某大桥跨大堤箱梁0#、1#块支架与挂篮检算书 - secret

青银高速公路某大桥某合同段

跨大堤桥变截面连续箱梁

0#、1#块支架与挂篮检算书

编 制： 复 核： 审 核：

1

某大桥跨大堤箱梁0#、1#块支架与挂篮检算书

一、0块、1#块支架检算 1. 支架搭设参数：

0#块、1#块采用碗扣脚手支架一次施工完成,杆件布置见0#、1#块支架图。根据碗扣式杆件使用说明：横杆步距为0.6米时,每根立杆可以承受4吨荷载.横杆步距为1.2米时,每根立杆可以承受3吨荷载，现场横杆步距按1.2米搭设。 2. 荷载的组成： 0#块除了翼缘板混凝土荷载由支架承担,其余皆由墩身承担。1#块与1＇#块及0#块翼缘板混凝土总荷载为：（1）砼247.5m3×2.5=618.8吨，（2）模型55.0吨，（3）施工荷载及振捣力每m2按0.3吨计算，共计52.8吨，以上三项合计726.6吨。其中0#块、1#块与1`#块翼缘板193.6吨，1#块与1＇#块底板部位荷载为533.0吨。 3. 扣件立柱检算：

（1） 底板部分：底板部位共布置横桥向19根，纵桥向16根，合计304

根立杆。304根立杆可以承受912吨荷载，安全系数为：K=912/533=1.71；

（2） 翼缘板部分：翼缘板部位共布置横桥向10根，纵桥向11根，合计

110根立杆。110根立杆可以承受330吨荷载，安全系数为：K=330/193.6=1.7；满足使用要求。

4、立柱地基承载力检算：

立柱所有底托全部支撑在承台顶面，底托钢板面积12×12cm，承台砼标号为C30，每根立柱按3 T受力计算： δ=N/A=3×10000/（12×12×100）=2.1Mpa

[δ]=30 Mpa>δ, 满足使用要求. 5、支架整体稳定性检算：

2

经过力学分析，翼缘板下至梁底8m高度范围支架立柱横向布置的3根整体柔度最大，稳定性最差。对其进行检算，如能满足稳定性要求，则整个支架均满足稳定性要求。

受力模式图:

8.0m

6×1.2m

2×1.2m单根力柱力学参数:截面积A=4.89×102mm2,惯性矩I=1.215×105mm4 组合惯性矩: I=1.215×105×3+2×4.89×102×12002=1.41×109 mm4 惯性半径: i=（I/A）=(1.41?109)/(3?4.89?102)=882

ul1?8000 整体柔度: λ===9

882i 查表稳定性折减系数:ψ=0.996

支架整体稳定系数=330.0/(193.6×0.994)=1.7 大于规范要求1.3,满足要求. 6、底模横梁检算：

立柱顶托上使用工10号钢作为横杆支撑荷载，因底板部分荷载较大，所以只对底板下横杆进行检算，

计算简图如下图所示，按照单项受力计算，按照三跨连续梁计算，:取1根横向工字钢作为计算单元，故

600

q=78.1N/mm

600 600 3

均布荷载：q=533.0×10/7.O/9.75=78.1 N/mm （1）强度检算：

按照静荷载最大值查表得弯矩系数Km=0.08 Mmax=Kmql2=0.08×78.1×6002=2.25×106N·mm 查表10号Wx=49000mm3 故工字钢最大内力值为：

σ=Mmax/（Wx）=2.25×106/49000=45.9N/mm2

＜[σ]=215N/mm2 满足要求。 （2）挠度计算： 查表得挠度系数Kf =0.677

fmax=Kfql4/(100EI) 式中l为面板自由长度，l=600-t=600-120=480mm 钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2，查表I=2450000mm4 故

fmax=Kfql4/(100EI)=0.677×78.1×4804/(100×2.06×105×2.45×106) =0.06mm＜[f]=1.5mm，

满足要求。

7、外模及内模拉杆系统及模板刚度检算：

（1）拉杆检算：

混凝土对模板的侧压力，随混凝土浇注高度而增加，当浇注高度达到临界高度时，侧压力就不再增加，此时的混凝土侧压力即为新浇注混凝土的最大侧压力值。侧压力达到最大值对应的混凝土浇注高度即为混凝土的有效压头。根据理论和实践，最大侧压力值按照下列二式计算，并取其小值：

