现浇箱梁支架、模板及地基承载力检算

  本次现浇梁支架、模板及地基承载力检算以右幅第一联为例，该联共七跨，每跨梁高1.5 m。桥梁顶板宽12 m，底板宽7.5 m,支架搭设间距为顺桥向0.77 m,横桥向底板下1.0 m,腹板下0.77 m,支架下托采用0.16 m×0.22 m的枕木,支架上托采用15㎝×15㎝的方木.

一、竖向荷载:

1.梁体截面积:

C-C截面:SC-C=(15+50)/2×225×2+750×150-300×103×2+60×25/2×4+20×20/2×4=69125㎝2

D-D截面:Sd-d=(15+50)/2×225×2+750×150-270×83×2+60×25/2×4+20×20/2×4=86105㎝2

E-E 截面:Se-e=(15+50)/2×225×2+750×150-220×38×2=110405㎝2

墩顶处横梁截面

  S横=(15+50)/2×225×2+750×150=127125㎝2

综合以上计算，墩顶处横梁截面最大，取墩顶处截面检算,取中横梁墩顶两侧各4.3米共8.6米进行检算、为增大安全系数,假设荷载作用面积为箱梁底板面积,底板面积为8.6×7.5＝.5㎡。根据支架间距，纵向为13排、横向为8排，底板下共有立杆104根.

V砼=S横×160+(S横+Se-e)/2×25×2+( SC-C+ Se-e)/2×325×2=84625500㎝3

2、施工荷载取值:

梁体均布荷载:

N1=2.5×84.7×10=2117.5KN/.5=32.83Kpa

支架荷载：取2.0 Kpa

模板荷载:取1.1 Kpa

施工人员荷载:1.5 Kpa

振捣荷载:2.0 Kpa

混凝土倾倒产生的冲击荷载取2.0 Kpa

荷载组合：N总=（32.83＋2.0＋1.1＋1.5＋2.0＋2.0）×.5=2672 KN

共有104个立杆受力,所以每根立杆受力为:

N=2672/104=25.70KN

二、碗扣支架整体(立杆)稳定性验算:

立杆承受由横杆传递来的荷载,由于大横杆步距为1.0m,碗扣式钢管ф48㎜×3.5㎜的回转半径15.78㎜,长细比:λ=L/ⅰ=63查《建筑施工手册》附表5-18得轴心受压刚构件稳定系数ф=0.806

    钢材强度极限值[δ]=215MPa;

单根立杆的截面积A=4.×102㎜2,

    [N]=φA[δ]=0.806×4.×102×215=84.7KN〉

N=25.70KN满足要求.

三、地基承载力检算:

在考虑木材材质性能的情况下,拟采用厚16cm×22cm宽的枕木作为地基梁考虑,查《建筑施工手册》表7-4土夹石用20t震动压路机压实系数为0.94～0.97,承载力为150～200Kpa，实际场地经检测承载力均达250 Kpa以上。

采用三等跨连续梁计算简图如下：

 N       N        N       N             　　　

1.0m  

则有q=（4×25.70）/3.0=34.27KN/m

Mmax=0.1×ql2=3.427KN·m

根据《建筑施工手册》表2-98得杉木抗弯承载力fm=11N/    ㎜2则

a：抗弯：δ=M/W=3.425×106/[(1602×220)/6]=3.65N/㎜2＜11N/㎜2

    B:挠度:

     ω=ql4/(100EI)×0.677=1.6㎜＜[ω]=1000/200=5㎜

所以：16cm×22cm的方木抗弯承载力和挠度均满足要

求。

    因此作用在木材上的集中力，假定通过木板按45。扩散后作用在地基上的力，可近似转化均布荷载（如下图）

        q

则有：p=q/b=34.27/0.22=155.78kpa＜200kpa

地基承载力满足要求。

四、顶杆处方木抗弯检算

                 P   P    P   P   P    P     

1.0m                                 

0.4m

采用截面为15cm×15cm的方木

N=（2672-206.4）/8.6/7.5=38.23KN/m

P=38.23×3.0×1.0÷6=19.12KN

MB=0.267×PL=-0.267×19.1×1.0=-5.11KN·m(-0.267为弯距系数)

MB= Mc,跨中最大弯矩M1=0.244×PL=0.244×19.12×1.0=4.67(0.244为弯矩系数)

固M1＜MB=MC

所以弯距最大值在支座处,取B支座计算截面应力得:

δ= MB/W=5.11×6/0.153/1000=9.08Mpa=9.08N/㎜2＜11N/㎜2满足要求.

ω=Pl2/(100EI)×1.883=2.5㎜＜[ω]=1000/200=5㎜ 

满足要求。

至此,支架及模板设计检算完成.