桥面净度25.5m箱梁计算(满堂碗扣式支架施工)

桥面净度25.5m箱梁计算现浇连续箱梁桥，梁高2m，桥面宽25.5m，箱梁采用C50混凝土，在一般地段均采用满堂碗扣式支架施工。满堂支架的基础按正文中要求分块进行处理，上铺10cm混凝土垫层，采用C20混凝土，然后上部铺设碗扣支架。采用Φ48mm，壁厚3.5mm钢管搭设（验算时取3.0壁厚），使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调顶托，跨中现浇箱梁腹板位置纵距、横距采用90cm×60cm的布置形式，一般底板采用90cm×90cm，翼板部分为90cm×120cm，现浇箱梁墩边底腹板加厚位置，顺桥向支架步距采用60cm的布置形式，立杆顶设纵向15cm×10cm方木，横向为10×10小方木，小方木间距为30cm。立杆、横杆承载性能立杆横杆步距（m）允许荷载（KN）横杆长度（m）允许集中荷载（KN）允许均布荷载（KN）0.6400.94.5121.230123.571.8251.52.54.52.4201.82.03一、主要荷载计算1、箱梁荷载：混凝土自重：q1=26KN/m2施工人员、机械荷载：取q2=2.5KN/m2混凝土浇筑产生的冲击荷载：取q3=2.0KN/m2振捣混凝土产生的荷载：取q4=2.0KN/m2模板荷载：内模（包括支撑架）q5-1=1.2KN/m2侧模（包括侧模支撑）q5-2=1.2KN/m2底模（包括纵横方木）q5-3=0.8KN/m2支架自重：（按最高20m考虑）q6=20×3.84×10/1000/0.6×0.6=2.13kn/m2碗扣支架受力计算二、跨中断面方木计算1、跨中断面边腹板位置，最大分布力为：箱梁的自重见横断面图中各分块面积值，计算时采用该面积乘以26KN/m3,再除以该段长度即可得到q1-2，以后计算同此计算Q=（q1-2+q5-1+q5-2+q5-3+q6）×1.2+（q2+q3+q4）×1.4=（27.82+1.2+1.2+0.8+2.13）×1.2+（2.5+2.0+2.0）×1.4=48.88KN/m2碗扣架立杆布置为0.6m×0.9m（横桥向在前），步距1.2m单根立杆受力为：N=0.6×0.9×48.88=26.40KN＜【N】=30KN;a．横向分配梁承载力计算（10×10cm方木）横向立杆间距按60cm计，所以方木计算长度为60cm。方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：q=48.88×0.6/2=14.66kN/m采用10×10cm方木，按10×9cm计算，所以：净截面抵抗矩W=bh2/6=10×81/6=135cm3;毛截面惯性矩I=bh3/12=10×729/12=607.5cm4;依据路桥施工计算手册，关于小方木验算公式弯曲强度：σ=qL2/10w=14.66×103×0.62/（10×1.35×10-4）=3.91MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；抗弯刚度：由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.09×105Mpa；I=bh3/12=6.075×10-6m4fmax=qL4/150EI=14.66×103×0.64/(150×6.075×10-6×0.09×1011）=0.23mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求结论：10×10cm方木布置符合要求。b．纵向方木承载力计算（15×10cm）立杆纵向间距为90cm，纵向铺设的1根15×10cm方木，计算长度取90cm，此时分布于纵向方木的线荷载为0.6×48.88=29.328KN/m，最大弯矩为：Mmax=ql2/10=29.328×0.9×0.9/10=2.375kN·m采用15×10cm方木，所以：截面抵抗矩W=bh2/6=10×225/6=375cm截面惯性矩I=bh3/12=10×153/12=2812.5cm4;弹性模量：E=0.09×105MPa弯曲强度：σ=Mmax/W=2.375×103/3.75×10-4=6.33Mpa＜12Mpa，满足要求。挠度：f=qL4/150EI=29.328×9004/（150×0.09×105×2.812×107）=0.51mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。c．纵向横梁承载力计算（10#工字钢）立杆纵向间距为90cm，纵横向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。由于纵向工字钢的线荷载为0.6×48.88=29.328KN/m，最大弯矩为：Mmax=ql2/10=29.328×0.9×0.9/10=2.375kN·m采用10#工字钢，所以：截面抵抗矩W=49cm3;截面惯性矩I=245cm4;弹性模量：E=2.11×105MPa弯曲强度：σ=Mmax/W=2.375×103/4.9×10-4=48.5Mpa＜145Mpa，满足要求。挠度：f=qL4/150EI=29.328×0.94/（150×2.11×105×2.45×106）=0.24mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求。2、跨中断面底板位置，最大分布荷载Q=（q1-5+q5-1+q5-2+q5-3+q6）×1.2+（q2+q3+q4）×1.4=（12.98+1.2+1.2+0.8+2.13）×1.2+（2.5+2.0+2.0）×1.4=31.07KN/m2碗扣架立杆布置为0.9m×0.9m，步距1.2m单根立杆受力为：N=0.9×0.9×31.12=25.21KN＜【N】=30KN;（2）、跨中底板位置a．横向方木承载力计算横向立杆间距为90cm，所以，方木计算长度为90cm。横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：q=31.12×0.9/3=9.34kN/m采用10×10cm方木，按10×9cm计算，所以：净截面抵抗矩W=bh2/6=10×81/6=135cm3;毛截面惯性矩I=bh3/12=10×729/12=607.5cm4;弯曲强度：σ=qL2/10w=9.34×103×0.92/（10×1.35×10-4）=5.6MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；抗弯刚度：由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.01×105Mpa；I=bh3/12=8.33×10-6m4fmax=qL4/150EI=9.34×103×0.94/（150×6.08×10-6×0.09×1011）=0.7mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求结论：10×10cm方木布置符合要求。