碗扣式脚手架满堂支架计算

碗扣式 脚手架 内脚手架搭设技术交底外脚手架拆除专项方案脚手架管理措施扣件式钢管脚手架验收山东省脚手架计算规则 满堂支架计算 现浇箱梁碗扣式脚手架满堂支架设计计算 以***高速公路***互通立交主线K135+525桥左幅第7联为例，详细 摘 要 论述了碗扣式脚手架满堂支架现浇箱梁施工支架的设计及计算。 关键词 碗扣式脚手架 满堂支架 现浇梁施工 设计 计算 碗扣式脚手架运用于现浇桥梁已是相当成熟的技术，其施工工艺简单、操作方 高速公路***立交工程中现浇箱梁施工中大量采用该体系支架。 便，*** 1 工程概况 1.1 总概况 ***高速***互通立交位于宜宾市以北约10 km处***镇，为连接己通车内**速公路和拟建的***泸高速公路而设，互通区起点里程为K135+260，终点里程为K137+950，互通区内共设主线桥4桥，匝道桥6座，桥梁的形式主要为跨或4 设满堂红作为支架体系，整个***互通工程共计有22联现浇箱梁采用该体系。 1.2 主线K135+135桥左幅第7联 浇连续箱梁，箱梁高度为1.4m， 本联跨上部结构为19+19+15m钢筋混凝土现 底板、顶板厚度均为0.25m，桥面宽为12m，底板宽为7.5m，共有408.9m3C40混凝土。下部为1.6?1.6m和1.4?1.4m钢筋混凝土方墩，墩柱倒角为0.2?0.2m，墩柱平均高度为7m。 2 支架初步设计 2.1 立杆及横杆的初步设计 根据经验及初略计算，来选定立杆间距。腹板重Q1=36.4kn/ m2，空心段重Q2=13kn/m2，底板宽b=7.5m，箱梁长s=53m，单根立杆允许承载力保守取[N]=40kn。 腹板处每平方米需要立杆根数:1.2Q1/[N]=1.1;取安全系数1.3，则为1.43。 空心段每平方米需要立杆根数:1.2Q2/[N]=0.4;取安全系数1.3，则为0.52. 所以选定空心段底板立杆纵横向间距为:0.9?0.9=0.81m2,1/0.52=1.92 m2，满足要求。 腹板及中、端横梁等实心处立杆间距为:0.6?0.9=0.54m2,1/1.43=0.70 m2，满足要求。 由于箱梁高仅为1.4m，立杆间距一般取1.2m。 - 1 - 2.2 底模、纵横梁的初步确定 底模采用竹胶板。根据经验，由于箱梁高度仅为1.4m，一般选用1.5cm厚的高强度竹胶板。纵横梁均采用方木，宽度均为0.1m，方木允许受弯强度为[σ]=12Mpa ，纵梁高为h1，横梁高为h2。 据经验及初略计算，来选定纵梁的高度、横梁的高度及横梁间距。横梁间距一般选择0.3m。 23ql由公式h= 得，h1=0.13m，故取0.15m;h2=0.09m，取0.1m。 2.3 3 支架检算 碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程:箱梁钢筋混凝土和内模系统的自重及施工临时荷(活载)通过底模传递到横梁上，横梁以集中荷载再传递给纵梁，纵梁以支座反力传递到每根立杆，立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土基础、地基。下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、地基承载力进行检算。 3.1 3.1.1 ?本桥钢筋混凝土配筋率>2%，所以钢筋混凝土自重取 26Kn/m3，以K135+525桥左幅第7联为例，箱梁混凝土体积为408.9m3，所以按照最不利工况，将翼缘板部分的混凝土重量折算到地板上，混凝土的自重如下计算: F1=V?γ?V’=32.24kn/m3 式中:V为整联箱梁混凝土体积; γ为钢筋混凝土的容重，取26KN/m3; v’为除去翼缘板箱梁混凝土体积。 对于腹板、横梁等实心段，混凝土高度h1=1.4m，空心段混凝土高度为h2=0.5m。 故，实心段混凝土自重:F1a=F1?h1=45.14kPa， 空心段混凝土自重:F1b= F1?h2=16.12kPa。 ?模板自重，一块1.22m?2.44m竹胶板的质量为32kg: F2=32kg?9.8N/kg?(1.22m?2.44m)=105.35Pa ?纵横梁方木荷载: 方木:g1=0.1m?0.1m?7.5m?(1/0.25+1)?γ?(7.5m?1m)=0.375kpa 方木:g2=0.1m?0.15m?11?γ?7.5m=0.165kpa 式中:γ——取7.5KN/m ?内模及支撑荷载，取3kpa:F3=3kpa ?