现浇箱梁满堂碗扣支架验算_secret

（泉塘特大桥）现浇箱梁支架验算 一、现浇箱梁支架 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 理论基础与设计步骤 1、支架设计的理论基础 ⑴理论力学原理；⑵材料力学原理；⑶结构力学原理。 2、设计步骤 拟定支架类型及结构布置  荷载分析及荷载组合  底模板验算  横向木枋验算  纵向木枋验算  支架立杆验算  门洞验算  地基承载力验算。 3、支架设计 本桥箱梁底至地面最大高度为14.0m，拟采用满堂式ø48*3.5碗扣支架作为全桥支架的基本构件。现浇梁底板和腹板位置立杆横距和纵距均为60cm,翼缘板位置立杆横距和纵距均为90cm,立杆步距为1.2m。满堂支架顶横向木枋采用12*12cm松木单层布置，横向木枋上铺设纵向木枋，纵向木枋6*8cm采用松木单层布置，纵向木枋上铺设15mm厚竹胶板。具体支架设计图附后。 该连续梁与上饶县泉塘村7m宽县道成157°交角，交叉点正线里程为DK356+359.95，县道从第13#、14#墩中间穿过。为了保证县道正常交通，该处设单孔门洞支架。门洞垂直县道净宽为7m，高度不小于5.5m。 门洞底部为宽1m×高0.6m条形C15砼基础，条形基础长m。基础上采用3排横向30cm×纵向60cm钢管支架，钢管支架顶横县道方向铺设15cm×20cm松木枋顶顺县道方向铺设1根Ⅰ20b工字钢，Ⅰ20b工字钢顶横县道方向铺设双拼Ⅰ32b工字钢，双拼Ⅰ32b工字钢间距为60cm。双拼Ⅰ32b工字钢顶横线路方向铺设Ⅰ18工字钢，Ⅰ18工字钢间距为60cm。Ⅰ18工字钢顶再架设满堂碗扣脚手支架，支架设计同其他段落。具体门洞设计图附后。 二、荷载计算 1、荷载分析 ⑴钢筋混凝土自重 箱梁钢筋混凝土自重属均布荷载，直接作用于底模及侧模，根据现浇梁设计图可得箱梁各部分自重荷载为： 底板和顶板处：q1底板=(3.45*0.475+3.45*0.365)*26=75.35KN/m 腹板处：q1腹板=(3.315*1.63-2.6*0.65÷2-0.5*0.3÷2-1.05*0.35÷2-1.825*0.775)*26=75.02KN/m 翼缘板处：q1翼缘板=(2.65*0.485)*26=34KN/m ⑵竹胶板底模（板厚δ=1.5cm ，容重γ=7.5KN/m3） q2=1*1*0.015*7.5KN/m3=0.11KN/m2 ⑶纵向木枋（6*8cm@15cm） q3=（1/0.15）*0.06*0.08*7.5=0.24KN/m2 ⑷横向木枋（12*12cm） 横梁处  q4底板=（1/0.6）*0.12*0.12*7.5=0.18 KN/m2 腹板处  q4腹板=（1/0.6）*0.12*0.12*7.5=0.18 KN/m2 翼缘板处  q4翼缘板=（1/0.9）*0.12*0.12*7.5=0.12 KN/m2 ⑸支架体系自重 ①单根钢管自重 按14m的支架高度计算钢管自重荷载（含配件、剪刀撑及水平拉杆等），ø48*3.5钢管单位重为3.84kg/m，加配件乘以系数2.0,则立杆自重平均分配到底层的荷载为: g=14m*3.84kg/m*系数2*9.8N/1000 =1.05KN/根 ②钢管支架体系自重 根据支架设计图，底板及腹板区平均每平方米布置了11.1根钢管，翼缘板处平均每平方米布置了4.94根钢管，则支架体系自重为： 底板和腹板处  q5底板和腹板=1.05*11.1=11.7KN/m2  翼缘板处  q5翼缘板=1.05*4.94=5.2KN/m2  ⑹ 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 机具及人员荷载  q6=1.5KN/m2  ⑺倾倒混凝土产生的荷载  q7=2.0KN/m2 ⑻振捣砼产生的荷载  q8=2.0KN/m2 2、荷载组合 ⑴验算底模 ①底板处底模（宽3.45m） q=1.2(q1底板/3.45+q2)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.35/3.45+0.11)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =34.04KN/m2  ②腹板底模（单侧宽1.63m） q=1.2(q1腹板/1.63+q2)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.02/1.63+0.11)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =63.06KN/m2  ③翼缘板底模（单侧宽2.65m） q=1.2(q1翼缘板/2.65+q2)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(34/2.65+0.11)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =23.23KN/m2  ⑵验算纵向木枋 ①底板处    q=1.2(q1底板/3.45+q2+q3)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.35/3.45+0.11+0.24)+1.4*(1.5+2.0+2.0)=34.33KN/m2  ②腹板处      q=1.2(q1腹板/1.63+q2+q3)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.02/1.63+0.11+0.24)+1.4*(1.5+2.0+2.0)=63.35KN/m2  ③翼缘板处      q=1.2(q1翼缘板/2.65+q2+q3)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(34/2.65+0.11+0.24)+1.4*(1.5+2.0+2.0)=23.52KN/m2  ⑶验算横向木枋 ①底板处  q=1.2(q1底板/3.45+q2+q3+q4底板)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.35/3.45+0.11+0.24+0.18)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =34.54KN/m2  ②腹板处  q=1.2(q1腹板/1.63+q2+q3+q4腹板)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.02/1.63+0.11+0.24+0.18)+1.4*(1.5+2.0+2.0)=63.57KN/m2  ③翼缘板处  q=1.2(q1翼缘板/2.65+q2+q3+q4翼缘板)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(34/2.65+0.11+0.24+0.12)+1.4*(1.5+2.0+2.0)=23.66KN/m2  ⑷验算立杆、地基 ①底板处 q=1.2(q1底板/3.45+q2+q3+q4底板+q5底板和腹板)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.35/3.45+0.11+0.24+0.18+11.7)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =48.58KN/m2  ②腹板处 q=1.2(q1腹板/1.63+q2+q3+q4腹板+q5底板和腹板)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(75.02/1.63+0.11+0.24+0.18+11.7)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =77.61KN/m2  ③翼缘板处 q=1.2(q1翼缘板/2.65+q2+q3+q4翼缘板+q5翼缘板)+1.4(q6+q7+q8) =1.2*(34/2.65+0.11+0.24+0.12+5.2)+1.4*(1.5+2.0+2.0) =29.9KN/m2  三、满堂脚手架结构验算 ㈠底模板验算 1、竹胶板验算 竹胶板钉在纵向木枋（6*8cm@15cm）上，直接承受上部施工荷载,取承受最大荷载的腹板处进行验算,截取1m宽的竹胶板简化为跨径为15cm的三等跨连续梁来验算，计算简图如下： ⑴1m宽*0.015m厚竹胶板截面特性 I=100*1.53/12=28.13cm4=0.281*10-6m4 W=100*1.52/6=37.5cm3=3.75*10-5m3 [αw]=12MPa E=9*103MPa=0.9*103KN/cm2 ⑵截面验算 ①弯曲强度验算 Mmax=0.1q*L2=0.1*63.06*0.152=0.142KN.m   αw =Mmax/W=0.142/(3.75*10-5)/1000 =3.8Mpa<[σw]=12Mpa        满足要求 ②挠度验算 fmax=0.689*qL4/(EI) =0.689*104*63.06*0.154/(0.9*103*28.1) =0.009cm<[f]=L/400=0.04cm    满足要求 2、纵向木枋验算 纵向木枋采用6*8cm松木单层布设，直接承受底模传递下来的荷载，腹板及底板处采用跨径为0.6m的三等跨连续梁来计算，翼缘板处采用跨径为0.9m的三等跨连续梁来计算。 ⑴腹板处纵向木枋验算 支点中心间距60cm，顺桥方向中心间距为15cm，则纵向木枋的分布荷载为: q=（0.6*0.15*63.35)/0.6=9.5KN/m，计算简图如下： ①6*8cm松木枋截面特性 I=6*8*8*8/12=256cm4=2.56*10-6m4 W=6*8*8/6= 64cm3=0.64*10-4m3 [αw]=12Mpa E=9*103MPa=0.9*103kN/cm2 ②截面验算 a、弯曲强度验算 Mmax=0.1q*L2=0.1*9.5*0.602=0.342KN.m αw =Mmax/W=0.342/(0.64*10-4)/1000 =5.34Mpa<[σw]=12Mpa        满足要求 b、挠度验算 fmax=0.689*qL4/(EI) =0.689*104*9.5*0.604/(0.9*103*256) =0.037cm<[f]=L/400=0.15cm    满足要求 ⑵翼缘板处纵向木枋验算 支点中心间距90cm，横桥方向中心间距为15cm，则纵向木枋的分布荷载为: q=（0.9*0.15*23.52)/0.9=3.53KN/m，计算简图如下： ①6*8cm松木枋截面特性 I=6*8*8*8/12=256cm4=2.56*10-6m4 W=6*8*8/6= 64cm3=0.64*10-4m3 [αw]=12Mpa E=9*103MPa=0.9*103kN/cm2 ②截面验算 a、弯曲强度验算 Mmax=0.1q*L2=0.1*3.53*0.902=0.286KN.m αw =Mmax/W=0.286/(0.64*10-4)/1000 =4.47Mpa<[σw]=12Mpa        满足要求 b、挠度验算 fmax=0.689*qL4/(EI) =0.689*104*3.53*0.904/(0.9*103*256) =0.07cm<[f]=L/400=0.225cm    满足要求 3、横向木枋验算 横向木枋采用12*12cm松木枋单层布置，直接承受纵向木枋传递下来的荷载。腹板及底板处的横向木枋按跨径为0.6m的三等跨连续梁来计算，翼缘板处为跨径为0.9m的三等跨连续梁。 ⑴腹板处横向木枋验算 腹板处横向木枋支点中心间距为60cm，顺桥向间距60cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.6*0.6*63.57)/0.6=38.14KN/m，计算简图如下： ①12*12cm松木枋截面特性 I=12*12*12*12/12=1728cm4=17.28*10-6m4 W=12*12*12/6=288cm3=2.88*10-4m3 [αw]=12Mpa E=9*103MPa=0.9*103kN/cm2 ②截面验算 a、弯曲强度验算 Mmax=0.1q*L2=0.1*38.14*0.602 =1.37KN.m αw =Mmax/W=1.37/(2.88*10-4)/1000 =4.77Mpa<[σw]=12Mpa        满足要求 b、挠度验算 fmax=0.689*qL4/(EI) =0.689*104*38.14*0.604/(0.9*103*1728) =0.022cm<[f]=L/400=0.15cm      满足要求 ⑵翼缘板处横向木枋验算 翼缘板处横向木枋支点中心间距为90cm，顺桥向间距90cm，则横向木枋的分布荷载为: q=（0.9*0.9*23.66)/0.9=21.29KN/m，计算简图如下： ①12*12cm松木枋截面特性 I=12*12*12*12/12=1728cm4=17.28*10-6m4 W=12*12*12/6=288cm3=2.88*10-4m3 [αw]=12Mpa E=9*103MPa=0.9*103kN/cm2 ②截面验算 a、弯曲强度验算 Mmax=0.1q*L2=0.1*21.29*0.902 =1.72KN.m αw =Mmax/W=1.72/(2.88*10-4)/1000 =6.0Mpa<[σw]=12Mpa        满足要求 b、挠度验算 fmax=0.689*qL4/(EI) =0.689*104*1.72*0.904/(0.9*103*1728) =0.005cm<[f]=L/400=0.225cm    满足要求 ㈡侧模板验算 1、荷载计算 ⑴模板侧压力 新浇混凝土侧压力计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 