满堂支架计算书Word下载.docx
- 文档编号:20753320
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:223.89KB
满堂支架计算书Word下载.docx
《满堂支架计算书Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《满堂支架计算书Word下载.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
风荷载强度W=0。
7Uz×
WO=0。
7×
1.0×
1.3×
0。
35=0。
32KN/m2
(3)q1—-箱梁自重荷载,按设计说明取值26KN/m3。
根据海湖路桥现浇箱梁结构特点,按照最不利荷载原则,每跨箱梁取Ⅰ-Ⅰ截面(跨中)、Ⅱ-Ⅱ截面(墩柱两侧2.0~6.0m)、Ⅲ-Ⅲ截面(墩柱两侧2。
0m)等三个代表截面进行箱梁自重计算(截面选择区段内箱梁自重最大处截面),并对三个代表截面下的支架体系进行检算,首先分别进行自重计算,单跨箱梁立面图见下图:
单跨箱梁立面图
1)Ⅰ-Ⅰ截面处q1计算
图1。
2-1海湖路桥Ⅰ-Ⅰ截面
根据横断面图,则:
q1=
=
=(26×
9.22)/8。
86=27。
06KN/m
注:
B—箱梁底宽,取8。
86m,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
—混凝土容重,取26KN/㎡。
A—箱梁横截面混凝土面积(㎡)。
2)Ⅱ-Ⅱ截面处q1计算
图1.2—2海湖路桥Ⅱ—Ⅱ截面
根据横断面图,则:
10.7)/8。
86=31。
4KN/m
3)Ⅲ-Ⅲ截面处q1计算
图1.2-3海湖路桥Ⅲ—Ⅲ截面
根据横断面图,则:
18.3)/8.86=53.7KN/m
(4)q2—-模板自重荷载,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)取0.75KN/m2;
(5)q3——施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)取1.0KN/m2;
(6)q4-—浇筑和振捣混凝土时产生的荷载,按均布荷载计算,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)取2。
0KN/m2;
(7)q5——支架自重,根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(GCJ—2011)取0。
75KN/m2.
3荷载组合系数
为安全考虑,参照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012规定,计算结构强度的荷载设计值,取其标准值乘以下列相应的分项系数:
(1)永久荷载的分项系数,取1。
2;
(2)可变荷载的分项系数,取1。
4。
1.4荷载组合
荷载组合按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》表4。
1的规定,取值如下表1。
1所示。
表1。
1荷载效应组合
计算项目
荷载组合
立杆承载力计算
永久荷载+可变荷载(不包括风荷载)
2.永久荷载+0。
9(可变荷载+风荷载)
连墙件承载力计算
风荷载+3.0kN
斜杆承载力和连接扣件(抗滑)承载力计算
风荷载
2结构检算
2.1碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算
碗扣式满堂支架和扣件式满堂支架一样,同属于杆式结构,以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的“├"
型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力,因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超过35%)。
本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(本节计算过程中简称为“本规范”)立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算。
1、Ⅰ—Ⅰ截面
跨中18m范围内,碗扣式钢管支架体系采用90×
90×
120cm的布置结构,见图2.1—1。
(1)立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm时,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=33.6kN(参见路桥施工计算手册表13-5钢管支架容许荷载)。
立杆实际承受的荷载为:
N=1.2×
ΣNGK+0。
9×
1.4ΣNQK(组合风荷载时)
ΣNGK-永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
ΣNQK—可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
将荷载取值结果带入计算公式:
图2.1-1:
Ⅰ—Ⅰ截面支架布置图
ΣNGK=0。
(q1+q2+q5)=0。
81×
(27.06+0。
75+0.75)=23.13KN
ΣNQK=0。
0.9×
(q3+q4+w+Sk)=0。
(1.0+2.0+0。
32+0。
2)=2.85KN
则:
ΣNGK+0。
4ΣNQK=1.2×
23。
13+0.9×
4×
2.85=31.35KN<[N]=33.6KN,强度满足要求.
