在桥梁工程中,现浇箱梁施工是一项关键的工序,其支撑体系的安全性与稳定性直接影响到整个结构的质量和施工安全。本计算书针对采用满堂支架结合贝雷架形式进行现浇箱梁施工的结构体系进行系统分析与验算,确保设计合理、施工可行、安全可靠。
一、工程概况
本工程为某城市高架桥项目中的现浇箱梁段,跨度为30米,梁体截面为双箱单室结构,梁高1.8米,顶板宽12米,底板宽7米,腹板厚0.45米。箱梁混凝土强度等级为C40,施工期间需设置临时支撑系统以保证结构稳定与施工安全。
二、支架体系选型
根据现场地质条件、荷载分布及施工进度要求,选用“满堂支架+贝雷架”组合支撑体系:
- 满堂支架:采用碗扣式钢管支架,立杆间距为0.9m×0.9m,横杆步距为1.2m;
- 贝雷架:用于主梁部位支撑,横向布置,跨径为3m,纵向间距为1.5m,搭设高度为6m。
该体系具有结构稳定、受力明确、便于拆装等优点,适用于大跨度、重荷载的现浇箱梁施工。
三、荷载计算
1. 永久荷载
- 箱梁自重:按容重26kN/m³计算,梁体体积约为324m³,总重约8424kN;
- 支撑系统自重:包括钢管、贝雷架、连接件等,估算为300kN;
- 模板及附属设备:约150kN;
合计永久荷载:8874kN
2. 可变荷载
- 施工人员及设备荷载:按2kPa计算,面积约为360m²,共720kN;
- 风荷载:取0.5kPa,考虑风向影响,折算后为180kN;
- 混凝土振捣荷载:按2kPa计算,共720kN;
合计可变荷载:1620kN
3. 总荷载
总荷载 = 永久荷载 + 可变荷载 = 10494kN
四、支架结构验算
1. 立杆承载力验算
立杆采用Φ48×3.5mm钢管,截面积A=489mm²,抗压强度设计值f=205MPa。
- 单根立杆承受荷载:P = 10494kN / (30m×12m) × (0.9m×0.9m) = 31.5kN
- 安全系数取1.5,允许荷载为:31.5kN ÷ 1.5 = 21kN < 40kN(单根立杆承载力)
结论:立杆满足承载要求。
2. 贝雷架受力分析
贝雷架为标准桁架结构,每片贝雷架长度为3m,间距1.5m,共布置16片。
- 每片贝雷架承担荷载:P = 10494kN / 16 = 655.875kN
- 贝雷架最大允许承载力为800kN,满足要求。
结论:贝雷架结构强度满足施工需求。
3. 地基承载力验算
地基采用压实回填土,压实度≥95%,地基承载力特征值取150kPa。
- 基础面积:每根立杆基础尺寸为0.5m×0.5m,面积0.25m²;
- 单根立杆压力:31.5kN / 0.25m² = 126kPa < 150kPa
结论:地基承载力满足要求。
五、施工注意事项
1. 支架搭设前应进行地面平整与夯实处理,确保基础稳固;
2. 所有构件必须符合规范要求,严禁使用变形或锈蚀严重的材料;
3. 支架搭设完成后应进行预压测试,消除非弹性变形;
4. 在施工过程中应加强监测,及时发现并处理异常情况;
5. 拆除时应遵循由上而下、先支后拆的原则,确保结构安全。
六、结语
通过对现浇箱梁满堂支架(贝雷架)体系的全面计算与分析,验证了其在实际施工中的可行性与安全性。本计算书为后续施工提供了科学依据和技术支持,有助于保障工程质量与施工安全。
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编制单位:XXX建筑工程有限公司
编制日期:2025年4月5日