第1联现浇连续梁满堂支架检算书培训课件.doc

目 录1 检算依据12 工程概况13 结构设计23.1总体思路23.2支架结构设计23.3荷载取值24 材料主要参数及截面特性45 支架检算45.1检算模型45.2强度检算55.3刚度检算85.4稳定性检算96 基础检算116.1立杆地基承载力计算117 结论11滨江大道343m现浇连续梁满堂式支架检算书1 检算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）；建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-1986）；钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程（DG/TJ08-016-2004）；建筑地基基础设计规范（GB 500072011）；混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）；建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-1991）；建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；路桥施工计算手册人民交通出版社。2 工程概况南京江北滨江大道SG5标第1联为343m连续梁，采用等高度预应力混凝土连续箱梁，梁高300cm，单箱双室斜腹板截面。其中箱梁顶板宽1889cm，底板宽979cm，外侧悬臂板长357cm，端部厚20cm，根部厚55cm；箱梁顶板厚25cm，顶板厚25cm，腹板由中支点至跨中分三段变化，厚度变化为856545cm。箱梁在中、边支点处设有横梁，其中端横梁厚120cm，中横梁厚200cm。梁体砼采用C50耐久性混凝土，1幅需C50混凝土1898.3m3，每幅每跨梁重为1582t。343m连续梁跨越地区地质条件较差，淤泥覆盖层厚，土层结构主要为杂填土，素填土，淤泥、淤泥质土，粘土、粉质粘土，粉质粘土与粉土互层等，承载力较差。3 结构设计3.1总体思路第一联343m连续梁跨越城南河漫滩，地质条件较差，淤泥质粉砂覆盖层厚，梁底净空较小，根据现场条件，原地基换填50cm厚7%石灰土，硬化10cm厚C20砼，承台基坑及泥浆池回填处换填50cm厚级配碎石，铺筑10cm厚C20砼，满堂式支架施工。3.2支架结构设计根据上部荷载和地基情况，自锁式脚手架组合方式为：腹板下为3060120cm的框架单元；翼板下为9060120cm的框架单元；底板下为6060120cm的框架单元。支架总体设计如下图：图3.2-1 0#台-1#墩支架立面图图3.2-2 支架断面图3.3荷载取值1、箱梁自重:单幅343m连续箱梁端部截面面积为14.26m2，钢筋混凝土密度按2650kg/m3检算，按照端部截面最不利荷载检算，每延米重量见下图3.3-1：图3.3-1 截面荷载分布示意图2、模板采用木模，取0.5kPa，支架自重在软件中自动计算。3、施工人员行走及施工材料机具等堆放的荷载取2kPa。4、浇筑及振捣混凝土时的荷载取2kPa。5、水平风荷载取0.75kPa。k=0.7zs0式中：k风荷载标准值（kN/m2）；z风压高度变化系数，规范附录D，按照10m高度内，A类，取值1.38；s风荷载体型系数，按悬挂密目式安全网类型计算，s=1.30=1.04，其中0取0.8；0基本风压（kN/m2），按建筑结构荷载规范（GB50009-2001）取值，0=0.75kN/m2。则k=0.0.75kN/m2。6、荷载组合系数：强度检算时，恒载取1.2，活载取1.4，刚度和稳定性检算时，各类荷载分项系数取1.0。强度检算荷载组合：1.2（箱梁自重+模板、支架自重）+1.4（2+2）kPa；刚度检算荷载组合：1（箱梁自重+模板、支架自重）+1（2+2）kPa；稳定性检算荷载组合：1（箱梁自重+模板、支架自重）+1（2+2+0.75）kPa。4 材料主要参数及截面特性1、48*3.5mm钢管支撑为Q235A级钢，弹性模量E=2.05105MPa，密度=7850kg/m3，轴向拉、压及抗弯容许应力205Pa。