独柱墩盖梁扣件式钢管施工支架设计 理化洞通道单柱桥盖梁碗口脚手架施工设计 1 支架设计计算 理化洞通道桥独柱墩盖梁砼、钢筋工程量：C30混凝土12.22m3、钢筋16t；结构及设计钢管支架布置尺寸详见： 图中尺寸以米计 本支架设计遵守《公路桥梁施工
技术规范
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》（JTJ041-2000）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（GJl30-2001）的
要求
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，施工组织设计拟采用φ48×3.5满堂钢管支架，间距为90㎝×90㎝，步距为1.2m,盖梁的底
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采用竹胶板，模板下采用10㎝×10㎝方木； 新浇筑盖梁砼荷载经计算为：P1=27.04KN/㎡ 模板体系荷载按规范规定：P2=0.75KN/㎡ 砼施工倾倒荷载按规范规定：P3=4.0KN/㎡ 砼施工振捣荷载按规范规定：P4=2.0KN/㎡ 施工机具人员荷载按规范规定：P5=2.5KN/㎡ 1.1 钢管支架强度计算 强度的计算的最不利的荷载通常由： ①模板、支架自重； ②新浇筑钢筋砼重力； ③施工人员和施工材料，机具行走运输堆放的荷载； ④振捣砼时产生的荷载； ⑤其它可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。 将上述荷载按不同的分项系数予以组合。当结构重力产生的效应与可变荷载产生的效应同号时，恒载分项系数为1.2，基本可变荷载为1.4。即： Sd(rgG;rqΣQ)=1.2SG+1.4SQ’ 式中： SQ’：基本可变荷载产生的力学效应； SG：永久荷载中结构重力产生的效应； Sd：荷载效应函数； rg：永久荷载结构重力的安全系数； rq：基本可变荷载的安全系数； 强度满足的条件为：Sd(rgG;rqΣQ)≤rbRd 式中rb：结构工作条件系数；Rd：结构抗力系数； 对于钢管支架为σ=N/An≤f 式中N：轴心压力设计值（N）；An：钢管净截面积㎜2； f：钢管抗压强度设计值 计算过程： P1=27.04KN/㎡； ΣG=(27.04+0.75)×0.9×0.9=22.51kN ΣQ=(4.0+2.0+2.5)×0.9×0.9=6.89kN 1.2SG+1.4 SQ’=1.2×22.51+1.4×6.89=36.65kN 已知钢管φ48×3.5： I=2.06×105㎜4 A=489.303㎜2 σ=N/An=36.65×1000/489.303=74.9(N/㎜2)﹤f=215(N/㎜2) 强度符合要求。 1.2 刚度验算 刚度的计算荷载通常由： ①模板、支架和拱架自重； ②新浇筑砼、钢筋砼重力； ③其他可能产生的荷载如雪荷载、冬季保温
措施
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产生的荷载等。 按照不同的分项系数予以组合。应注意遵循v≤[v]（式中v模板的挠度，[v]模板允许的挠度），对结构
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面外露的模板，[v]为模板构件计算跨度的1/400。荷载为均布荷载时v=5ql4/(384EI)，式中: q：荷载的强度； l：模板构件的计算跨径； E：模板构件模板的弹性模量； I：模板构件的掼性矩。 计算过程： E=1.0×104N/㎜2 I=5.0×106㎜4 q=(27.04+0.75)×1.2=33.35KN/㎡ 由于在90㎝×90㎝范围内，10㎝×10㎝方木间隔20cm分布。共4档则： V=5/384×33.35×20×0.94×104/(1.0×5.0×106)=1.1㎜﹤800/400=2㎜ 刚度符合要求。 1.3 稳定性验算 对于理论的直线压杆，在两端铰接的情况下，其临界力为Pcr=(π2EI)/ l 2，即u=1.0。由临界力对应的临界应力为σcr=(π2EI)/[(ul)2A]=(π2E)/(ul0/i)2,式中的i=（I/A）1/2。从上式可以看出σcr与l0/i有关。 钢管的稳定计算通常采用N/(ψA)≤f,式中ψ为轴心受压构件的稳定系数，应根据λ=l0/i值通过规范查得。式中l0为立杆的计算长度。对于满堂支架，l0=kh式中k：为长度附加系数，其值取1.55，h：立杆步距。 计算过程： 已知采用φ48×3.5 i=1.58㎝，钢管的步距为1.2m； l0=1.55×1.2=1.86m λ=1.86×100/1.58=118 查得《路桥施工计算手册》附录三：ψ=0.431 N/(ψA)= σ/ψ =74.9/0.431=173.38(N/㎜2)﹤f=215(N/㎜2) 稳定性符合要求。 1.4 立杆地基承载力计验算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：N/A≤fg， 式中: A为基础地面面积； fg为地基基础承载力设计值；对于砼基础，fg为砼设计强度，本设计采用C20砼硬化地面。 计算过程： p=74.9×1000/(900×900)=0.09(N/㎜2)﹤20(N/㎜2 ) 地基承载力符合要求 。 2 构造要求 立杆底脚均垫以底座或垫板，立杆接头采用对接方式，并在支架顶端用搭接方式调整标高。对于每个立杆搭接其扣件数不得少于3个，且端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100㎜，立杆搭接长度不得少于1m。 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500㎜；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。 支架应设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆与地面的倾脚宜在 45°～60°之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，长度不应小于6m, 剪刀撑底脚必须撑在地面上。满堂支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。 3 结论 通过对理化洞通道桥独柱墩盖梁支架的设计及校核验算，计算结果证明本设计满足上述的安全使用条件，即通过强度、刚度、稳定性、地基承载力的验算，并按照构造要求搭设，可以满足施工的使用要求。
浙公网安备 33021202002483