(2)立杆稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
N/(ΦA)+MW/W≤f(组合风荷载时)
N-计算立杆段的轴向荷载31.35KN;
f—钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm2(参考本规范表5.1。
6得);
A-支架立杆的截面积A=489mm2(参考路桥施工计算手册表13—4得);
Φ—轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比λ由本规范附录A表A。
0.6取值;
i—截面的回转半径i=15.78mm,(参考路桥施工计算手册表13-4得);
长细比λ=L/i。
L—水平步距,L=1。
2m.
于是,λ=L/i=76,参照本规范附录A表A。
0.6得Φ=0.744;
MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距,按本规范式(5.2.9)计算;
MW=0。
1.4×
MWK=0.9×
4*0。
32=0.47KN。
m2;
W-抵抗矩W=5。
08×
103mm3(参考路桥施工计算手册表13-4得);
则,N/(ΦA)+MW/W=31.35×
103/(0。
744×
489)+0。
47×
106/(5。
103)
=178.70KN/mm2≤f=205KN/mm2
计算结果说明支架立杆稳定性满足要求。
2、Ⅱ-Ⅱ截面
桥墩旁2m~6m范围内,碗扣式钢管支架体系采用60×
120cm的布置结构,见图2。
1—2:
图2.1—2:
Ⅱ-Ⅱ截面支架布置图
根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm时,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=33.6kN(参见路桥施工计算手册表13-5钢管支架容许荷载).
立杆实际承受的荷载为:
4ΣNQK(组合风荷载时)
ΣNGK—永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
ΣNQK-可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
将荷载取值结果带入计算公式:
0.6×
54×
(31.4+0.75+0.75)=17。
77KN
6×
(1。
0+2。
0+0。
2)=1。
9KN
ΣNGK+0.9×
4ΣNQK=1。
2×
17.77+0.9×
1.9=23.72KN<[N]=33.6KN,强度满足要求.
N-计算立杆段的轴向荷载23.72KN;
f—钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm2(参考本规范表5。
A-支架立杆的截面积A=489mm2(参考路桥施工计算手册表13—4得);
Φ—轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比λ由本规范附录A表A.0.6取值;
i—截面的回转半径i=15.78mm,(参考路桥施工计算手册表13—4得);
2m。
于是,λ=L/i=76,参照本规范附录A表A.0.6得Φ=0。
744;
MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距,按本规范式(5.2。
9)计算;
MW=0.9×
MWK=0。
1.4*0.32=0。
47KN/m2;
W—抵抗矩W=5.08×
103mm3(参考路桥施工计算手册表13—4得);
则,N/(ΦA)+MW/W=23.72×
103/(0.744×
106/(5.08×
=157.72KN/mm2≤f=205KN/mm2
3、Ⅲ-Ⅲ截面
在桥墩旁两侧各2m范围内,碗扣式钢管支架体系采用60×
60×
1-3:
图2。
Ⅲ-Ⅲ截面支架布置图
根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm时,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=33。
6kN(参见路桥施工计算手册表13-5钢管支架容许荷载)。
ΣNGK—永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
ΣNGK=0.6×
36×
(53。
7+0.75+0。
75)=19。
87KN
(q3+q4+w+Sk)=0.36×
(1.0+2.0+0.32+0.2)=1.27KN
N=1。
19。
87+0.9×
27=25。
44KN<[N]=33。
6KN,强度满足要求。
N-计算立杆段的轴向荷载25。
44KN;
f-钢材的抗压强度设计值,f=205N/mm2(参考本规范表5。
A—支架立杆的截面积A=489mm2(参考路桥施工计算手册表13-4得);
0.6取值;
i—截面的回转半径i=15.78mm,(参考路桥施工计算手册表13—4得);
长细比λ=L/i.
L—水平步距,L=1.2m。
于是,λ=L/i=76,参照本规范附录A表A。
6得Φ=0。
744;
9)计算;
1.4*0。
32=0。
则,N/(ΦA)+MW/W=25.44×
489)+0.47×
=162.45KN/mm2≤f=205KN/mm2
2.2满堂支架抗倾覆验算
依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3.