2、1012cm方木材质为东北落叶松，其弹性模量E=1.1104MPa，剪切模量G=5102MPa，密度=500kg/m3，顺纹容许弯曲应力14.5MPa。3、510cm方木材质为杉木，其弹性模量E=9103MPa，剪切模量G=5102MPa，密度=500kg/m3，顺纹容许弯曲应力11MPa。4、18mm厚竹胶板其弹性模量E=6103MPa，剪切模量G=5102MPa，密度=850kg/m3，顺纹容许弯曲应力11MPa。5、支架受载后挠曲的杆件，其容许挠度为相应结构长度的1/400。5 支架检算5.1检算模型采用Midas建立现浇梁体支架模型，对支架结构受力情况进行分析。支架检算模型见图5.1-1，60cm60cm单元模型见图5.1-2：图5.1-1 整体模型图5.1-2 60cm60cm单元模型5.2强度检算根据规范说明进行立杆承载力计算时，荷载组合为：1、永久荷载+可变荷载（不包括风荷载）；2、永久荷载+0.9（可变荷载+风荷载）。本桥满堂支架高度为5.88m，宽度21m，按第1种荷载组合检算。48*3.5mm钢管受力情况如下图5.2-1：图5.2-1 48*3.5mm钢管立杆轴向压应力图（单位：MPa）48*3.5mm立杆钢管最大轴向压应力41.4MPa容许压应力205MPa。钢管扣件剪刀撑抗滑承载力计算见下图5.2-2：图5.2-2 48*3.5mm钢管斜杆内力图（单位：kN）斜杆最大内力为0.98kN扣件抗滑承载力8kN。纵向1012cm方木主要承受弯应力，其受力情况如下图5.2-3：图5.2-3 1012cm方木弯应力图（单位：MPa）纵向1012cm方木所受最大弯应力3.7MPa容许弯应力14.5MPa。横向510cm方木主要承受弯应力，其受力情况如下图5.2-4：图5.2-4 510cm方木弯应力图（单位：MPa）横向510cm方木所受最大弯应力1.6MPa容许弯应力11MPa。18mm厚竹胶板模板其受力情况如下图5.2-5：图5.2-5 18mm厚模板弯应力图（单位：MPa）18mm厚模板所受最大弯应力0.7MPa容许弯应力11MPa。5.3刚度检算18mm厚模板刚度检算：图5.3-1 18mm厚模板竖向位移图（单位：mm）18mm厚竹胶板最大位移5.310-7mm=0.75mm，满足要求。横向510cm方木刚度检算：图5.3-2 510cm方木竖向位移图（单位：mm）横向510cm方木最大位移2.610-7mm=1.5mm，满足要求。支架整体刚度计算：图5.3-4 支架整体位移图（单位：mm）支架整体最大位移0.6mm，满足要求。5.4稳定性检算整体稳定性检算：图5.4-1 特征值最小特征值为5.7，模态1破坏形式见图5.4-2。图5.4-2 模态1单肢立杆稳定性检算：图5.4-3 立杆最大轴力轴心受压杆件稳定系数，按照立杆长细比查规范附录E，=0.452。长细比l/i，式中：i为立杆回转半径，式中d1为钢管外径，d2为钢管内径。则经过计算i=15.8；l为支架杆件计算高度，l=h+2a，h为支架步距，a为立杆伸出顶层水平杆高度（含顶托），按最大高度60cm控制；A立杆横截面面积（mm2），A=489mm2；f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值，按规范取值f=205N/mm2。由图5.4-3可知N=16.64445.311KN，安全系数n=2.7，满足要求。6 基础检算6.1立杆地基承载力计算由图5.4-3可知，中腹板下支反力最大为16.644KN。计算立杆基础面积：Ag=N/fg式中：Ag立杆基础底面积（m2）；N单肢立杆最大轴向力，N=16.644kN；fg地基承载力特征值（kPa），立杆地基结构为10cm厚C20混凝土+50cm厚7%灰土层，其地面承载力按200kPa计算。则：A16.644/200=0.08m2基础边长a=0.28m。按基础冲切角45计算，基础厚度为h=（2810）29cm60cm，则地基满足要求。7 结论经检算可知，支架设计及地基处理均满足结构受力和施工安全要求。