN/m2&＃xff1b;当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0KN/m2。为安全起见&＃xff0c;施工荷载统一取2.5KN/m2。

E&＃xff09;振捣时的荷载Q2k&＃xff1a;2.00 KN/m2&＃xff1b;

F&＃xff09;风荷载Q4k&＃xff1a;0.35KN/m2&＃xff1b;

结构荷载组合取值&＃xff1a;&＃xff08;0.75&＃43;19.88&＃43;1.26&＃43;2.5&＃43;2.0&＃43;0.35&＃xff09;&＃61;26.74 KN/m2。

&＃xff08;二&＃xff09;、支架材料计算取值如下&＃xff1a;

1、架管钢材&＃xff08;Q235钢&＃xff09;&＃xff1a;抗压、抗拉和抗弯强度设计值f&＃xff1d;205 N/mm2&＃xff0c;抗剪强度设计值fv&＃xff1d;120 N/mm2。

Φ48架管外径48mm&＃xff0c;壁厚3.0mm&＃xff0c;抵抗矩W&＃xff1d;π&＃xff08;484-424&＃xff09;/&＃xff08;32×48&＃xff09;&＃61;4493mm3&＃xff0c;弹性模量E&＃xff1d;2.06×105 N/mm2

2、木材&＃xff08;杉木&＃xff09;弯拉容许应力&＃xff1a;【σ】&＃xff1d;11.0 N/mm2&＃xff0c;容许剪应力【τ】&＃xff1d;1.4 N/mm2。木材&＃xff08;杉木&＃xff09;弹性模量E&＃xff1d;9000 N/mm2。

3、竹胶板&＃xff08;五层&＃xff09;弯拉容许应力&＃xff1a;【σ】&＃xff1d;105.5 N/mm2&＃xff0c;容许剪应力【τ】&＃xff1d;5.03 N/mm2。竹胶板弹性模量E&＃xff1d;9898 N/mm2。

4、受压构件容许长细比&＃xff1a;【λ】&＃xff1d;150

5、受压构件容许挠度&＃xff1a;【f】&＃xff1d;3mm

&＃xff08;三&＃xff09;、支架受力验算如下&＃xff1a;

1、立杆验算

拟采用外径Φ48mm、壁厚3.0mm的钢管进行满堂支架立设&＃xff0c;立杆顶部设顶托&＃xff0c;保持立杆轴心受压。

通过上面计算&＃xff0c;上部结构荷载按26.74 KN/m2计&＃xff0c;钢管水平间距0.6m×0.6m间隔布置&＃xff0c;则每区格面积&＃xff1a;A1&＃xff1d;0.6m×0.6m&＃xff1d;0.36m2

每根立杆承受荷载Q&＃xff1d;0.36×26.74&＃xff1d;9.63 KN

回转半径r&＃xff1d;0.25×√ 482 &＃43; 422 &＃xff1d;15.9mm

竖向每隔h&＃xff1d;0.9m设横向水平钢管&＃xff0c;则钢管长细比λ&＃xff1d;hμ/r&＃xff1d;900×1/15.9&＃xff1d;56.6&＃xff1c;【λ】&＃xff1d;150 满足要求。

根据λ&＃xff1d;56.6查《建筑施工模板安全技术规范》附录D得轴心受压构件稳定系数φ&＃61;0.824

Φ48mm、壁厚3.0mm的钢管受力面积为A2&＃xff1d;π×&＃xff08;482-422&＃xff09;/4&＃61;424.1mm2

则竖向钢管立杆受力为&＃xff1a;σ&＃xff1d;Q/φA2&＃xff1d;9.63×103/0.824×424.1&＃xff1d;27.6Mpa&＃xff1c;【σ】&＃xff1d;205Mpa

应变为&＃xff1a;ε&＃xff1d;σ/E&＃xff1d;27.6×106/&＃xff08;206×109&＃xff09;&＃xff1d;1.34×10-4

高度压缩量△L&＃xff1d;εh&＃xff1d;1.34×10-4×2700&＃xff1d;0.36mm&＃xff08;架管最高2.7m&＃xff09;

可将其做为预留量&＃xff0c;提高模板标高。

通过上式计算&＃xff0c;确定采用Φ48mm、壁厚3.0mm的钢管做为满堂支架&＃xff0c;间隔0.6×0.6m&＃xff0c;竖向每间隔0.9m设纵横向钢管完全可以满足安全施工要求。为保证支架的整体稳定性&＃xff0c;在支架底部及顶部设剪刀撑&＃xff0c;并在底部增设纵横向的扫地撑&＃xff0c;整个支架与墩柱相锁扣&＃xff0c;可以保证满堂支架的整体稳定性。

