(门洞)检算

一、工程概况

渭蒲高速公路K18+678机耕天桥现浇连续梁跨越主线，梁体施工采用满堂支架一次浇注成型，为了减少施工期间对线路施工车辆行车的影响，拟在主线上方搭设门洞。其搭设具体形式见附图所示。 二、荷载检算： 1、荷载组合

①混凝土自重，按设计方量计算，设为q0； ②振捣捣固时产生的荷载，按q1=2.0 KN/ m2； ③模板及支架产生的荷载，按q2=1.0 KN/ m2；

④施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载，取q3=1.0KN/ m2。

2、分项检算 1、竹胶板检算

对于腹板下的混凝土单位面积的荷载最大， 因此选择先对其进行强度和刚度的检算。保守 起见按四跨连续梁进行验算。其承受荷载如右图：

按经验值竹胶板下方木的净间距取15cm，取10mm宽板带作为计算单元则：

q48.90.010.4KN/m -

则跨中最大弯矩：

Mmaxql20.40.1520.0014KNm 88模板抗弯截面系数：

bh20.010.012Wj1.67107m3

66则模板所受荷载的最大弯曲应力为：

Mmax0.00148.4Mpa[]12.5Mpa WJ1.67107模板强度满足要求。

钢板的弹性模量E1.1104Mpa，宽板带的惯性距为：

bh30.010.013I8.31010m4

1212则查表知其挠度系数为Kf0.667

0.6670.40.3134 f0.83mm[f]1.5mm

100EI100EIKfql4得知挠度满足使用要求。 2、水平加劲肋

水平加劲肋为[10的型钢，间距31.3cm，支撑点[10的型钢间距1m，对其近似按三等跨连续梁受均布力进行检算，计算简图如右图所示：

q48.90.31315.31KN/m

查表得其弯矩系数为Kw0.08则

MmaxKWql20.0815.31121.22KNm [10弯曲截面系数为WJ39.4cm3 、I198.3cm4 得出其最大弯曲内力值为：

Mmax1.2230Mpa[]140Mpa Wj39.4106其强度满足使用要求。 挠度计算：

0.67715.3114f2.4mm[f]2.5mm 58100EI1002.110198.310Kfql4得知挠度符合使用要求。 3、纵向方木

对于模板自身刚度及其强度已满足使用要求，为了满足碗扣件搭设的需要，在底模横向加劲肋下直接布设10×15纵向方木（东北落叶松、竖放），支架大小横杆间距为90×90cm（纵90横90）；在翼缘板区域由于有桁架支撑，因此在

支架搭设时直接将纵向方木顶在模板桁架上，简化荷载后其大小小于底板所分布的荷载，因此只对底板区域进行检算。

将方木受力简化为四等跨连续梁受力体系，由于模板自身所背的型钢可以承受混凝土的荷载，所以对于所搭设支架可近似为整体荷载传递，其作用力示意图如右图： 则：q7.74250.931.7KN/m

5.5根据静力最大值查得弯矩系数为Kw0.08则：

MmaxKWql20.0831.70.922.05KNm

bh20.10.1523.75104m3 知 Wj66则其所承受的最大应力值为：

Mmax2.055.4Mpa[]14.5Mpa 4Wj3.7510方木强度满足使用要求。

查表得知挠度系数Kf0.667、E1.1104

bh30.10.153I2.8105m4

1212则：

0.66731.70.f0.09mm[f]2.25mm

100EI1001.11042.8105Kfql4方木刚度满足使用要求。

方木下搭设碗扣支架，支架高度根据梁底线性调整，支架下垫设方木作为分配梁。

垂直主线方向采用I22a铺设，间距0.6米，上面铺设10×10方木（东北落叶松、竖放），横桥向间距和上层相同。根据门洞型钢的间距可知方木两支点间距79cm。其最不利受力形式为一集中力作用于方木中间，其集中力为：

N31.7150.619.02KN。

15则最大弯矩：MmaxFl19.020.7922.97KNm 44查表得Wx3.75104m3、Ix2.8105m4、E1.1104

Mmax2.977.9Mpa[]14.5Mpa 4Wx3.7510Fl319.020.793f0.6mm[f][l]3.2mm 40048EI481.1102.810方木强度和刚度均满足使用要求。 2、H40检算（100cm/道）