F=0.22γct0β1β

2

v ①

F=γcH ②

式中：F ——新浇注混凝土对模板的最大侧压力（KPa）

4

γc——混凝土容重（KN/m3）取24

t0 —— 新浇注混凝土的初凝时间（h），根据试验取10 β1——外加剂影响修正系数，取1.1 β2——混凝土坍落度影响系数，取1.1

H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇注混凝土顶面总高度（m），取

最大墩高+1m，即9.0m。

V —— 混凝土浇注速度（m/h），取1.5 代入①式：F=0.22γct0β1β =78.2Kpa

代入②式：F=γcH=24×9.0=216.0KPa

取2者中较小值F=78.2Kpa作为模板侧压力的标准值，并考虑混凝土倾倒时对模板产生的水平冲击力（查表），取标准值2KPa，分别取荷载分项系数1.1和1.2，折减系数为1，进行荷载计算：

混凝土侧压力：F=78.2×1.1×1=86.0KPa 混凝土冲击力：F=2×1.2×1=2.4KPa 模板荷载组合：q=86.0+2.4=88.4KPa

拉杆使用ф22圆钢，横向间距80cm,竖向间距110cm，拉杆承受的最大应力

挂篮后面图 2

v=0.22×24×10×1.1×1.1×1.5 170105925105170270540φ22拉杆（竖向110cm，横向80cm）2002001101101400200110110200 单位：厘米

5

δ=N/A=0.8×1.1×88400/(3.14×11.02)=204.7Mpa [δ]=215 Mpa>δ 符合安全要求。 （2）水平加劲肋计算： ①、计算模型

水平加劲肋为［8型钢，间距40cm,支撑点为[10槽钢珩架，近似按照三跨连续 梁计算，计算简图如右图示： q=88.4×0.4=35.36N/mm ②、强度计算 800 800 800 q=35.36N/m

查表得［8型钢弯矩系数为Km= 0.117

故Mmax= Kmql2 =0.117×35.36×8002=2.65×106N·mm

查表［8型钢截面特征系数为：W=25.4×103mm3，I=101×104mm4 因此竖肋最大内力值为：

= Mmax/W=2.64×106/(25.4×103)=103.9N/mm2＜[σ]=215 N/mm2 满足要求。 ③、挠度计算

查表得［8型钢挠度系数为0.99 fmax= Kfql4/(100EI)

=0.99×35.36×8004/(100×2.06×105×101×104)=0.69mm ＜L/400=2.0mm 满足要求。 (3)面板计算

①、计算模型

计算简图如下图所示，面板采用6mm厚钢板，背肋[80钢间距40cm，按照单项受力计算，按照三跨连续梁计算，取10mm宽板带作为计算单元，故

6

q=0.88N/mm

q=88.4/1000×10=0.88N/mm。 ②、强度计算

400 400 400 按照静荷载最大值查表得弯矩系数Km=0.08 Mmax=Kmql2=0.08×0.88×4002=1.13×104N·mm Wx=bh2/6=10×62/6=60mm2 故面板最大内力值为：

σ=Mmax/（Wx）=1.13×104/(1×60)=188.3N/mm2 ＜[σ]=215N/mm2 满足要求。 ③、挠度计算

查表得挠度系数Kf =0.677

fmax=Kfql4/(100EI) 式中l为面板自由长度，l=400-t=400-43=357mm 钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2，I=bh3/6=10×63/6=360mm4

fmax=Kfql4/(100EI)=0.677×0.88×3574/(100×2.06×105×360) =1.3mm＜[f]=1.5mm，

满足使用要求。 （4）内模检算

内模除无外模珩架外结构形式同外模一样，使用拉杆和吊杆和外模及主珩架构成整体，检算同外模检算，符合使用要求。 8、外模珩架顶面和底面横向精扎螺纹钢连结检算：

在外模珩架4m长度范围内底面和顶面各设置3根φ32精扎螺纹钢，以承受砼整体侧压力。按最不利荷载位置考虑，最大侧压力前面已计算，且不考虑外模及内模间拉杆作用力。 （1）连结杆设置位置及受力模式

