中国水电建设集团路桥工程有限公司 成都天府新区红星路南延线项目总承包部 正公立交节点上跨桥现浇梁支架施工方案 主楞横向间距60cm,次楞下纵梁为14cm×9cm,间距60cm,底板下共30根: q方木=30×0.14×0.09×0.6×6/17.5/0.6=0.144 KN/m2 B 其它断面10cm×10cm方木自重标准值: 方木容重:6 KN/m3
主楞横向间距60cm,次楞下纵梁为10cm×10cm,间距60cm,底板下共30根: q方木=30×0.1×0.1×0.6×6/17.5/0.6=0.1KN/m2 ③次楞:
方木容重:6 KN/m3
模板下横梁为9cm×9cm方木,间距20cm,横桥向长度取18m q横梁=4×18×0.09×0.09×6/17.5=0.2 KN/m2 ④、空心内模竹胶板自重标准值:
竹胶板容重:0.084 KN/m2(厚度为1.5cm)
2-2:q芯模=[(3.7-0.6+3.7-1.6+1.76×2-0.8)×4+0.82×8+0.36×8]×0.084/17.5=0.20KN/m2 3-3:q芯模=[(3.45-0.6+3.45-1.6+2.58×2-0.8)×4+0.82×8+0.36×8]×0.084/17.5=0.22KN/m2 4-4:q芯模=(1+1.2)×2×4×0.084/17.5=0.08 KN/m2
a: 1-1断面模板及支撑梁自重标准值合计:0.16+0.1+0.2=0.46 KN/m2 b: 2-2断面模板及支撑梁自重标准值合计0.16+0.1+0.2+0.2=0.66KN/m2 c: 3-3断面模板及支撑梁自重标准值合计0.16+0.144+0.2+0.22=0.72 KN/m2 d: 4-4断面模板及支撑梁自重标准值合计0.16+0.144+0.2+0.08=0.58 KN/m2 (3)施工人员和施工料具行走运输或堆放荷载
a、模板验算:均布荷载取2.5 KN/m2(以下数据参见《桥梁施工工程师手册》) b、支撑梁:均布荷载取1.5 KN/m2 c、支架验算:均布荷载取1.0 KN/m2
(4)振捣混凝土对水平面产生的荷载2.0 KN/m2
(5)考虑风荷载的影响,水平风荷载的标准值按下式计算 WK=0.7μsμzW0=0.7×1.0 ×0.8×0.35=0.20 KN/㎡ 式中WK——风荷载标准值(KN/㎡);
μs——风荷载体型系数;按《建筑结构荷载规范》规定取1.00;
μz——风压高度变化系数;按《建筑结构荷载规范》规定取0.8; W0 ——基本风压(KN/㎡);按《建筑结构荷载规范》查得0.35 KN/㎡。
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中国水电建设集团路桥工程有限公司 成都天府新区红星路南延线项目总承包部 正公立交节点上跨桥现浇梁支架施工方案 4、支架搭设荷载验算
(1)最不利荷载组合
现浇梁处支架立杆横向间距为60cm,纵向间距分别为30cm、60cm、90cm,支架步距120cm,模板圆角采用钢模板、其余采用竹胶板。取单位荷载最大的梁断面处分别进行验算。根据规范要求,所采用的荷载设计值,应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数再进行组合。永久荷载的分项系数取1.2,可变荷载的分项系数取1.4;计算构件变形(挠度)时,荷载设计值、各类荷载分项系数均取1.0。
① 1-1断面验算
该段组合后最不利设计荷载为:
1.2×46.8+1.4×(0.46+2.5+2+0.2)=63.4 KN/㎡
a 模板验算
横桥向跨径b=0.6m,纵桥向宽度L1=0.2m. 模板上平均荷载为: 63.4×0.2=12.68KN/m 模板跨中弯矩计算:M1/2=qL12/8,W=bh2/6 强度验算:按连续结构计算