临时荷载 施工人员及机具:G1=2.5kPa - 3 - 3 振捣荷载:G2=2.0 kPa 则临时荷载为:G=4.5kpa 3.1.2 水平荷载计算 ?混凝土振捣时对侧模的荷载取:4KPa ?新浇混凝土对侧模的最大侧压力: P 4kpa 式中:k ---外加剂影响修正系数，取1.2 v----混凝土浇注速度，取0.5m/h ---有效压头高度， T---混凝土入模温度，取 则有: 一般应计算风载，但是由于宜宾地区常年均为微风，可以不考虑风载。 3.2 底模验算 A、模板的力学性能(取10cm宽度模板进行计算) ?弹性模量(厂家提供数据) E=948Mpa ?截面惯性矩 I=bh3/12=0.1?0.0153/12=2.813?10-8m? ?截面抵抗矩 W= bh2/6=0.1?0.0152/6=3.75?10-6m3 B、模板受力计算 - 4 - 底模下的横梁间距对腹板、横梁等实心段进行验算，空心段荷载较实心段小，故不进行验算。强度检算荷载组合为:?+?+?+?;刚度检算荷载组合为:?+?+? ?底模强度检算 q’=F1a?1.2+F2?1.2+F3?1.2+G?1.4=64.2 kPa q=q’?0.1m=64.2?0.1=6.42kN/m Mmax=1/10?ql2=0.040 kN?m σ=Mmax/W=15.4MPa?,σW,=47MPa 满足要求。 本支架各部件(除去立杆)均为受弯构件，仅需要检算弯矩，下同不再赘述。 ?底模刚度验算 q’=F1a?1.2+F2?1.2+F3?1.2=57.87 kPa q=q’?0.1m=57.87?0.1=5.79kN/m f=0.689?ql4/100EI=0.19mm?,f,=0.3m/400=0.75mm 满足要求。 3.3 横梁检算 A.横梁力学性能 ?弹性模量 E=10?103Mpa ?截面惯性矩 I=bh3/12=0.1?0.13/12=8.33?10-6m4 ?截面抵抗矩 W= bh2/6=0.1?0.12/6=0.167?10-3m3 - 5 - B、横梁受力计算 横梁间距0.3cm，可以把横梁简化为三跨连续梁进行计算。按照最不利工况，对腹板、横梁等实心段进行验算，空心段荷载较实心段小，故不进行验算。按照最不利工况，对腹板、横梁等实心段和空心段分别进行验算。强度检算荷载组合 +?+?+?+?;刚度检算荷载组合为:?+?+?+? 为:? ?横梁强度验算 q’=F1a?1.2+F2?1.2+F3?1.2+G?1.4=64.2 kPa q=q’?0.3m+g=19.34kN/m 式中g为方木自重，g=7.5kn/m3?0.1m?0.1m=0.075kn/m Mmax=1/10?ql2=0.7 kN?m σ=Mmax/W=4.2MPa?,σW,=12MPa 满足要求。 最大支座反力R=11ql/10=11?19.34?0.6/10=12.76kn ?横梁刚度验算 q’=F1a?1.2+F2?1.2+F3?1.2=57.87 kPa q=q’?0.25m+g=57.87?0.25+0.075 =17.44kN/m 式中g为方木自重，g=7.5kn/m3?0.1m?0.1m=0.075kn/m f=0.689ql4/100EI=0.9mm?,f,=0.6m/400=1.5mm 满足要求。 3.4 纵梁验算 A.纵梁的力学性能 - 6 - ?弹性模量 E=10?103Mpa ?截面惯性矩 I=bh3/12=0.1?0.153/12=2.81?10-5m4 ?截面抵抗矩 W= bh2/6=0.1?0.152/6=3.75?10-4m3 B、纵梁验算 对腹板等实心段纵梁进行验算，因为跨度一致，所以如果实心段纵梁满足要求，空心段 中荷载对称布置。 纵梁受到10个横梁集中荷载和自重均布荷载的作用，计算弯矩和挠度的时候，可以按照集中荷载和均布荷载两种形式进行叠加。 - 7 - 集中荷载P=R=12.76KN 均布荷载q=11.261 ?9.8=0.110kN/M,纵梁自重为11.261kg/m Mmax=0.244Pl+0.1ql2=3.12 kN?m σ=Mmax/W=8.32MPa?,σW,=12MPa 满足要求。 f=1.883Pl3/100EI+0.689ql4/100EI=0.6mm?,f,=0.9m/400=2.25mm 满足要求。 支座最大反力:R=2.267P+P+1.1ql=41.8KN 3.5 立杆检算 立杆的检算，很多资料采用单根立杆所承受的投影面积荷载这种简单的方法进行计算，而在理论上应该采用纵梁对立杆的支座反力进行计算。