7

边模加工图 2P250228258 q=0P2801401408010#槽2825.3mφ32精扎螺纹钢（水平方向3根）583*9412*60=7203*9476010#槽12*60=720P1内侧φ32精扎螺纹钢（水平方向3根）外侧底模408080

qmax=88.4KpP32.7m8m

（2）强度检算 均布荷载合力

P1=88400N×8.0m(浇注高度)×4.0m(模型长度)/2/10000=141.4T 顶面拉力

P2=2.7/8.0×141.4=47.6T 底面拉力

P2=5.3/8.0×141.4=93.7T

3根φ32精扎螺纹钢能承受的拉力为:3×51T(按屈服强度75%计算)=153T 安全系数 K=153/93.7(按底面较大值计算)=1.6 符合安全要求。

8

二、挂篮抗倾覆验算

LWWLGPGLP 计算说明：挂篮底模、边模、内模、横梁合计重约55T，将挂篮的后端用精轧螺纹钢锚固在已完成块件的竖向精轧螺纹钢上面。在已完成的箱梁上，共设每侧设置3根合计6根Ф32锚杆。

荷载见上图：

倾覆力距：M倾=W×LW+G×LG M倾—倾覆力距（T?m） W — 挂篮自重（55.0T）

LW — 挂篮重心距前支点距离（1.8m）

G — 13#块件重(13#块最重，砼自重加施工荷载219.6T) LG — 1#块重心距前支点距离（2.0m）

M倾= W×LW+G×LG=55T×1.8m+219.6T×2m=538.2T?m 抗篮倾覆力距：M抗=∑P抗×LP

P抗 —φ32精轧螺纹拉力（51.0T，按屈服强度的75%计算） LP — 锚固精轧螺纹距前支点距离（m）

M抗= ∑P抗×LP =6×51.0T×4.5m=1377.0 T?m

M抗

稳定安全系数：K= = 1377.0/538.2=2.6，

M倾

安全系数大于2符合规范要求，故符合安全要求。

9

三、挂蓝主桁架应力验算,

力学模式如图

B 540 P1 A P2 432.7 247.4 536.7 C 420 D P3

已知参数如下：

各杆件理论计算长度：AB=5400mm， AD=5367mm，BC =4327mm，BD =2474mm，CD =4200mm。

箱梁最大块件为13#块196.2吨，挂篮自重55.0t，施工荷载和砼冲击荷载23.5t，共计274.7t。则P1=274.7T/2=137.4T，由理论力学原理求得各杆件受力如下：

AB=2.0×P1=2×137.4T=274.8T， AD=2.235×P1=2.235×137.4T=307.1T， BC =2.06×P1=2.06×137.4T=283.0T， BD =1.18×P1=1.18×137.4T=162.1T， CD =1.71×P1=1.71×137.4T=235.0T。 最大内力杆件为AD =307.1T

AD杆件共由2片桁架4根[40c槽钢组成， AD杆压杆稳定检算：[40c钢 查表：Ix=2×19711.2cm4=3.94×108mm4

Iy=2×（1302）687800+9105×1302）=3.091×108mm4

10

Ix＞ Iy，即y未弱轴，以y轴对应的惯性半径计算柔度。 ix=√（I/A）=√（3.215×108）/（2×6105）=133mm 柔度λy=（5367×0.5）/133=20 查表：稳定系数ω=0.97