σ= M/W = 6qL2/(8bh2) = 6×38.04×0.22/(8×0.6×0.0152)/1000 = 8.45MPa <〔σ〕=50 MPa(厂家提供)
强度满足要求。 刚度验算:
模板计算截面的惯性矩Ixo=bh3/12=0.6×0.0153/12=1.69×10-7m3
竹胶板弹性模量:E=7.9×106KN/m2(厂家提供),将上述数值代入下式,则竹胶板模板在均布荷载作用下的挠度为:
δ=3qL4/384EIxo=3×38.04×0.24/(384×7.9×106×1.69×10-7)=3.56×10-4m。
查《木结构设计规范(GB50005-2003)》中表4.2.7可知,受弯构件的挠度限制值为[ω]=L/200=0.2/200=1×10-3m,则有δ<[ω],模板的挠度满足规范要求。
结合上述计算,模板强度和刚度都满足施工要求。
b 主楞验算
支架托架顶纵桥向采用10cm×10cm方木强度验算,跨度为0.6m,取0.6m长度为计算荷载,按连续梁计算。
方木间距为0.6m。木材顺纹抗拉容许强度为[σ]=11MPa,弹性模量E=1.1×104MPa。
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中国水电建设集团路桥工程有限公司 成都天府新区红星路南延线项目总承包部 正公立交节点上跨桥现浇梁支架施工方案 纵向方木的截面特性如下:
截面惯性矩I=bh3/12=10×103/12=833cm4=8.33×10-6 截面抵抗矩W=bh2/6=0.1×0.12/6=0.00017m3 纵梁跨度:L=0.6m;横桥向宽度L1=0.6m 纵梁单位荷载:q=63.4×0.6=38.04 KN/m
跨中弯矩:M= qL2/8= 0.125×38.04×0.62=1.71KN.m
强度验算:σ=M/W=1.710/0.00017/1000=10.1MPa<[σ]=11 MPa
符合要求。
计算其挠度
受弯构件的挠度验算按下式进行: ω≤[ω]
其中,ω为按荷载组合值计算的挠度,其按下式计算:
ω=3qL4/384EI=3×38.04×0.64/384×1.1×104×8.33×10-6=0.42mm [ω]为受弯构件的挠度限值 [ω]=L/250=0.6×103/250=2.4mm
由上述计算可知ω<[ω],因此横向方木刚度满足规范要求符合要求。
c 次楞验算
底模下方木规格为9×9cm,纵向间距为20cm;方木下铺主楞方木,横向间距为60cm。木材顺纹抗拉容许强度为[σ]=11MPa,弹性模量E=1.1×104MPa。
纵向方木的截面特性如下:
截面惯性矩I=bh3/12=9×93/12=546.8cm4=5.468×10-6 受力计算
方木单位长度的均布荷载:q=63.4×0.2=12.7KN/m 强度验算:
M=qL2/8=12.7×0.62/8=0.57KN.m W=bh2/6=0.09×0.092/6=0.00012m3
σ=M/W=0.57/0.00012/1000=4.75 MPa<〔σ〕=11 MPa 挠度验算:
fmax=qL4/(128EI)= 12.7×0.64/(128×1.1×104×5.468×10-6)=0.21mm
[ω]为受弯构件的挠度限值,查《木结构设计规范(GB50005-2003)》中表4.2.7,[ω]=L/250=0.6/250=2.4mm
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中国水电建设集团路桥工程有限公司 成都天府新区红星路南延线项目总承包部 正公立交节点上跨桥现浇梁支架施工方案 由上述计算可知ω<[ω],因此纵向方木刚度满足规范要求。 强度和挠度均满足要求。
d支架验算
端横梁处支架采用Φ48×3.5mm钢管,支架竖杆横向间距为60cm ,纵向间距为60cm,步距h取1.2m。
每延米钢管重量为3.84 Kq/m。