取下面两式中的较小值:                     其中 c—— 混凝土的重力密度，取26.0kN/m3；     t ——新浇混凝土的初凝时间，取5h；     V —— 混凝土的浇筑速度，取0.3m/h；     H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.6m；     1—— 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.00；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2     2—— 混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm，取1.15。     则混凝土侧压力为： Pmax=0.22γc tβ1β2v1/2 =0.22×26×5×1.2×1.15×0.31/2=21.6kPa Pmax=γh=26×1.6=41.6kPa 按取最小值，故取Pmax=21.6kPa ⑵振捣混凝土时产生的荷载取4kN/m2 2、荷载组合 验算强度时P=21.6×1.2＋4×1.4＝31.52kN/m2 验算刚度时P=21.6kN/m2 3、侧模板验算     根据底模验算，侧模纵向木枋拟采用6*8cm松木单层布置，间距为15cm；横向木枋采用12*12cm松木单层布置，间距为60cm。 ㈢立杆验算 1、立杆轴向荷载计算 据《路桥施工计算手册》，采用ø48*3.5钢管作支架，当横杆步距为1.2m时，对接立杆的容许荷载[N容]=33.1KN。 立杆底部承受竖向荷载为: 腹板下:N=0.6*0.6*77.61KN/m2=27.94KN＜[N容]=33.1KN。 翼缘板下:N=0.9*0.9*29.9KN/m2=24.22KN＜[N容]=33.1KN。     结论:单根立杆承受荷载满足容许荷载要求。 2、立杆稳定性验算     立杆的计算长度L0      L0=120cm     截面回转半径I        i=1.58cm 截面积A              A=4.89cm2 截面模量W            W=5.08cm3 钢材的抗压设计强度σ  [σ容许]=215Mpa 长细比λ              λ= L0/i= 120/1.58=76 轴心受压构件的稳定系数φ=0.715 则立杆的稳定性按下列公式计算: N/(φ*A)=27.94*1000/(0.715*4.89*10-4)/106 =79.9Mpa＜[σ容许]=215Mpa 结论：支架立杆的稳定性满足要求。 ㈣剪刀撑验算 剪刀撑按铺设长度连结，剪刀撑的作用：剪刀撑保护整体稳定，承载横向风力。 横向风力计算PW=W*A W横向风压计算：W=K1K2K3K4W0 W0基本风压=1/16V2 V---设计风速（m/s）按规范8级风速为17.2～20.7m/s K1----设计风速频率换算系数，对于大桥、中桥采用1.0，其他桥梁采用0.85 K2----风载体型系数，圆柱截面为0.8 K3----风压高度变化系数，离地面高度5m是为0.8，离地面高度10m时为1.0 K4----地形地理条件系数，一般地区为1.0 A----桥梁结构的有效迎风面积等于结构的外形面积乘桥梁的结构密度系数，为0.5～0.6 W0=1/16V2=1/16×20.72=26.78 W=K1K2K3K4W0=1.0×0.8×1.0×1.0×26.78=21.42 PW=W*A=21.42×3.6×3.6×0.6=1.67KN/m P= PW/cos45=1.67/0.707=2.362 KN 考虑到市场上现销售或出租的钢管Φ48×3.5mm壁厚达不到3.5mm等原因影响，Φ48×3mm的A=424mm2 ，r=15.95mm。 强度：σ=P/A=2362/424=5.57≤[σ]=140MPa L=3.6×1.414/6=0.848m 长细比λ=L/r=848/15.95=34.3≤[λ]=100 查规范得稳定性Φ=0.906 σ=N/ΦA=2362/(0.906*424)=6.1≤[σ]=215MPa,剪刀撑强度满足要求 四、门洞支架验算 根据以上验算，门洞Ⅰ18工字钢顶每根立杆竖向荷载取N=27.94KN进行验算。 1、Ⅰ18工字钢验算 根据县道与线路交叉角度和Ⅰ36b工字钢间距，计算得Ⅰ18工字钢最大计算跨度按1.6m。