4根[40C号槽钢允许承受内力为[N]=4×91.05cm2×215T/cm2×0.97=759.5T。

内力安全系数：K= [N]/ Nmax =759.5T/307.1T =2.5。 故符合安全要求。

11

四、桁架变形验算

采用虚功原理，通过挂篮桁架各杆件变形求出挂篮前吊点的变位， ΔL总变形= ∑ΔL各杆件变形= ∑NK杆件I×NP各杆件×L各杆件i/E各杆件I×A各杆件i ΔL总变形—挂篮总变形 ΔL各杆件变形—各杆件变形

NP — 杆件内力（只考虑砼和模型荷载作用） NK — 杆件虚功内力 L —杆件长度 E —杆件弹模

A— 杆件截面积(取较小的[40a组合梁截面)

ΔL总变形= ∑ΔL各杆件变形= NKAB×NPAB LAB /EAB×AAB + NKAD× NPAD LAD /EAD×AAD +

NKBC× NPBC LBC /EBC×ABC + NKBD×NPBD LBD /EBD×ABD+ NKCD× NPCD LCD /ECD×ACD

=P1×（540×22+536.7×2.242+432.7×22+247.4×1.22+420×1.712） ×1000/(2E6×75.05×4) =0.00957×P1

=0.0136×125.6=1.7cm。

（备注：2.0 2.24 2 1.2 1.71 分别是5个杆件的内力是P1的倍数）

通过理论计算此挂篮在最重的13#块251.2吨的砼和模型重量荷载作用下，其前吊点的变形位1.7厘米,符合规范2厘米的要求。

12

五、横梁验算

由于块件主要荷载集中在腹墙位置,两侧腹墙中心处皆布置吊杆,故腹墙荷载几乎直接传至主承重珩架。对底板及顶板荷载,按最不利条件考虑,将底板荷载按简支梁模式布置。由于后下横梁与前上横梁受力模式基本相似,选前上横梁进行验算，

13#块件（最重块件）顶板、底板部位混凝土以及施工荷载总重量为：

G=(2.43×2+4.1)×4.0×2.5t/m3+(8.15×0.53+8.55×0.48)/2×4.0×2.5t/m3+19.55×0.3 t/m2×4=155.2 t

P=G/2=155.2t/2=77.6t L=8.15m

M=0.125PL=0.125×77.6×8.15=79.1t·m

前上横梁采用双工40a工字钢与工32a工字钢组合梁则： 单根40工字截面惯量=21720cm4 单根40工字钢抗弯截面模量W=1090cm3 单根32工字钢力学参数: 截面惯量I=11075cm4 抗弯截面模量W=692cm3 组合梁截面参数为: 截面惯量I=2×83418cm4 抗弯截面模量W=2×2317cm3

杆件应力=M/W=79.1t·m×105/2×2317cm3=1706.9Kg/cm2. 安全系数K=2150/1706.9=1.3故安全.

13

六、底模纵梁验算

底模下共布置12根32#工字钢作纵梁，

假定腹板混凝土与底板混凝土以及施工荷载皆由底模纵梁承担.

箱梁最大块件为13#块，其腹板部位及底板混凝土以及施工荷载总重量为： G=（4.6×0.8+4.3×0.6）/2×2×4.0×2.5t/m3+(8.15×0.53+8.55×0.48)/2×4.0×2.5t/m3+19.55×0.3 t/m2×4 =62.6+42.1+23.5=128.2t q=128.2 /4=32.1t/m,

M=ql2/8=32.1×4.02 /8=64.2t·m。 单根工32a钢力学参数: 截面惯量I=11075cm4 抗弯截面模量W=692cm3

σ=M/W=64.2×105/(12×692)cm3=773.1Kg/cm2. 安全系数K=2150/773.1=2.8,故符合安全要求。

14

七、吊杆检算

箱梁最大块件为13#块274.7吨. 前后共布置12根Φ32精轧螺纹吊杆,

每根吊杆承受51吨（按屈服强度的75%计算）. 12根吊杆可以承受：12×51=612吨, 安全系数K=612/274.7=2.2,故符合安全要求。

15

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qlrp.html