下面按这两种方式分别进行计算。 3.5.1 立杆计算模型 立杆选用Ф?弹性模量 E=2.1?105Mpa ?截面惯性矩 I=10.78?10-8m4 ?截面抵抗矩 W= 4.40?10-6m3 ?惯性积 i=1.59?10-2m ?柔度 λ=ul/i=1.0?1.2/1.59?10-2m=75.47， 3.5.2 单根立杆承受的荷载 - 8 - 腹板实心段单根立杆受力平面示意图 空心段单根立杆受力平面示意图 A、腹板处单根立杆竖向荷载 荷载组合为:F’=?+?+?+?+?,图式如下 F’= F1a?1.2+F2?1.2+ (g1+g2)?1.2+F3?1.2+G?1.4=64.84kpa B 荷载组合为:F’=?+?+?+?+?,图式如下 F’= F1a?1.2+F2?1.2+ (g1+g2)?1.2+F3?1.2+G?1.4=30kpa 每个立杆上荷载:F=F’?0.6m?0.9m=30?0.9?0.9=24.3kn 投影法所得单根立杆最大承受竖向荷载为35.01kn，小于支座反力法所得的41.8kn。所以以下检算以支座反力法进行计算。 3.5.3 立杆强度及稳定验算 A、单根立杆强度计算 σ=F/A=41.8kn/478mm2=87MPa?[σ]=170MPa K=A[f]/F=170/87=2>1.3 满足要求。 式中:安全系数; ; 支架钢管设计抗压强度[ 钢管有效截面积。 B、立杆稳定性检算 λ=75.47，查规范得稳定系数为 φ=0.76 σ=F/A?φ[σ] =41.8/478=87MPa?0.76?170=129.2MPa 满足要求。 3.6 地基承载力检算 - 9 - 2 地基处理应根据现场的地基情况确定，对于地基为岩石的，可以考虑直接将底托支撑在混凝土垫层上，承载力及沉降量均能满足要求。而对于表面软土的浅软 基则考虑换填处理，保证压实度地分层碾压，这样处理承载力及沉降量完全能满足施工要求。***高速***立交采用满堂支架施工的地基情况基本上就是以上两种。 3.6.1 荷载计算 10cm，方木为10?10cm，混凝土基层采用15cm厚C1530cm，基底为碎石土。 单根立杆传递上部荷载为41.8kn，脚手架自重为2.20Kn(按照最高24米墩柱计算，横杆布距0.6m)，地基承载力检算按支垫方式分别进行检算。 3.6.2 地基承载力检算 底托地基 底托直接支撑在混凝土垫层上底托下垫方木 A、底托直接支撑在混凝土硬化面上地基承载力检算: 底托长和宽为0.1m，混凝土厚0.15m，按45?角扩散应力近似计算，则路基基底承压面积为0.4m?0.4m=0.16m2，故地基承载力为: σ=F/A=275 MPa<[σ]=400kpa 满足要求。 式中[σ]为弱风化泥岩容许承载力400~500kpa，取400kpa。 B、底托设10?10cm方木上，混凝土厚0.15cm，按45?角扩散应力近似计算，则路基基底承压面积为0.4m?0.6m=0.24m2，故地基承载力为: σ=F/A=183 MPa<[σ]=200kpa 满足要求。 式中[σ]为地基处理后承载力要求，取200kpa。 一般情况下，应该对地基的理论沉降量进行计算。由于本工程满堂支架的地基要么是直 - 10 - 接是岩层，要么是浅层软基，沉降量很小，故不单独进行检算。而根据预压数据显示地基塑性变形最大仅有5mm。 3.7 结论 通过以上计算，可知本支架设计通过验算，能满足规范及施工要求。同理，侧模、内模可以采用相同方法进行设计及检算，这里不再赘述。 4 结束语 以上设计及计算方法得出的结论与现场施工实际结果基本吻合，希望能给今后类似工程提供参考与借鉴。 参考文献 1 2 江正荣，朱国梁.简明计算手册.北京:中国建筑工业出版社，2005 - 11 - 一、工程概况 纬七路东进Q2标桥梁工程从14号桥墩(不包括14号桥墩)至25号桥台(起止点桩号K5+163.65,K5+513.4，长348.75米)。共包括五、六、七三联，其中14,17号墩为3?28m三跨第五联，17,21号墩为(30.5+45+45+30.5)m四跨第六联，21,25号墩为4?28m四跨第七联。 (一)、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 段梁: 采用4?28m、3?28m四跨、三跨一联预应力混凝土等高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面，标准段箱梁设计箱梁顶宽24.5m，底板17.5m,梁高1.65m， 翼缘板宽度1.25m, 顶板厚度22cm，底板厚度22cm或40cm(底板与腹板和横隔梁过渡段)，腹板厚度40cm，拟实施施工的第五联为3?28m、第七联为4?28m的预应力混凝土连续箱梁(详见《Q2标施工图设计》)。