2、中横梁下立杆验算

每个桥墩处设中横梁&＃xff0c;横梁处混凝土为全密实体&＃xff0c;梁高为1.7m&＃xff0c;此处支架为最大受力之处&＃xff0c;立杆需要加密&＃xff0c;横梁下支架加密成间距60cm×30cm&＃xff0c;即横桥向间距60cm&＃xff0c;顺桥向间距30cm。

中横梁上部结构荷载取值如下&＃xff1a;

A&＃xff09;模板、支架重量G1k&＃xff1a;0.75KN/m2&＃xff1b;

B&＃xff09;新浇混凝土的重量G2k&＃xff1a;1.7×24 &＃61;40.8KN/m2&＃xff1b;

C&＃xff09;钢筋重量G3k&＃xff1a;1.50×1.7&＃61;2.55 KN/m2&＃xff1b;

D&＃xff09;施工荷载Q1k&＃xff1a;施工人员、施工材料和机具荷载&＃xff0c;按均布荷载计算&＃xff0c;当计算模板及其下次梁时取2.5 KN/m2&＃xff1b;当计算次梁下的主梁时取1.5 KN/m2&＃xff1b;当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0KN/m2。为安全起见&＃xff0c;施工荷载统一取2.5KN/m2。

E&＃xff09;振捣时的荷载Q2k&＃xff1a;2.00 KN/m2&＃xff1b;

F&＃xff09;风荷载Q4k&＃xff1a;0.35KN/m2&＃xff1b;

中横梁处荷载组合取值&＃xff1a;&＃xff08;0.75&＃43;40.8&＃43;2.55&＃43;2.5&＃43;2.0&＃43;0.35&＃xff09;&＃61;48.95 KN/m2。

通过上面计算&＃xff0c;上部结构荷载按48.95 KN/m2计&＃xff0c;钢管间距0.6m×0.3m间隔布置&＃xff0c;则每区格面积&＃xff1a;A1&＃xff1d;0.6m×0.3m&＃xff1d;0.18m2

每根立杆承受荷载Q&＃xff1d;0.18×48.95&＃xff1d;8.81KN

则竖向钢管支柱受力为&＃xff1a;σ&＃xff1d;Q/φA2&＃xff1d;8.81×103/0.824×424.1&＃xff1d;25.2Mpa&＃xff1c;【σ】&＃xff1d;205Mpa

安全。

3、竹胶模板验算

竹胶模厚度为1.5cm&＃xff0c;竹胶模板下垫5cm×10cm楞方作为次梁&＃xff0c;间距为20cm。

中横梁下受力最为不利&＃xff0c;取该处1m板宽进行验算。

中横梁处荷载组合取值&＃xff1a;&＃xff08;0.75&＃43;40.8&＃43;2.55&＃43;2.5&＃43;2.0&＃43;0.35&＃xff09;&＃61;48.95 KN/m2。

间距为20cm的每1m板宽受力Q&＃61;1.0×0.2×48.95&＃61;9.79KN

按钢支撑均布荷载计算&＃xff0c;即20cm板长承受的均布荷截q&＃xff1d;9.79/0.2&＃61;48.95KN/m

弯矩M&＃xff1d;ql2/8&＃61;48.95×0.22/8&＃61;0.2448KNm&＃xff0c;W&＃61;bh2/6

应力σ&＃xff1d;M/W&＃61;6×0.2448×106/&＃xff08;1000×152&＃xff09;&＃xff1d;6.53Mpa&＃xff1c;【σ】&＃xff1d;105.5Mpa&＃xff0c;安全。

剪力验算&＃xff0c;剪力Q&＃xff1d;9.79/2&＃61;4.895KN&＃xff0c;

毛截面面积矩&＃xff1a;Sm&＃61;bh2/8&＃61;1.0×0.0152/8&＃61;2.81×10-5m3

毛截面惯性矩&＃xff1a;Im&＃61;bh3/12&＃61;1.0×0.0153/12&＃61;2.81×10-7m4

τ&＃61;QSm / Im b&＃61;4.895×103×2.81×10-5/1.0×2.81×10-7&＃61;489500N/m2&＃61;0.49Mpa&＃xff1c;【τ】&＃xff1d;5.03 Mpa。安全。

