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桐九分离立交支架施工方案
根据本工程结构设计及现场条件的特点,综合考虑安全与经济,拟采用扣件式满堂支架现浇主桥上构。钢管采用Φ48×3.5Q235-A级钢管,扣件采用经试验满足要求的直角扣件、旋转扣件和对接扣件,底座选用可调底座,立杆间距按0.8M(纵向)×0.4M(横向)布置,大横杆(纵向)及小横杆(横向)间距均按1.5M间距设置,斜撑设置按横向每隔一排设置,间距3M,纵向每排设置,间距6M,拱脚处加密为2M。拱架纵梁采用长为3M的22CM×22CM弓形木,间距0.4M,行车道系纵梁采用20CM×20CM方木,间距0.4M。纵梁与支架顶托和横杆绑扎连接,厚15mm竹胶板底模直接支承于纵梁上。支架区16m宽范围内应进行地基补强处理:路基区直接铺筑C25素砼20cm,原状地基区域内填60cm宕渣,压实后铺筑C25素砼20cm。为保证高支架的稳定,拱圈支架两侧各设置两根缆风绳。支架布置详见附图。
一、支架设计计算:
1、钢管截面特性:A=4.89×102mm2,I=1.219×105mm4,W=5.078×103mm3,i=15.78mm,E=2.06×105mpa[σ]=205mpa。弓形木截面特性:A=484cm2,I=19521cm4,W=1774.7cm3,E=10.5×103mpa,[σ]=80.7mpa。方木截面特性:A=400cm2,I=13333cm4,W=1333.3cm3,E=10.5×103mpa,[σ]=80.7mpa。
2、拱圈计算:
因中拱肋截面高度较边拱肋大,单位面积荷载较边拱肋大,故在强度和稳定计算时以中拱为计算依据。
1)支架荷载:
拱肋砼自重取25×(1.2+1.0)/2×1.4=38.5kn/m2
施工人员及机具和砼振捣荷载合计取4.5kn/m2
竹胶模板或略不计
支架自重为0.038kn/m×24(最大高度)=0.91kn
2)弓形木计算:
弓形木为22×22方木,横向支承于小横杆上,间距0.4m,立杆纵距0.8m为计算跨径,则均布荷载为:38.5×0.4×1.2(荷载系数)+4.5×0.4×1.4(荷载系数)=21kn/m,按三等跨连续梁计算如图示
跨中最大弯矩Mmax=0.08*21*0.8=1.34kn.m21kn/m
最大反力Qmax=0.6*21*0.8=10.08kn
弯曲强度σ=M/W=1.34*10^5/1774.70.80.80.8
=75.5mpa[σ]=80.7mpa
挠度f=0.677*(ql^4/(100*E*I))
=0.677*21*10^6*800^4/(100*10.5*10^9*19521*10^3)
=0.28mm800/150=5.3mm
满足要求
3)小横杆计算:
小横杆荷载为由弓形木直接传递的荷载,按三等跨连续梁计算其受力如图示:10.08kn
跨中最大弯矩Mmax=0.175*10.08*0.4=0.70kn.m
最大反力Qmax=0.65*10.08=6.55kn0.40.40.4
弯曲强度σ=M/W=0.70*10^6/5.08*10^3
=138mpa[σ]=205mpa
挠度f=1.146*(Pl^3/(100*E*I))
=1.146*10.08*10^3*400^3/(100*2.06*10^5*1.219*10^5)
=0.29mm400/150=2.7mm
满足要求
4)大横杆计算:
大横杆荷载为小横杆直接传递的荷载,按三等跨连续梁计算其受力如图示:6.55kn
跨中最大弯矩Mmax=0.175*6.55*0.8=0.92kn.m
弯曲强度σ=M/W=0.92*10^6/5.08*10^3
=181mpa[σ]=205mpa0.80.80.8
挠度f=1.146*(Pl^3/(100*E*I))
=1.146*6.55*10^3*800^3/(100*2.06*10^5*1.219*10^5)
=1.53mm800/150=5.3mm
满足要求
5)立杆计算:
立杆承受由大横杆传递的荷载和支架自重,故N=6.55+0.91=7.46kn,横杆步距为1.5m。
长细比λ=l/i=1500/15.78=95,查表得
稳定系数φ=0.626
容许承载力
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