K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×
Ni/ΣMw
按海湖路桥北幅150m长度验算支架抗倾覆能力:
桥梁宽度15.25m,长150m采用90×
120cm跨中支架来验算全桥:
支架横向18排;
支架纵向168排;
平均高度5.9m;
顶托TC60共需要168×
18=3024个;
立杆需要168×
18×
5。
9=17842m;
纵向横杆需要168×
5.9/1。
18=14868m;
横向横杆需要18×
150=13275m;
故:
钢管总重(17842+14868+13275)×
3.84=176。
58t;
顶托TC60总重为:
3025×
7。
2=21.77t;
故支架重力N1=176。
58×
9.8+21。
77×
9。
8=1943.83KN;
稳定力矩=y×
Ni=5。
1943.83=11468。
6KN.m
依据以上对风荷载计算WK=0.32KN/m2
海湖路桥左幅150m共受力为:
q=0。
32×
150=283。
2KN;
倾覆力矩=q×
3=283.2×
3=849。
6KN。
m
K0=稳定力矩/倾覆力矩=11468。
6/849。
6=13.2〉1。
3
计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。
2.3横桥向方木(底模背肋)验算
本施工方案中箱梁底模底面横桥向采用10×
10cm方木,方木横桥向跨度在跨中截面(Ⅰ-Ⅰ截面)处按L=90cm进行受力计算,在桥墩顶横梁截面及横隔板梁处、桥墩顶及墩旁各6m范围内(II-II、Ⅲ-Ⅲ截面处)按L=60cm进行受力计算,实际布置跨距均不超过上述两值。
如下图将方木简化为如图的简支结构(偏于安全),木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算,实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉木的木材均可使用。
横桥向方木受力结构图见下图:
⑴Ⅰ-Ⅰ截面处
按桥每跨中Ⅰ-Ⅰ截面处18.0m范围内进行受力分析,按方木横桥向跨度L=90cm进行验算。
①方木间距计算
q=(q1+q2+q3+q4)×
B=(27.06+0.75+1.0+2。
0)×
18=554。
58kN
M=(1/8)qL2=(1/8)×
554.58×
92=56。
15kN
W=(bh2)/6=(0。
1×
0.12)/6=0.000167m3
n=M/(W×
[δw])=56.15/(0。
000167×
11000×
9)=33。
96(取整数n=34根)
d=B/(n-1)=18/33=0.54m
注:
0.9为方木的不均匀折减系数。
经计算,方木间距小于0。
54m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0。
3m,则n=18/0.4=61根.
②每根方木挠度计算
方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.1×
13)/12=8.333×
10—6m4
则方木最大挠度:
fmax=(5/384)×
[(qL4)/(EI)]=(5/384)×
[(554.58×
0.94)/(180×
106×
8.333×
10-6)]=0。
35×
10—3m<l/400=0。
9/400=2.25×
10-3m(挠度满足要求)。
③方木抗剪计算
Sm=(b×
h2)/8=(0.1×
12)/8=1.25×
10—4m3
τ=(qlSm)/(nIb)=(554.58×
1.25×
10—4)/(61×
10-6×
1)=1.22MPa〈0.9×
[τ]=0。
1.7MPa=1.53MPa(抗剪强度满足要求)
⑵Ⅱ-Ⅱ截面处
按桥墩旁Ⅱ-Ⅱ截面处8。
0m范围内进行受力分析,按方木横桥向跨度L=90cm进行验算。
B=(31。
4+0。
75+1。
8=281.2kN
281。
92=28。
47kN·
0.12)/6=0。
000167m3
则:
[δw])=28。
47/(0.000167×
0.9)=17。
2(取整数n=18根)
d=B/(n—1)=8/17=0。
47m
经计算,方木间距小于0.47m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0。
3m,则n=8/0。
3=27根.