刚度验算&＃xff0c;刚度f&＃xff1d;5ql4/384EI&＃xff0c;其中I&＃xff1d;bh3/12

f&＃xff1d;5ql4/384EI&＃xff1d;12×5×48.95×103×0.24/&＃xff08;384×9898×106×1×0.0153&＃xff09;

&＃xff1d;0.00037m&＃61;0.37mm &＃xff1c;【f】&＃xff1d;3mm&＃xff0c;满足要求。

4、底模下次梁木方验算

竹胶板底模下垫木方做为次梁&＃xff0c;次梁采用5×10cm楞方&＃xff0c;楞方间距按20cm布设。

&＃xff08;1&＃xff09;、中横梁下立杆间距为60cm×30cm&＃xff0c;因此次跨径为30cm。

中横梁处施工荷载&＃xff1a;S&＃xff1d;0.75&＃43;1.7×24&＃43;2.55&＃43;2.5&＃43;2.0&＃43;0.35&＃xff1d;48.95KN/m2。

每根次梁受力Q&＃61;0.3×0.2×48.95&＃61;2.937KN

按均布荷载计算q&＃61;2.937/0.3&＃61;9.79KN/m

按简支梁计算&＃xff0c;跨中弯距M&＃61;ql2/8&＃61;9.79×0.32/8&＃61;0.11KNm

&＃xff08;2&＃xff09;、非横梁下立杆间距为60cm×60cm&＃xff0c;因此次梁跨径为60cm。

上部结构荷载为&＃xff1a;&＃xff08;0.75&＃43;19.88&＃43;1.26&＃43;2.5&＃43;2.0&＃43;0.35&＃xff09;&＃61;26.74 KN/m2。

每根次梁受力Q&＃61;0.6×0.2×26.74&＃61;3.2088KN

按均布荷载计算q&＃61;3.2088/0.6&＃61;5.348KN/m

按简支梁计算&＃xff0c;跨中弯距M&＃61;ql2/8&＃61;5.348×0.62/8&＃61;0.24KNm

因此取非横梁下次梁进行验算&＃xff1a;

木材应力&＃xff1a;σ&＃xff1d;M/W&＃xff0c;截面模量W&＃61;bh2/6

因此σ&＃xff1d;M/W&＃61;6M/bh2&＃61;6×0.24×106/&＃xff08;100×502&＃xff09;&＃61;5.76Mpa

木材容许应力&＃xff1a;【σ】&＃xff1d;11Mpa&＃xff0c;受力满足要求&＃xff0c;安全。

剪力验算&＃xff0c;剪力Q&＃xff1d;3.2088/2&＃61;1.6044KN&＃xff0c;

毛截面面积矩&＃xff1a;Sm&＃61;bh2/8&＃61;0.1×0.052/8&＃61;3.125×10-5m3

毛截面惯性矩&＃xff1a;Im&＃61;bh3/12&＃61;0.1×0.053/12&＃61;1.042×10-6m4

τ&＃61;QSm / Im b&＃61;1.6044×103×3.125×10-5/0.1×1.042×10-6&＃61;481166N/m2&＃61;0.4812Mpa&＃xff1c;【τ】&＃xff1d;1.4Mpa。安全。

刚度验算&＃xff0c;刚度f&＃xff1d;5ql4/384EI&＃xff0c;其中I&＃xff1d;bh3/12

f&＃xff1d;5ql4/384EI&＃xff1d;12×5×5.348×103×0.64/&＃xff08;384×9×109×0.1×0.053&＃xff09;&＃xff1d;0.96mm&＃xff1c;【f】&＃xff1d;3mm&＃xff0c;满足要求。

5、顶托上承重架管&＃xff08;主梁&＃xff09;验算

顶托上放置两根Φ48×3.0架管作为承重梁&＃xff0c;承重梁跨径60cm&＃xff0c;承受由次梁楞木方传递的三个集中荷载&＃xff0c;每个集中荷截为0.6×0.2×26.74&＃61;3.2KN&＃xff0c;如图&＃xff0c;在图示状态主梁钢管受力最为不利。

因为非横梁下架管跨径最大&＃xff0c;因此取非横梁下架管进行验算

为偏于安全&＃xff0c;按简支梁计算&＃xff1a;

