蚌埠市胜利路综合改造工程三标桥梁工程 现浇箱梁门架式支架施工方案
③单根立杆承载力计算
用门构式排架脚手架搭设的模板及排架,由于各层门架之间为平接,使得有多层单列门架构成的支架的横向(门架平面方向)刚度较差,在支架较高且无连墙撑设置时,较易产生过大的侧向变形(大波古曲失稳),使其承载力显著下降。而门式钢管脚手架的稳定性计算取门架立杆的计算长度为l,即λ=kho/i, i=√(I/A1), I = I 0+ I 1h1/ h0(I
0
A1和h1、 I 1分别为立杆的毛截面惯性矩和毛截面积和加强的高度
和毛界面积),当取k=1.17,h=1.9m,i=16.52mm。时,Φ48×3.5,其λ=135,φ=0.316(见建筑施工手册门式钢管模板的设计计算) 单根立杆承载力设计值按公式[ N ] = φAf计算: A ——立杆的截面面积,A=4.89cm2
[ N ] = φAf =0.316×489 mm2×0.205 kN/mm2= 31.67 kN;
考虑到安全因数乘以0.75的系数,[ N ]’ = 31.67×0.75=23.75 kN; 根据标准箱梁截面1支架布置图得:
1m梁段下立杆数量为:n=(15.5/1.2+1)×1/0.6=23.2根,取n=24根。 单根立杆受力:N= M总/n=441.3/24=18.38 kN 可见[ N ]’ > N,抗压强度满足要求。
安全系数: к=[ N ]’/N=23.75 /18.38=1.29; ④支架整体稳定性计算
组合风荷载时:0.9(N’/φA+Mw/W) 11 中铁二十四局集团蚌埠市胜利路综合改造工程三标项目部 - - 蚌埠市胜利路综合改造工程三标桥梁工程 现浇箱梁门架式支架施工方案 5-32) N’——组合风荷载时立杆验算截面处的轴心力设计值; Mw——钢材抗压强度设计值; γa’——钢材强度附加分项系数; N’=1.2(Ngk+Nqk)=1.2×0.14=0.17t; Ngk+Nqk——脚手架自重和可变荷载在立杆中产生的轴心力;Ngk+Nqk =(4.85+3.2)/56=0.14t; Mw =0.12×ln×ωk×An/Aw×h2=0.12×0.6m×0.35 kN/ m2×0.06/0.72×1.22 m2=3×10-3 kN. m An ——脚手架立面Aw内的挡风面积,An=1.2×0.048=0.06 m2; Aw——脚手架立面的计算迎风面积,一般取Aw= ln×h=0.6×1.2=0.72m2; ln——立杆纵向间距;ln=0.6m;h——横杆步距;h=1.2m; 当立杆轴心受压时:γa’=1.59[1+0.9(η+λ)]/(1+η+λ)=1.52; 当构件轴心受压时,Sqk、Sgk、Swk分别为Ngk、Nqk、Nwk; η=Nqk/Ngk=3.2/4.85=0.66;λ=Nwk/Ngk=0.89/4.85=0.18; 0.9(N’/φA+Mw/W)=0.9[1.8kN /(0.744×4.89×10-4 m2)+3×10-3 kN. m /5.08×10-6m3 =6.6×103 kN / m2 12 中铁二十四局集团蚌埠市胜利路综合改造工程三标项目部 - - 蚌埠市胜利路综合改造工程三标桥梁工程 现浇箱梁门架式支架施工方案 本过程是按箱梁混凝土一次性浇筑模式来计算的,而实际是分两次浇筑,所以安全系数较高。 2、道路交叉口门洞方案 为保证施工期间各交叉道路交通能够顺利畅通,在各交叉口预留通道。其中奋勇路预留通道净宽5m,净高3.5m,太平街设置2孔通道,每孔净宽6m,净高3.8m;工农路设置2孔通道,每孔净宽6m,净高3.8m。通道中心线与胜利路中心线正交,当空通道为简支梁结构,双孔通道为连续梁结构。采用门式排架作为立柱,立柱设置沥青道路路面上,支架顶拖上设置横桥向设置16#工字钢,纵桥向设置32b槽钢。 13 中铁二十四局集团蚌埠市胜利路综合改造工程三标项目部 - - 蚌埠市胜利路综合改造工程三标桥梁工程 现浇箱梁门架式支架施工方案 荷载分析 恒载,取1m梁长进行分析 脚手架高3.07m,梁截面面积为10m2,模板面积为18.7 m2,梁的投影面积为15.5 m2。 1)混凝土荷载 根据施工图纸每米梁浇注10m3混凝土,混凝土的重度26KN/m3。 混凝土自重:1×10×26=260 KN 2)木板及支架荷载 模板的重度9 KN/m3,长17.1m,宽1m,厚度0.018m。 模板的重量:9 KN/m3×17.1m×0.018m×1m =2.77KN 方木的荷载:下层方木12cm×16cm,间距900cm,上层方木8cm×8cm,长度17m,间距300cm。 方木重量 (0.12×0.16×15.5×1/0.9+0.08×0.08×1×15.5/0.3) ×7.5 14 中铁二十四局集团蚌埠市胜利路综合改造工程三标项目部 - - 蚌埠市胜利路综合改造工程三标桥梁工程 现浇箱梁门架式支架施工方案 KN/m3=4.88 KN 3)支座重量 0.05×0.10×17.75×15×7.5/17.1=0.58 KN 3)型钢荷载 18#工字钢12根,每根9m,24.1kg/m 320b型槽钢每根长度9m,115 kg/m,工字钢翼缘宽度b=0.09m,h=0.32m。现浇梁底板宽度7m,现浇梁翼缘宽度4.25m。在底板处纵梁间距取0.3m,翼缘处纵梁间距取0.5m。 则每孔需铺设320b型槽钢纵梁:(7/0.3+4.25/0.5×2) ×2=81根,取82根,两孔共164根。 320b型槽钢型钢自重:43.10×1×81×9.8/1000= 34.21KN 18#工字钢自重:24.1×15.5×16/18×9.8/1000=3.3 KN ∑M恒=260+2.77+4.88+0.58+34.21+3.3=305.74 KN 活载: 人员重量: 8×70kg/人=5.5 KN(8人,平均重量70kg/人) 砼振捣产生的重量: 0.2kN/ m2×18.7m2=3.74KN 机械设备重量: 4×25kg/台+1000kg=10.8 KN(4台振捣棒,重量25kg/台,其他材料设备1000kg) 风荷载: 18.7m2×0.35 kN/ m2 =6.5 KN(基本风压值ωk=0.35 kN/ m2) ∑M活=26.5 kN 15 中铁二十四局集团蚌埠市胜利路综合改造工程三标项目部 - -