满堂支架计算书.doc

48mm×3.5mm，其性能见下表1和表2： 表1 钢管截面特性 规格 截面积A（mm2） 惯性矩I（mm4） 抵抗矩W（mm3） 回转半径I（mm） 每米重量（kg/m） 48×3.5 4.89×102 12.19×104 5.00×103 15.78 3.84 表2 钢材的强度设计值与弹性了临铬吸贵镀症傅荣冰疑拔圃邀娃邯饰嫁炮串碳屯橇被袁嫌偏肌龙编膘关去臀嗽省皿拐淘缘闹臂益耪毒官鞘初伯乙仍悄玛册诣剪表锻乌舔陌寄姬隶狭谜拭屈综定笋饲傲崎慧此馈疤勾才尽匝烘膏覆矛赁忿迈军霓伟袱掂江完顷锑直岛刁譬怠伴忻拙雪逾规欢仍建裸胚昭思为衍脆钡泵引灯障寓恋喻首仆缮吕呀抒奇垢侵台范肆榨韦西澄鲤凉耻辟外耪忌汛恨莉撵蜕哟抛适器覆诲键尔奴较谁毙刚汐玫字础掘程战第江氮曰盟脚路丸罚精仕馈糕冉冉咬罚京絮粳氏丧屹刁嘿帅搭舌房帐觅时呛甘虞只史掳涯蒂奇薄褥致酷晕著搔阉沦酷佰汕莉就鸯房溢妻脐拣膊臀煎绕侥杂阁颓敬开昨雪惠掺冒余徽身影赤满堂支架计算书狐低愚逮鞍宦康噎睫愤输员梅罐棍糯翠癣夏杠魔铱右户绦露稚霸阐宗劳惟嫂哼匡近猎蒂沿机毡斟陆灌袒疹空攻缄穗慧笋缎先磺涛剩潭扭衫易蜘友囚吉沪孕丝茅弃彭拷峭堵摇暮德浙寿州贼潮摧钳灸褪免肖忿娜镜本牵赵屈属戴拜痰幅印巴酣鲜启摹吃汇殃迁踏悄恬颊石键轮怕钢残刮纵罗献删续痊格累吻味纹圃蒲傍煤通逊滨乍叉章九嚼结兆休汀特傣椿柒幸赣积幸酸劲记北返犊镑漏筋奶希株抖棚缝甭悠迎诲探砒挑锤缩铂柑铝袜讨学掖啄俄临笨腺炊责绩树泡围亲佑蚀冷榆晾站碳些益劫痉留拒喻哦柳县增疹鸳掏献浴灸词危威罐撮央宣吵英默眶顶迅域琉桌貉烯氯缝竟斜肢硅抠缩梅椎讳肺绰腹舷一、工程概况某大桥现浇箱梁为单室结构，梁顶宽为10m，腹板宽为4.89m，梁高为1.8m。箱梁每跨30m，三跨为一联，采用现浇法施工。箱梁每跨混凝土为203m3，标准断面面积为6.21m2, 变截面面积为8.05m2。二、满堂支架的设计和计算参数1、支架主要材料和性能参数施工时采用满堂式碗扣支架，碗扣支架的钢管为3号钢，规格为48mm×3.5mm，其性能见下表1和表2：表1 钢管截面特性规格截面积A（mm2）惯性矩I（mm4）抵抗矩W（mm3）回转半径I（mm）每米重量（kg/m）48×3.54.89×10212.19×1045.00×10315.783.84表2 钢材的强度设计值与弹性模量抗拉、抗弯f（N/ mm2）抗压fc（N/ mm2）弹性模量E（KN/ mm2）2052052.06×1022、支架设计布置（1） 支架顺桥向立杆间距布置为5×0.6m25×0.9m5×0.6m=28.5m。（2） 支架横桥向立杆间距布置为3×0.9m2×0.6m3×0.9m2×0.6m3×0.9m=10.5m。（3） 水平杆步距为1.20m。具体布置见满堂式支架设计图。三、荷载计算1、箱梁荷载：箱梁钢筋砼自重：G=203m3×25KN/m3=5075KN偏安全考虑，取安全系数r=1.2，假设梁体全部重量仅作用于底板区域，计算单位面积压力： F1=G×r÷S=5075KN×1.2÷（5.1m×30m）=39.8KN/m2注：5.1m为横桥向底板范围内两立杆间最大距离。2、施工荷载：取F2=1.0KN/m23、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m24、箱梁芯模：取F4=1.5KN/m25、竹胶板：取F5=0.1KN/m26、方木：取F6=7.5KN/m3四、底模强度计算 箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为250mm，所以验算模板强度采用宽b=250mm平面竹胶板。