跨中弯矩最大&＃xff0c;M&＃xff1d;&＃xff08;3.2×0.1×0.5/0.6&＃xff09; ×&＃xff08;3/5&＃xff09; ×2&＃43;3.2×0.6/4&＃xff1d;0.8KNm

架管的抵抗矩W&＃xff1d;π&＃xff08;484-424&＃xff09;/&＃xff08;32×48&＃xff09;&＃61;4493 mm3

弯拉应力σ&＃xff1d;M/W&＃xff1d;0.8×106/&＃xff08;2×4493&＃xff09;&＃xff1d;89.03Mpa &＃xff0c;小于【σ】&＃xff1d;205Mpa&＃xff0c;安全。

顶托上承重架管剪力验算

剪力Q&＃xff1d;3.2×3/2&＃61;4.8KN

剪应力τ&＃xff1d;Q/A&＃61;4800/424.1&＃61;11.32Mpa<【τ】&＃xff1d;120 Mpa&＃xff0c;安全。

顶托上承重架管钢度验算

刚度f&＃xff1d;5ql4/384EI&＃xff0c;其中I&＃xff1d;π&＃xff08;484&＃xff0d;424&＃xff09;/64&＃61;107831mm4

q可以近似等于均布荷载&＃xff0c; q&＃61;3.2×3/0.6&＃61;16KNm

f&＃xff1d;5ql4/384EI&＃xff1d;5×16×103×0.64/&＃xff08;384×2.06×1011×2×107831×10-12&＃xff09;&＃61;0.00061m

&＃xff1d;0.61mm <【f】&＃xff1d;3mm&＃xff0c;满足要求。

第五章 地基强度验算

土基进行了换填处理&＃xff0c;压实度93%以上&＃xff0c;根据试验检测经验&＃xff0c;其容许承载力不小于150Kpa。在进行场地硬化前&＃xff0c;先进行地基承载力检测&＃xff0c;铺设20cm厚级配碎石整平和压实&＃xff0c;然后再浇筑25cm厚C30混凝土面层。

在盘扣脚手架租赁、施工中&＃xff0c;由上部结构传至立杆基础顶面的轴向力最大为9.63KN&＃xff0c;根据结构层及荷载扩散刚性角原理&＃xff0c;支架间距为0.6m×0.6m经砼基础扩散后&＃xff0c;地基承载的有效面积为0.6m×0.6m。支架立杆荷载通过C30混凝土结构层传递到地基上的应力为pk&＃xff1d;Nk/A&＃xff1d;9.63/&＃xff08;0.6×0.6&＃xff09; &＃xff1d;26.75KPa&＃xff0c;远小于地基容许承载力&＃xff0c;满足要求。

第六章 支架沉降量计算

支架的沉降主要由要荷载作用下支架的弹性变形、非弹性变形和地基沉降。根据地勘资料和支加地基处理方案&＃xff0c;土层为5m厚亚粘土。根据《公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024&＃xff0d;85》&＃xff08;假设各土层自然沉降在混凝土浇灌期内不发生&＃xff09;

S&＃xff1d;MS∑BZHi/Esi

式中 S&＃xff0d;地基沉降量&＃xff08;mm&＃xff09;&＃xff0c; Bz&＃xff0d;对地基施加的应力&＃xff08;Mpa&＃xff09;

Hi&＃xff0d;第I层土厚度&＃xff08;mm&＃xff09;&＃xff0c; Esi&＃xff0d;每I层土的压缩模量&＃xff08;Mpa&＃xff09;

MS&＃xff0d;沉降计算经验系数

沉降计算时&＃xff0c;不考虑C30混凝土沉降量。

Bz仅取混凝土自重产生的荷载得54.24KPa

压缩模量Esi

粉质粘土Esi根据地质报告为11.2MPa

沉降计算经验系数MS据JTJ024&＃xff0d;85计算

粘土0.755

S&＃xff1d;0.755×0.05424×5000/11.2&＃61;18.3mm

支架的弹性变形上面已计算为0.36mm

支架的非弹性变形值&＃xff08;公路桥涵施工手册&＃xff09;

一个钢木结构接缝1.5mm&＃xff0c;一个竹胶板与木接缝2mm。

本支架共钢木结构接缝&＃xff0c;一个竹胶板与木接缝&＃xff0c;合计3.5mm

支架总预留量为18.3&＃43;0.36&＃43;3.5&＃xff1d;22.16mm&＃xff0c;施工时取23mm。