碗扣式施工支架稳定性验算-论文.pdf

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1、<河南水利与南水北调》2o14年第14期工程设碗扣式施工支架稳定性验算口孙启(河南省水利第二工程局)摘要：在桥梁现浇梁施工过程中，通常采用有支架施工，支架搭设的稳定性验算是一个关键的步骤，支架稳定与否将直接影响施工的质量和安全。文章结合某工程实例，详细介绍了一座下承式钢管混凝土拱桥施工中现浇粱碗扣式支架的稳定性验算过程。关键词：现浇梁；碗扣式施工支架；稳定性验算中图分类号：TV314文献标识码：B文章编号：1673-8853(2014)14-0049-031工程背景施工荷载：F2=2．50kN／m该桥属于下承式钢管混凝土双肋

2、系杆拱桥，跨越宽约55nl、混凝土振捣产生的荷载：F3=2．O0kN／mz深约9m的渠道(待挖渠道)。桥长89m，宽47．50in。桥梁上部梁体芯模自重荷载：F4=1．50kN／m结构采用计算跨径为85rfl的下承式钢管混凝土双肋系杆拱，主木胶板自重荷载：=0．10kN／m拱肋采用钢管混凝土空间桁架式结构，中拱肋中心距为25．50m，方木容重：p2=7．50kN／m拱肋高度为等高度3．00m，截面为矩形，计算矢跨比f／L=l／4．25，2．2荷载组合拱肋中心至系杆中心的高度为2O．10m，拱肋采用二次抛物线线永久荷载分项系数

3、取1．2O，可变荷载分项系数取1．40。见表2。型，主弦管内灌注混凝土。拱肋与纵横梁、端横梁及吊杆连结成表2荷载效应组合表一个内部超静定，外部为静定的结构。全桥共设2道纵梁、2道序号计算项目荷载组合端横梁、15道中横梁，为单箱单室截面，现浇预应力结构，预应力钢束采用。l5．2O预应力钢束，群锚体系。吊杆采用7—187平行钢丝束。横梁上设预制钢筋混凝土竹型板。2支架验算文章就现浇拱座、纵横梁采用碗扣支架进行稳定性验算。下注：F6为横梁向方木自重荷载，F7为顺梁向方木自重荷载；自重根部采用碗扣脚手架搭设支架，支架上铺设顺、横向(

4、梁体)方木，据方木间距进行计算。粱体底模采用高强木胶板。2．3碗扣支架强度验算因本支架架高在1m左右，桥长85m，桥宽47．50rtl，搭设以纵梁处碗扣支架强度验算为例，详细介绍碗扣式支架的成格构式，故不再进行支架的抗倾覆验算。因采用碗扣支架，故强度验算过程，其他梁体计算过程参照纵梁碗扣支架的验算过不再进行刚度验算。程。根据市场上厂家提供的立杆设计荷载，当横杆步距0．60m，2．1荷载计算碗扣支架立杆设计荷载为40kN／根。根据《路桥施工计算手册》第8章取值。2．3．1纵梁支架验算梁体钢筋混凝土容重：P。=26kN／m2．3

5、．1．1底模强度验算梁体自重荷载F(取1延米进行验算)-F=pA1／梁宽l；梁体底模采用高强木胶板，板厚t=15mm，木胶板方木背肋偏安全考虑，安全系数取1．2O验算。根据施工图纸，梁体单间距为150ram(为横梁向方木净距)。所以验算底模强度时，底位体积如表1：模宽度b=150mm。表1梁体单位体积表2．3．1．1．1模板的力学性能弹性模量E=4．8×10MPa截面惯性矩I=bt3／12=150×15。／12-42187．50mm4截面抵抗矩W=bt2／6=150×152／6=5625．00mm截面积A=bt=150×15

6、=2250．00mm。2．3．1．1．2模板受力计算2．3．1．3．1方木的力学性能梁体自重荷载：弹性模量E=I．1×104MPaFl=PA1／梁宽1=1．2×26×1．28=39．94kN／m截面惯性矩I=bh3／12=1O0×1003／12=8333333．33mm4底模均布荷载：截面抵抗矩W=bhV6=100×1002／6=166666．67mmF=I．2×(F1+F4)+1．4×(F2+F3)截面积A=bh=lO0×100=10000．O0mm=1．2×(39．94+1．5)+1．4×(2．5×2．0)=56．02k

7、N／m22．3．1．3．2方木受力计算底模线性均布荷载：梁体自重荷载：F。=39．94kN／m2q=F×b=56．02×0．15=8．40kN／m0．60m长跨度的顺梁向方木承担的横梁向方木自重荷载2-3．1．1-3底模跨中最大弯矩：：横梁向方木宽度0．25In，故按4根横梁向方木计算。M=qb2／10=8．40×0．15VIO=0．02kN’mF6=b横h横aP#La=O．1×0．1×0．6×7．5×4／0．6×0．6=0．5kN／m底模弯曲应力：顺梁向方木均布荷载：盯=M／W-O．02×106／5625．00=3．37M

8、Pa<[盯】=35MPaF=I．2×(F1+F4+F5+F6)+1．4×(F2+F3)底模(木胶板)弯曲应力满足要求。：1．2×(39．94+1．5+0．1+O．5)+1．4×(2．5×2．0)=56．74kN／m2．3．1．1．4底模扰度：顺梁向线性均布荷载：f=qbV128EI=8．4