Ⅳ双[40型钢Ⅳ

Ⅲ-Ⅲ门洞处平面图根据主线路基和天桥的相对关系，当荷载转移至H40a型钢时其分布情况：

q1(31.70.102)15714.65KN/m

1912型钢自重所产生的荷载：q20.6756KN/m

则作用在型钢上的均布荷载为：qq1q215.32KN/m

每根H40型钢长9，简支7.2米，简化力学模型如下，其最大弯矩发生在简支跨中部位则： Mmaxql215.327.2299.3KNm 88查表得Wx3779106m3

Mmax99.313MPa[]210MpaWx23779106

对于I22a型钢，进行截面惯性距的计算则：

I3.4103m4

5ql4515.32114f4.04mm[l]27.5mm 53400384EI3842.1103.410型钢强度和挠度满足使用要求。 3、支架上纵主线路基方向分配梁检算

在支架上铺设一根H40作为分配梁，主跨25m采用碗扣支架布距0.3*0.3，立杆布距0.6m，上面布置I10进行分配，考虑整体受力，I10上面布置H40作为横梁，再上用H40型钢进行跨门洞的分配梁。 按受力最集中的底板范围来检算，则分配梁上的荷载分部如右图所示：

q431264128.5KN/m 90按四等跨连续梁对其进行检算,其弯矩系数Km0.08则最大弯矩：

MmaxKmql20.08128.52241.12KNm

查表知Wx3779cm3、I75585cm4、Kf0.667

Kfql4Mmax41.1229MPa[]210MPa Wx37791060.667128.524f0.9mm[l]7.5mm 58400100EI1002.11075585.1210得其强度和刚度均满足使用要求。

5、纵桥向使用H40型钢架设，中心间距100cm，因计算方木极限间距为60cm，特在型钢上铺设【10槽钢。

两根H40型钢承受荷载N=859.04×2/11=156KN。 【10槽钢 Ig=25.6cm4,Wg=7.8,δ=220MPa

MWg2207.81.716KN.m q8M81.71613.728KN/m l212安全系数取1.3则Q=10.56 所需根数为nN1156.1815

ql10.56相邻两根槽钢间距d=600/15=40cm。 5、碗扣支架检算

主跨25m采用碗扣支架布距0.3*0.3，立杆布距0.6m，上面布置I10槽钢进行分配，考虑整体受力，I10上面布置H40作为横梁，再上用H40型钢进行跨门洞的分配梁。

荷载传至立柱部位时，其荷载分部如下；

q(431267.24863.04KN

90则单根Φ48×3.5mm碗扣式支架所承受的荷载为：N=3.5KN

门洞处梁底平均宽8m，长7.2米，箱梁底总面积为57.6m2，按照施工荷载1.2 倍的系数考虑，则每平方米的重量为（863.04+86.4）÷57.6×1.2=19.78t。 支架采用多功能碗扣式支架，沿桥纵向步距30m，横向步距30cm，每根立杆受正向压力为：19.78×0.3×0.3=1.78t，安全系数按1.3 考虑，则每根立杆受正向压力为：1.78×1.3=2.31，小于碗扣式支架立杆允许承载力3.5t。 碗扣支架强度满足使用要求。

6、碗扣支架基础分配在主线路基上，承载力符合施工要求。 三、边跨满堂支架架立杆检算：

满堂支架搭设方法和门洞上搭设方法相同。

1、横杆间距为90×90cm，每个立杆的作用范围即为90×90cm则：

Nql(31.74)0.932.13KN

碗扣支架采用外径d=48mm，壁厚t=3.5mm的钢管，其截面积：A=4mm2；钢材的强度极限值为[σ]=215MPa，则立杆的强度为：

N32.1310365.7MPa[]215MPa

A4则立杆强度满足使用要求。

l120076 大横杆步距1.2m，则长细比为：i15.78查表可得φ=0.744则：

[N]A[]0.744421578.22

支架稳定性满足要求。 2、地基承载力检算：

在支架下垫设2×20×10的枕木，每根枕木上可支立三个立杆，则每个枕木所承受的荷载为：N1332.1396.36KN 则方木底接触面所需达到的强度：

N96.36240.9KPa[]260KPa A20.2三七灰土处理可满足施工要求； 原状土承载面积检算：

aa02H0tan3500.320.30.70.72m1.2m bb02H0tan350220.30.72.42m 按整体受力计算，则三七灰土底原状土承载力验算：

p99.48H1.70.357.6KPa[0]90KPa ab0.722.42原状土满足施工要求。

四、内模采用骨架采用钢管支架搭设，δ=12mm竹胶板作为面板，8x10及10x10方木作为纵横背楞，其步骤同满堂支架检算过程，经检算满足施工要求。在此就不赘述。