Ⅰ18工字钢顶支架立杆横线路方向间距为60cm，则Ⅰ18工字钢最不利受力见下图： 对支点A、B求矩得：FA=41.91KN，FB=41.91KN 剪应力最大值τ=F/A =41.91/(24.1*10-4)=17.4MPa<125MPa 分段求出弯矩图如下: 最大弯矩M=27.94KN.m 最大应力σ=M/W =27940/（185*10-6）=151MPa<215MPa 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 算， I18工字钢受力满足要求。 2、双拼Ⅰ32b工字钢验算 根据县道与线路交叉角度和门洞净距，计算得双拼Ⅰ32b工字钢计算跨度为8m，双拼Ⅰ32b工字钢顶Ⅰ18工字钢间距为154cm，则双拼Ⅰ32b工字钢最不利受力见下图： 对支点A、B求矩得：FA=125.82KN，FB=125.82KN 剪应力最大值τ=F/A =125.82/(73.5*10-4)=17.1MPa<125MPa 分段求出弯矩图如下:                   最大弯矩M=212.636KN.m 最大应力σ=M/2W =212636/2*（727*10-6）=146.2MPa<215MPa 经验算，双拼I32b工字钢受力满足要求。 3、Ⅰ20b工字钢验算 Ⅰ20b工字钢计算跨度为0.6m，则Ⅰ20b工字钢最不利受力见下图： 单组双拼I32b工字钢和I32b工字钢上I18工字钢重量为： G=9m*57.5Kg/m+1.6m*6*24.1Kg/m=748.86Kg=7.48KN N=125.82+7.48/2=129.56KN 对支点A、B求矩得：FA=64.78KN，FB=64.78KN 剪应力最大值τ=F/A =64.78/(39.5*10-4)=16.4MPa<125MPa 分段求出弯矩图如下:                   最大弯矩M=38.87KN.m 最大应力σ=M/2W =38870/（250*10-6）=155.48MPa<215MPa 经验算， I20b工字钢受力满足要求。 4、15cm×20cm松木枋验算 ①15*20cm松木枋截面特性 I=bh3/12=15*20*20*20/12=10000cm4=100*10-6m4 W= bh2/6=15*20*20/6=1000cm3=10*10-4m3 [αw]=12Mpa E=9*103MPa=0.9*103kN/cm2 ②松木枋计算跨度为0.3m，则松木枋最不利受力见下图： 对支点A、B求矩得：FA=32.39KN，FB=32.39KN 剪应力最大值τ=F/A =32.39/(0.15*0.2)=1.08MPa<12MPa 分段求出弯矩图如下:                   最大弯矩M=19.434KN.m 弯曲强度验算 αw =Mmax/W=9.72/(10*10-4)/1000 =9.72Mpa<[σw]=12Mpa      经验算，松木枋受力满足要求。 5、立杆验算 ①立杆轴向荷载计算 据《路桥施工计算手册》，采用ø48*3.5钢管作支架，当横杆步距为1.2m时，对接立杆的容许荷载[N容]=33.1KN。 立杆底部承受竖向荷载为: 根据方木承受的荷载为N=64.78KN。 每根方木荷载由3根立杆承受，则每根立杆承受的荷载为： N=64.78KN/3=21.59＜[N容]=33.1KN。     结论:单根立杆承受荷载满足容许荷载要求。 ②立杆稳定性验算     立杆的计算长度L0      L0=120cm     截面回转半径I        i=1.58cm 截面积A              A=4.89cm2 截面模量W            W=5.08cm3 钢材的抗压设计强度  [σ容许]=215Mpa 长细比λ              λ= L0/i= 120/1.58=76 轴心受压构件的稳定系数φ=0.715 则立杆的稳定性按下列公式计算: σ=N/(φ*A)=21.59*1000/(0.715*4.89*10-4)/106 =61.8Mpa＜[σ容许]=215Mpa 结论：支架立杆的稳定性满足要求。 ㈤地基验算 搭设支架前回填1.0～1.5m的碎石进行分层碾压密实，其上浇筑10cmC15混凝土垫层，据《路桥施工计算手册》碎石中密时的容许承载力500～800Kpa。支架底托采用10cm*10cm，根据《路桥设计与通用规范》第5.0.3条，扩散角采用45°，底托的扩散面积保守采用0.06 m2（30cm*20cm）考虑，则支架对地基的压力为： σ=27.94KN /(0.3*0.2)m2=465.7Kpa＜500Kpa 结论：地基承载力满足要求 结论：通过以上验算，满堂碗扣和门洞支架 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 满足受力要求。