支架稳定性验算

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1、现浇门式墩盖梁碗扣架稳定性的验算1、工程概况龙华河1号大桥是五台至盂县高速公路上跨越龙华河的一座大桥，位于盂县下社镇碾子坪村西约100m处，本桥中心桩号为K36+700,右前夹角为90。龙华河1号大桥施工图设计方案为上部采用20X25米预应力混凝土连续箱梁，下部结构桥墩采用门式墩，基础采用灌注桩基础；承台采用肋板台，基础采用灌注桩基础。2施工方案1、参考资料1.1 钢结构设计手册1.2 路桥施工计算手册1.3GB3811-2008起重机设计规范1.4 公路桥梁施工技术规范五台至盂县龙华河1号大桥设计图纸2.1地基处理在支架架立前，在支架搭设范围内，首先进行基础处理，处理方案为对原地面开挖换填，

2、根据现场情况，开挖表层70cm虚土，然后抛填50cm卵石，砂砾填筑按照路基96区填筑要求实施，用人工配合推土机平整场地后用20T以上压路机压实，如现场发现局部软弱地段，则重新开挖回填处理，砂砾填筑完成后，在地基表面浇筑20cmC20砼，浇筑宽度为支架搭设宽度两边加1m在支架地基外侧设置排水沟，防止地基积水软化造成支架下沉。2.2满堂支架：采用满布搭设的碗扣式支架，采用10cmX15cm方木做地梁，横向通长布置；支架立杆间距普通段按0.3mX0.3m布置；门洞旁采用0.3mX0.3m双支，横杆采用HG-90,竖向步距采用1.2m，立杆主要采用LG-300,结合梁体距地面的实际高度，可在顶托下加顶

3、管(DG-210及DG-90进行调整，托架和底座的调节长度必须满足施工需要，支架的搭设宽度超出盖梁四周各0.5m。支架安装就位后进行横、纵梁安装，横梁采用15X15cm方木，横向间距同立杆间距；纵梁采用10X10cm方木，置于纵梁之上，纵向间距30cm。盖梁底模采用1cm厚钢板加工、侧模采用定型模板。为保证支架的稳定性，必须按安全规范纵横向每六排立杆设一道剪刀撑。具体见箱梁支架横断面示意图：支架拼装注意事项：a.支撑架立杆接缝应在同一水平面，顶杆仅在顶端使用，以便能插入托座。b.支撑架拼装到35层时，应检查每根立杆底座下是否上浮松动，否则应旋紧可调底座或用薄铁片填实。c.整架拼装完后应检查所有

4、扣件是否扣紧，松动的应用锤敲紧。d.支撑架宽高比一般不能超过5,否则必须按有关规定设置缆风绳。2.3支架预压采用砂袋按100%5载进行预压，在地面上以纵横间隔5m和在模板上按高程控制点位分别设置观测点，预压时逐日对其进行沉降观测，做好记录。沉降稳定的标准为沉降量v1mrd,卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程，具体布置按二次抛物线方程分配y=4*f拱*x(30-x)/302,实测弹性变形加上箱梁自重及1/2汽车荷载和第1000天混凝土收缩徐变所产生的竖向挠度即：f+L/1600。3支架受力验算方法仅介绍上述方案的验算过程，其余方案

5、可参照此方法进行验算比较。支架钢管参数：外径36mm壁厚4.5mm截面积A=4.45*10；惯性矩1=0.564*105,抵抗矩w=3.131*10mm回转半径11.25mm每米重3.50kg。3.1小横杆计算：新浇混凝土及钢筋平均荷载g1=2.50X26=65KN/hi；,施工人员、料、具行走运输堆放载荷g=2.5KN/m；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2kn/m考虑。跨度：L1=0.3m;间距L2=0.3m；那么有：单位荷载：g=（g1+g）X1.2+2X2.0X1.4L2=42.92X0.3=25.98KN/m01x01x01弯曲强度：（T=gL12/8W=25.

6、98X0.32/8X-=1.753Mpavc=14.5Mpa=（木材为东北落叶松）满足要求。1pix25.98.3剪应力：t=PL=-2=0.3885Mpat=2.3Mpa（木材为东北落叶松）2A0.1汉0.1满足要求。抗弯刚度：f=5qL,/384EI=5X25.98X0.34/384X1.1X1060.10/10.1.1=0.29mm011弯曲强度：c=M/W=2.32X103/*=10.49Mpa14.5Mpa。满足要求。剪力最大处为靠近墩柱处：Q=P最大载面剪应力：Tmax=P=7.76KN=0.642MpaT=2.3MpaA2挠度：f=pxc(2c+a)L2-4c2L+2c3-ac2

7、-a3/6EIL=7.76x0.3x2)/(6x11x106x4.2x10-5)=0.3mmL/400=1x10-3m满足要求。3.3立杆计算立杆承受由纵梁传递来的荷载N=25.98KN，钢管截面最小回转半径i=11.25mm,支撑立柱步距为1.2m，长细比入=l/i=1200/11.25=106.7,查表得=0.544，那么有N=0.544x445x215=52KN由于NN,满足要求。4、地基承载力计算：下铺的方木面积为10x15亦,方木传递给砼的荷载其应力扩散角按60度考虑,则基底承压面积为：(0.10+0.173x2)x(0.15+0.173x2)=0.221m2。因为单根钢管承受的最大

8、集中荷载为：P=7.76KNF7.76KNc3砼=2=0.035MpaS0.221m23-砼垫层下地基承载力，砂类土取0.2Mpa故：地基承载力计算满足施工使用需求。5、顶部自由端稳定性验算顶托为自由端，受力为悬臂受轴向的力F1和垂直方向的力F2,00F1=7.76xcos3.15=7.75KNF2=7.76xsin3.15=0.43KN。最大弯矩ML=0.43x1=0.43KNM(取悬臂最大长度为1m考虑)3n弯曲强度：c=M/W=0.43KNM/3.131x10mn=137Mp=2Q/A=2X0.43KN/4.45X102mri=1.93Mpa符合要求。6、整体稳定验算取不小于5%的上部荷

9、载作为水平荷载，作用于支架顶部进行支架横向稳定验算，验算抗倾覆的稳定系数不得小于1.3。 荷载计算(取整体支架荷载计算)：a、模板重量：125X1.6KN/m2=200KNb、横纵梁方木重量：(0.15X0.15X1/0.9)m3/m2X600kg/m3X9.8N/kg=0.147KN/m20.147X90X12=158.76KNc、工字钢总重量为：50KNd、碗扣式支架总重量为：120KNe、C40现浇混凝土重量为：根据设计砼体积为124m3，取钢筋砼密度为2600kg/m3,则箱梁自重为124n3X2600kg/m3X9.8N/kg=3160KNf、施工人员及施工设备荷载：2X3.0mX25mX1.0KN/m2=150KNg、振捣砼时产生的荷载倾倒荷载：2X3mX25mX2X2.0KN/m2=600KNQ合=4438.2KN 计算水平荷载为：4438.2X5%=221.9KN 支架体系稳定性验算：M1M2分别为竖向及横向弯矩M1=(221.9+158.76+50+120)KNXM2=221.9X3m=665.7KN?m稳定系数=20.6651.3，所以抗倾覆稳定性符合要求。7、验算结论：该支架系统设计承载力、强度、刚度及稳定性均满足要求。