S223省道立交桥现浇箱梁支架及门洞结构力学及地基承载力验算

S223省道立交桥现浇箱梁支架及门洞结构力学及地基承载力验算一、荷载计算

荷载组合

1：现浇箱梁中横梁段

实心段中横梁断面面积为8.65×1.8=15.57 m2：

（1）钢筋砼重量以26KN/ m3 计

每延米重量为：15.57×1×26=404.82KN

单位面积承重：q

1

=404.82/（8.65×1）=46.8KN/m2

（2）模板自重及排架支撑自重：按q

2

=0.12KN/m2考虑。

（3）方木自重：方木容重7.5KN/m3，每平方米的重量为：

横梁处：

横向截面方木：（1÷0.25×0.1×0.1）×7.5÷1=0.3KN/m2

纵向截面方木：（1÷0.6×0.1×0.1）×7.5÷1=0.13KN/m2

方木每平方米的重量为：q

3

=0.3+0.13=0.43KN/m2

（4）支架自重：支架重量0.0384KN/m，每平方米的重量为：

立杆自重： q

41

=4×6×0.0384=0.9216KN/m2

横杆自重： q

42

=5×2×2×0.0384=0.768KN/m2

扣件及托座自重：按q

43

=0.32KN/m2

钢管支架总自重： q

4= q

41

+q

42

+q

43

=2.01KN/m2

（5）施工荷载：取q

5

=2.5kN/m2

（6）倾倒与振捣荷载：取q

6

=2kN/ m2 （7）单肢立杆承载面积：0.6×0.6=0.36 m2

荷载组合2：现浇箱梁空心等截面段：

（1）钢筋砼重量以26KN/ m3 计

q

1

=26.27KN/m2。

（2）模板自重及排架支撑自重：按q

2

=0.12KN/m2考虑。

（3）方木自重：方木容重7.5KN/m3，每平方米的重量为：

等截面处：

横向截面方木：（1÷0.4×0.1×0.1）×7.5÷1=0.19KN/m2

纵向截面方木：（1÷0.6×0.1×0.1）×7.5÷1=0.13KN/m2

方木每平方米的重量为：q

3

，=0.25+0.13=0.32KN/m2

（4）支架自重：支架重量0.0384KN/m，每平方米的重量为：

立杆自重： q

41

=4×6×0.0384=0.9216KN/m2

横杆自重： q

42

=5×2×2×0.0384=0.768KN/m2

扣件及托座自重：按q

43

=0.32KN/m2

钢管支架总自重： q

4= q

41

+q

42

+q

43

=2.01KN/m2

（5）施工荷载：取q

5

=2.5kN/m2

（6）倾倒与振捣荷载：取q

6

=2kN/ m2

（7）单肢立杆承载面积：0.6×0.6=0.36 m2

二、碗扣支架承载力验算

取最不利处横梁验算：

⑴单根立杆的稳定性计算公式：

N≤[N]=φAf

式中：A—立杆横截面积，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）附录B表B2可知为4.89㎝2；

φ—轴心受压杆件稳定系数，按细长比查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）；

f—钢材强度设计值，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）附录B表B1可知为205N/mm2。

⑵轴心受压杆件稳定系数φ的计算：

细长比计算公式为λ= （h+2a）/r

式中：h—立杆计算高度;即纵向横杆步距，本方案支架立杆的高度取值为

1.2m。

r—立杆回转半径，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）附录B表B2可知为15.8mm；

则细长比λ=（h+2a）/r =（1200+2×300）/15.8=114，细长比符合要求，查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ 166-2008）附录C可知轴心受压杆件稳定系数φ=0.489。

⑶由以上可知：

[N]=φAf=0.489×489×205=49.02KN

则碗扣式支架单杆稳定承载能力为49.02KN。

(4)荷载系数按1.2考虑，安全系数按1.4考虑:

荷载组合1（横梁段）：

施工恒载：NGK=( q

1 +q

2

+q

3

) ×0.6×0.6+q

4

=19.05KN/根

活荷载： NQK=( q

5 +q

6

) ×0.6×0.6=1.62 KN/根

轴向力： N=1.2 NGK+1.4 NQK=1.2×19.05+1.4×1.62=25.13 KN/根

根据以上计算可知：N=25.13 KN/根<[N]= 49.02KN，钢管的稳定性符合要求。

荷载组合2（空心等截面段）：

施工恒载：NGK=( q

1 +q

2

+q

3

) ×0.6×0.6+q

4

=11.6KN/根

活荷载： NQK=( q

5 +q

6

) ×0.6×0.6=1.62KN/根

轴向力： N=1.2 NGK+1.4 NQK=1.2×11.6+1.4×1.62=16.188 KN/根。

根据以上计算可知：N=16.88 KN/根<[N]= 49.02KN，钢管的稳定性符合要求。

空心渐变截面段脚手架布置与横梁段相同，故不做验算，稳定性符合要求。

三、模板强度、刚度验算

横梁段：