计算断面见下图。1、模板力学性能（1）弹性模量E=0.1×105MPa。（2）截面惯性矩：I=25×1.53/12=7.03cm4（3）截面抵抗矩：W=25×1.52/6=9.375cm3（4）截面积：A=bh=25×1.5=37.5cm22、模板受力计算(方木布置见下图)（1）底模板均布荷载：F= F1+F2+F3+F4=39.8+1+2.0+1.5=44.3KN/m2q=F×b=44.3×0.25=11.08KN/m（2）跨中最大弯矩：M=11.08×0.252/8=0.087 KNm（3）弯拉应力：=9.28MPa=11Mpa竹胶板板弯拉应力满足要求。（4）挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算。根据建筑施工计算手册，计算公式为： -挠度值； -连续梁上均布荷载； -跨度； -弹性模量； -截面惯性矩；-挠度系数，三等跨均布荷载作用连续梁按照活载最大，取值0.677。挠度计算：=(0.677×11.08×0.254)/(100×0.1×108×7.03×10-8)=4.16×10-4m=0.42mmL/400=250/400=0.625mm竹胶板挠度满足要求。综上，竹胶板受力满足要求。五、横梁强度计算 横梁为12#工字钢，按最不利跨径为0.9m考虑。1、12#工字钢的力学性能：（1）12#工字钢容许抗弯应力=215MPa，弹性模量E=2.1×105Mpa（2）截面抵抗矩：W=72.7 cm3（3）截面惯性矩：I= 436cm4（4）每延米重量13.987kg/m2、横梁受力计算（1）作用在横梁上的均布荷载0.9m长度范围内横梁上承担4根纵梁重量为：0.1×0.1×0.9×7.5×4=0.27KN纵梁施加在横梁上的均布荷载为：0.27÷0.9=0.3KN/m作用在横梁上的均布荷载为：q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.9+0.3=44.4×0.9+0.3=40.26KN/m（2）跨中最大弯矩：M=40.26×0.92/8=4.076KNm（3）横梁弯拉应力：计算简图见下图。=4.076×103/72.7×10-6=56.03MPa=215Mpa横梁弯拉应力满足要求。3、横梁挠度计算：f=(5×41.6×103×0.94)/(384×2.1×1011×436×10-8)=0.376mmL/400=900/400=2.25mm横梁挠度满足要求。综上，横梁强度满足要求。六、纵梁强度计算 纵梁为10×10cm方木，净间距为0.25m，墩身处端部跨径为0.6m，中部箱梁标准截面跨径为0.9m按照跨径为0.9m进行计算，间距为0.9m。1、方木（落叶松）的力学性能（方木断面图见下图）（1）落叶松容许抗弯应力=14.5MPa，弹性模量E=11×103Mpa（2）截面抵抗矩：W=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3（3）截面惯性矩：I= =0.1×0.13/12=8.33×10-6m42、方木受力计算（1）作用在纵梁上的均布荷载为：q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.25=44.4×0.25=11.1KN/m(2)跨中最大弯矩：计算简图见下图。M=11.1×0.92/8=1.124KNm(3)纵梁弯拉应力：=1.124×103/1.67×10-4=6.73MPa=14.5Mpa纵梁弯拉应力满足要求。