[(qL4)/(EI)]=(5/384)×
[(281.2×
94)/(80×
8。
333×
10-6)]=0.40×
9/400=2。
25×
10—3m(挠度满足要求)。
③每根方木抗剪计算
0.12)/8=1.25×
10-4m3
τ=(qlSm)/(nIb)=(281。
10-4)/(27×
1)=1。
41MPa<
7MPa=1.53MPa(抗剪强度满足要求)
(3)Ⅲ-Ⅲ截面处
按桥墩旁Ⅲ-Ⅲ截面处4.0m范围内进行受力分析,按方木横桥向跨度L=60cm进行验算.
B=(53.7+0。
0+2.0)×
4=229.8kN
225。
8×
92=23.26kN·
W=(bh2)/6=(0.1×
[δw])=22.86/(0。
0.9)=14(取整数n=14根)
d=B/(n-1)=4/13=0。
31m
31m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0.2m,则n=4/0。
2=21根。
0.13)/12=8。
[(229。
0.94)/(80×
41×
τ=(qlSm)/(nIb)=(229.8×
10—6×
1)=1.15MPa<
7MPa=1。
53MPa(抗剪强度满足要求)
2.4纵桥向方木(主梁)验算
本施工方案中碗扣架顶托上顺桥向采用10×
15cm方木作为纵向分配梁。
顺
桥向方木的跨距,根据立杆布置间距,在箱梁跨中18m范围内(Ⅰ—Ⅰ截面)按L=90cm(横向间隔l=90cm)进行验算,桥墩旁2m~6m范围内(Ⅱ-Ⅱ截面)按L=90cm(横向间隔l=60cm)进行验算,桥墩两侧2m范围内(Ⅲ—Ⅲ截面)按L=60cm(横向间隔l=60cm)进行验算。
将方木简化为如图的简支结构(偏于安全)。
木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算,实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉木的木材均可使用。
备注:
因横桥向方木布置较密(净间距0.1~0。
2m),故顺桥向方木按均布荷载考虑。
⑴Ⅰ-Ⅰ截面处
跨中截面立杆顶托上顺桥向采用10×
15cm规格的方木,顺桥向方木跨距90cm,横桥向间隔90cm布置,根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下:
①每根方木抗弯计算
B=(27.06+0。
75+1.0+2。
9=27。
729kN/m
26.829×
92=2.808kN·
10×
152)/6=3。
75×
δ=Mmax/W=2。
808/(3.75×
10—4)=7.49MPa<0。
9[δw]=9。
9MPa(符合要求)
②每根方木抗剪计算
τ=
MPa<0.9×
[τ]=0。
7MPa=1.53MPa
符合要求。
③每根方木挠度计算
0.153)/12=2.8125×
10-5m4
则方木最大挠度:
[(qL4)/(EI)]=(5/384)×
[(27.729×
94)/(9×
2.8125×
10-5)]=8.257×
10-4m<l/400=0.9/400=2。
10—3m
故,挠度满足要求。
⑵Ⅱ-Ⅱ截面处
墩旁2~6m范围内立杆顶托上顺桥向采用10×
15cm规格的方木,顺桥向方木跨距90cm,横桥向间隔60cm布置,根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下:
B=(31.4+0。
6=21。
09kN/m
21.09×
0.92=2。
13kN·
0.152)/6=3.75×
13/(3.75×
10-4)=5.63MPa<0。
注:
0.9为方木的不均匀折减系数.
MPa<0。
53MPa
符合要求.
方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.10×
153)/12=2。
8125×
[(21。
09×
10—5)]=7.117×
10—4m<l/400=0。
⑶Ⅲ-Ⅲ梁截面处
墩顶实心段(墩顶两侧2m范围内)截面立杆顶托上顺桥向采用10×
15cm规格的方木,顺桥向方木跨距60cm,横桥向间隔60cm布置,根据前受力布置图进行方木受力分析计算如下:
q=(q1+
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 满堂 支架 计算