截面抵抗矩:W=5.08cm3(d2、d1分别为钢管的外径和内径) 截面惯性矩:I=12.19cm4 回转半径:i=1.58cm
5
弹性模量:E=2.05×10 MPa 容许应力〔σ〕=205 MPa 立杆截面积A=4.89×10-4m2 立杆稳定性验算:
立杆稳定性应满足下式:N≤ψA〔σ〕
6
立杆截面积A=4.89×10-4m2,回转半径i=1.58cm,〔σ〕=2.15×10 KN/m2。 N=1.2NQK/K1+1.4ΣNQiK(i从1到n) K1:高度调整系数,取1.0
NQK:脚手架自重产生的轴心压力标准值,NQK =Hd×qK,Hd为脚手架的高度,Hd =10米,qK可以查表得0.14,NQK =10×0.14=1.4 KN
ΣNQiK为施工荷载产生对立杆的轴心压力标准值的总和: QK=63.5KPa
ΣNQiK=Lb×L×QK=0.6×0.6×63.4=22.82KN N=1.2×1.4/1.0+1.4×22.82=33.68KN 立杆稳定性应满足下式:N≤ψA〔σ〕
由于步距b=1.2m,长细比λ=b/i=120/1.58=75.95,查表得压杆的稳定系数ψ=0.667。 [N]= ψA〔σ〕=0.667×489×205=66863N=66.86 KN 由此可得N<ψA〔σ〕,说明立杆稳定性满足要求。 强度验算:
σ=N/A=33.68/4.89×10=68.88MPa<〔σ〕=205 Mpa 立杆强度满足要求。 ② 2-2断面验算
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中国水电建设集团路桥工程有限公司 成都天府新区红星路南延线项目总承包部 正公立交节点上跨桥现浇梁支架施工方案 该段组合后最不利设计荷载为:
1.2×24.6+1.4×(0.66+2.5+2+0.2)=37.02 KN/㎡
a 模板验算
横桥向跨径b=0.6m,纵桥向宽度L1=0.2m. 模板上平均荷载为:37.02×0.6=22.21KN/m 模板跨中弯矩计算:M1/2=qL12/8,W=bh2/6 强度验算:按连续结构计算
σ= M/W = 6qL2/(8bh2) = 6×22.21×0.22/(8×0.6×0.0152)/1000 =4.94MPa <〔σ〕=50 MPa(厂家提供)
强度满足要求。 刚度验算:
模板计算截面的惯性矩Ixo=bh3/12=0.6×0.0153/12=1.69×10-7m3
竹胶板弹性模量:E=7.9×106KN/m2(厂家提供),将上述数值代入下式,则竹胶板模板在均布荷载作用下的挠度为:
δ=3qL4/384EIxo=3×22.21×0.24/(384×7.9×106×1.69×10-7)=2.1×10-4m。
查《木结构设计规范(GB50005-2003)》中表4.2.7可知,受弯构件的挠度限制值为[ω]=L/200=0.2/200=1×10-3m,则有δ<[ω],模板的挠度满足规范要求。
结合上述计算,模板强度和刚度都满足施工要求。
b 主楞验算
支架托架顶纵桥向采用16cm×9cm方木强度验算,跨度为0.9m,取0.9m长度为计算荷载,按连续梁计算。
方木间距为0.6m。木材顺纹抗拉容许强度为[σ]=11MPa,弹性模量E=1.1×104MPa。 纵向方木的截面特性如下:
截面惯性矩I=bh3/12=16×93/12=972cm4=9.72×10-6 截面抵抗矩W=bh2/6=0.16×0.092/6=0.00022m3 纵梁跨度:L=0.9m;横桥向宽度L1=0.6m 纵梁单位荷载:q=37.02×0.6=22.21KN/m
跨中弯矩:M= qL2/8= 0.125×22.21×0.92=2.25KN.m
强度验算:σ=M/W=2.25/0.00022/1000=9.5MPa<[σ]=11 MPa 符合要求。
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