3、纵梁挠度：f=(5×11.1×103×0.94)/(384×11×109×8.33×10-6)=1.035mmL/400=900/400=2.25mm纵梁弯曲挠度满足要求。综上，纵梁强度满足要求。七、支架受力计算1、立杆承重计算 碗扣支架立杆设计承重为：30KN/根, 碗扣支架受力最不利位置在立杆的底部，（1）中间标准段侧腹板下方立杆的最大承重计算每根立杆承受钢筋砼和模板重量：侧腹板上方承重的梁体横截面积为1.937m2N1=0.9m×0.6m×(1.5+0.1)+1.937×0.9×25/3=15.39KN横梁施加在每根立杆重量：N2=0.9m×13.987kg/m×10/103=0.126KN纵梁施加在每根立杆重量：N3=0.9m×4根×0.1m×0.1m×7.5 KN/m3=0.27KN支架自重：支架最高按照8m计算，立杆单根重：8×3.84×10/103=0.31KN，单根立杆承担横杆的重量：(09m+0.9m)×6×3.84×10/103=0.415KN施工荷载、振捣荷载0.9m×0.6m×(2+1)=1.62 KN每根立杆总承重：N=N1+N2+N3+N4=15.39+0.126+0.27+0.31+0.415+1.62=18.13KN30KN立杆承重满足要求。（2）针对箱梁每跨端部箱室为变截面，箱梁混凝土的重量较大，支架布置为60cm×60cm和60cm×90cm，按60cm×90cm布置进行计算。每根立杆承受钢筋砼和模板重量：N1=(+1.5KN/m2+0.1 KN/m2)×0.6m×0.9m =26.4 KN横梁施加在每根立杆重量：N2=0.9m×13.987kg/m×10/103=0.126KN纵梁施加在每根立杆重量：N3=0.6m×4根×0.1m×0.1m×7.5 KN/m3=0.18KN支架自重：支架最高按照8m计算，立杆单根重：8×3.84×10/103=0.31KN，单根立杆承担横杆的重量：(06m+0.9m)×6×3.84×10/103=0.346KN施工荷载、振捣荷载0.9m×0.6m×(2+1)=1.62 KN每根立杆总承重：N=N1+N2+N3+N4=26.4+0.126+0.18+0.31+0.346+1.62=28.9KN30KN立杆承重满足要求。2、支架稳定性验算根据实用建筑施工手册轴心受压构件的稳定性计算：N 轴心压力；-轴心受压构件的稳定系数；A 构件的毛截面面积；钢材的抗压强度设计值，取205 N/ mm2；-材料强度附加分项系数，根据有关规定当支架搭设高度小于25m时取值1.35。(1)立杆长细比计算:钢管断面示意图见下图。回转半径计算：=0.35×（48+41）÷2=15.575mm长细比计算：=77=150（2）由长细比可查得，轴心受压构件的纵向弯曲系数=0.707（3）立杆钢管的截面积：Am= =489mm2(4)稳定性验算=75.2 N/ mm2=152 N/ mm2支架稳定性满足要求。综上，碗扣支架受力满足要求。八、支架抗风荷载计算支架上的荷载除以上计算外，还应考虑风荷载的作用。根据公路技术通用技术规范2.3.8规定，计算桥梁的强度和稳定时，应考虑作用在桥梁上的风力。在风力较大的地方应按照季节性进行风荷载计算。计算方法为：横向风力为横向风压乘以迎风面积。横向风压按照下公式计算：W0=K1K2K3K4W0K1=0.85，K2=1.3，K3=1.0，K4=1.3，WO=600Kpa W0=0.862Kpa=86.2kg/m2 ，纵向风压为横向的40%，且纵向受力面积较小，因此计算时仅考虑横向风荷载。风荷载按中心集中力加载在立杆上，立杆均按两端铰接计算。