b．纵向方木承载力计算（15×10cm）立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根15×10cm方木，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。此时分布于纵向方木的线荷载为0.9×31.07=27.963KN/m，最大弯矩为：Mmax=ql2/10=27.963×0.9×0.9/10=2.27kN·m采用15×10cm方木，所以：截面抵抗矩W=bh2/6=10×225/6=375cm截面惯性矩I=bh3/12=10×153/12=2812.5cm4;弹性模量：E=0.09×105MPa弯曲强度：σ=Mmax/W=2.27×103/3.75×10-4=6.05Mpa＜12Mpa，满足要求。挠度：f=qL4/150EI=27.963×9004/（150×0.09×105×2.8125×107）=0.48mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。C．纵梁承载力计算（10#工字钢）立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算由此时分布于纵向工字钢的线荷载为0.9×31.07=27.963KN/m，最大弯矩为：Mmax=ql2/10=27.963×0.9×0.9/10=2.27kN·m采用10#工字钢，所以：截面抵抗矩W=49cm3;截面惯性矩I=245cm4;弹性模量：E=2.11×105MPa弯曲强度：σ=Mmax/W=2.27×103/4.9×10-5=46.3Mpa＜145Mpa，满足要求。挠度：f=qL4/150EI=27.963×9004/（150×2.11×105×2.45×106）=0.24mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。3、中腹板断面位置，最大分布荷载Q=（q1-4+q5-1+q5-2+q5-3+q6）×1.2+（q2+q3+q4）×1.4=（38.02+1.2+1.2+0.8+2.13）×1.2+（2.5+2.0+2.0）×1.4=61.12KN/m2碗扣架立杆布置为0.6m×0.9m，步距0.6m单根立杆受力为：N=0.6×0.9×61.12=33N＜【N】=40KN;a．横向方木承载力计算横向立杆间距为30cm，所以，方木计算长度为30cm。横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：q=61.12×0.3=18.34kN/m采用10×10cm方木，按10×9cm计算，所以：净截面抵抗矩W=bh2/6=10×81/6=135cm3;毛截面惯性矩I=bh3/12=10×729/12=607.5cm4;弯曲强度：σ=qL2/10w=18.34×103×0.62/（10×1.35×10-4）=4.89MPa＜[σ]=12Mpa强度满足要求；抗弯刚度：由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.01×105Mpa；I=bh3/12=6.075×10-6m4fmax=ql4/150EI=18.34×103×0.64/（150×6.075×10-6×0.09×1011）=0.28mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/400），符合要求结论：10×10cm方木布置符合要求。b．纵向方木承载力计算（15×10cm）立杆横向间距为90cm，纵向铺设的1根15×10cm方木，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。此时分布于纵向方木的线荷载为0.9×61.12=55.008KN/m，最大弯矩为：Mmax=ql2/10=55.008×0.9×0.9/10=4.46kN·m采用15×10cm方木，所以：截面抵抗矩W=bh2/6=10×225/6=375cm截面惯性矩I=bh3/12=10×153/12=2812.5cm4;弹性模量：E=0.09×105MPa弯曲强度：σ=Mmax/W=4.46×103/3.75×10-4=11.89Mpa＜12Mpa，满足要求。挠度：f=qL4/150EI=55.008×9004/（150×0.09×105×2.8125×107）=0.95mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。C．纵向方木承载力计算（10#工字钢）立杆横向间距为90cm，横向铺设的1根10#工字钢，计算长度取90cm，按3跨连续梁计算。由于纵向工字钢的线荷载为0.9×61.12=55.008KN/m，最大弯矩为：Mmax=ql2/10=55.008×0.9×0.9/10=4.46kN·m采用10#工字钢，所以：截面抵抗矩W=49cm3;截面惯性矩I=245cm4;弹性模量：E=2.11×105MPa弯曲强度：σ=Mmax/W=4.46×103/49×10-6=91Mpa＜145Mpa，满足要求。挠度：f=qL4/150EI=55.008×9004/（150×2.11×105×2.45×106）=0.47mm＜[f]=2.25mm（[f]=L/400），符合要求。4、翼缘板断面位置，最大分布荷载Q=（q1-1+q5-1+q5-2+q5-3）×1.2+（q2+q3+q4）×1.4=（10.4+1.2+1.2+0.8）×1.2+（2.5+2.0+2.0）×1.4=25.42KN/m2碗扣架立杆布置为1.2m×0.9m，步距1.2m单根立杆受力为：N=1.2×0.9×25.42=27.45KN＜【N】=30KN;a．横向方木承载力计算横向立杆间距为120cm，所以，方木计算长度为120cm。横向方木间距（中心到中心）为30cm，作用在方木上的均布荷载为：q=25.42×1.2/4=7.63kN/m采用10×10cm方木，按10×9cm计算，所以：净截面抵抗矩W=bh2/6=10×81/6=135