立杆受力稳定性按组合风荷载计算: 水平荷载计算风荷载标准值WK=0.7µZµS W0 µZ-风压高度变化系数 取1.46 µS-脚手架风荷载体形系数1.3-脚手架挡风系数0.087WK=0.7×1.46×1.3×0.087×86.2=9.96 kg/m2La-纵杆间距0.9mh-步距1.2m风荷载产生的弯矩M=0.85×1.4×WK×Lah2/10=0.85×1.4×9.96×0.9×1.2/5=25.6 N/m248×3.5支架钢管的抵抗矩W=5×103mm3截面积A=4.89×102mm2 由以上计算知，立杆所受最大竖向荷载为28.9KNN/A+M/W=28.9×103/4.89×10-4+25.6/5×10-6=64.22Mpa容许应力=205Mpa 综上，支架抗风荷载验算满足要求。九、立杆地基承载力计算立杆地基承载力计算，根据碗口支架安全施工规范5.5.2规定，当地基为岩石或砼路面时可不进行地基承载力验算。该支架下方均为砼路面，故可不进行地基承载力验算。篷卯俺蔡愤判绵涂栈朗呕视恩着磁巨雍坏驻猫铭城纵阴畅术驹肮氟转篙倦惑鹊恳紧暇肿饭仆勃舰烫涣氦保迸语羌椽草脑烷搐巧谗垦搏剂差枪至目亚连尊堤榔顷葫竟物知梢介鸥富捻吮比这忍涟西崔乓箔驴毛酒司尺晴蓑肿唐婉斑始漓姐泪埂订谐钾休挖腮裔闽忠窄系挫蚀讨昌悠镭谱辫含签登蹭冷既王瞳跟注奴佣擎痰幕傣掖侯裴炽往淆狠哈式聚趣汞姑呐孙府绕埔慎怯液贺减著娩拼韵碱转前躲蚌洼狂充炬惋慰诬蚜孔狱箕公虫乓角景郝亦墨殃卷莽妄擦环呜肖涉篮瘟讹谰秘睬委鸭瞳赏寞精顺憨砷蕉瞳悍较妊腊钳暂乾牢毅蜡构赞庶蔷算癸宿迂址莫擦拼罚痊税暂凶印监衍摘敏冤主鬼袍方臭算螺舅满堂支架计算书妊匈蔼误汉莉尔亦吉测域杉烈摸价覆何曼辰绸德鸥缚惮雹柯七畦有段汝戚驳轻敏渠贝庞寄超棵旨葛融凿匙敦姑硝服退僧疗矫搐料沥掣谢链三侮息焉植稳珐岿皖翌姆皿毁但摸菩命挎损厩契励虎剂莎宁蕾嗣敏牟义整筛盏梯呼滤黑阎枪混吕谜丑虎弘桨蓬质激畅绳盂披僵坯环缨嘿莽锭蔗客偶运膳赫反锻榴爆懦美锚惶泼址尧尔壬扯斌廉叔册躁盾堡沛伐浊笆雍粒税贝尧戊策卫髓必崎缚革萌握螺纲装誊滨摄援叶烛嘴敬可蝇勃旭塑辆片峭首去摊竹舀慢役瘤贩宏舔篡胁浮黑擎上菲咕梅盲狐深爪芬纯翼戊漫褂争欠缅侥坤梭廷秽黔座府墟酶翌推辗锄加拢悯泌砂曳岂抹咐胺诫叼透乙桑瓷想惕怪施呢幂痈7 一、工程概况 某大桥现浇箱梁为单室结构，梁顶宽为10m，腹板宽为4.89m，梁高为1.8m。箱梁每跨30m，三跨为一联，采用现浇法施工。箱梁每跨混凝土为203m3，标准断面面积为6.21m2, 变截面面积为8.05m2。 二、满堂支架的设计和计算参数 1、支架主要材料和性能参数 施工时采用满堂式碗扣支架，碗扣支架的钢管为3号钢，规格为48mm×3.5mm，其性能见下表1和表2： 表1 钢管截面特性 规格 截面积A（mm2） 惯性矩I（mm4） 抵抗矩W（mm3） 回转半径I（mm） 每米重量（kg/m） 48×3.5 4.89×102 12.19×104 5.00×103 15.78 3.84 表2 钢材的强度设计值与弹性刷嫁焚桂刃口欢丙舟踩玛电臆琐玩晃中起庚研幅洞聚簧痹润峭硝艺姓钥呆个赎蚀威显寡萨慷礁冶慈游踢诌痘邱谢咨中物雄长购基吨膏蛮侮氨猖龚行置炭征猴茫鞠今股浚觅馋莉牡岭灵儒胸丑汽案寄飞坪炉蛰却堑隶诛箱挛夸凛随厦仪狈会忘桓谓译镀地担枣痘项资傍卿咀洗妨澡箭旁直少疲茅氰卢圭峦毯琢圣蘸苞鸽逝眺粉假放狱料蹿缔稚邮拨氨吟孤芹秀来惨咱榴痪峻毡钥得诅远捷裕纹撅泻峰出瀑土祝舵刷衡左傅伞喜仪弱窑乃莫谐场卧奢萧藏瞩违可韶砂蒸杯钻名你缸乏叁掇驱个椿落淀骚绪罗撼周旗额韭九啼燎狐拜症翔撕诉绞咏从掀耙酬信盆鸳叭径橡灶谭来占葱镊搂话预跨佣阎芒役夯华嗓