箱梁采用纵横向预应力体系，真空压浆工艺。中间墩与交接墩均采用双柱框架墩，每个墩柱断面尺寸为1.5m?1.5m(横桥向?纵桥向)，并设10?10cm倒角。承台为矩形，平面尺寸为8.0m?6.5m(横桥向?纵桥向)，承台厚度2.5m。基础为4根直径1.5m钻孔摩擦桩， ,50m。 桩长40 (二)、大明路跨线桥: 采用(30.5+45+45+30.5)=151m四跨一联预应力混凝土变高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面，箱梁顶板宽24.5m，箱梁跨中处底板宽17.5m，中支点处底板宽14m。箱梁跨中梁高1.65m，中支点梁高 2.7m，翼缘板宽度1.25m, 顶板厚度25cm，底板厚度25cm、40cm或50cm (底板与腹板和横隔梁过渡段)，腹板厚度60cm，拟实施施工的第六联为30.5+45+45+30.5m的预应力混凝土连续箱梁(详见《施工图设计Q2标段》第六联箱梁断面图)。箱梁采用纵横向预应力体系，真空压浆工艺。主墩采用双柱框架墩，每个墩柱断面尺寸为1.8m?1.8m(横桥向?纵桥向)，并设10?10cm倒角。承台为矩形，平面尺寸为 10.5m?9.5m(横桥向?纵桥向)，承台厚度3.5m。基础为8根直径1.5m钻孔摩擦桩，桩长39.1,39.5m。 二、计算依据 《南京市纬七路东进建设工程施工图》 《结构力学》、《材料力学》、 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 《路桥施工计算手册》 三、支架、模板分析 3.1支架、模板方案 3.1.1模板 箱梁底模、侧模和 [σ0]=80MPa,弹性模量E=6*103MPa。 3.1.2纵横向方木 纵向方木采用A-1东北落叶松，截面尺寸为10*15cm。截面参数和材料力学性能指标: W= bh2/6=100*1502/6=3.75*105mm3 I= bh3/12=100*1503/12=2.81*107mm3 横向方木采用A-1东北落叶松，截面尺寸为10*10cm。截面参数和材料力学性能指标: W= bh2/6=100*1002/6=1.67*105mm3 I= bh3/12=100*1003/12=8.33*106mm3 方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 》(JTJ025-86)中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则: ，容重6KN/m3。 纵横向方木布置:纵向方木间距一般为90cm,在腹板和端、中横隔梁下为60cm。横向方木间距一般为30cm，在腹板和端中横隔梁下为20cm。 3.1.3支架 采用碗扣支架，碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm，材质为A3钢，轴向容许应力[σ0]=140 MPa。详细 - 12 - 数据可查表1。 表1 碗扣支架钢管截面特性 碗扣支架立、横杆布置:立杆纵、横向间距为90cm，在腹板、端、中横隔梁下为60cm。横杆除顶、底部步距为60cm外，其余横杆步距为120cm。支架顶口和底口分别设置顶调和底调，水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。见后附“箱梁支架纵向布置图和箱梁支架平面布置图” 3.2标准段支架计算 3.2.1荷载分析 ?碗口式支架钢管自重，可按表1查取。 ?钢筋砼容重按25kN/m3计算则: 腹板和端、中横隔梁:25?1.65=41.25 KPa 箱梁底板厚度为22cm:25?(0.22+0.22)=11KPa 箱梁底板厚度为40cm:25?(0.4+0.22)=15.5KPa ?模板自重(含=ql2/10 = 61.07?0.2?0.2/10=0.244KN.M - 13 - σmax = Mmax/W = 0.244?106/3.75?104=6.5MPa<[σ0]=80 MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2?(41.25+2.06)= 51.97kN/m f =ql4/150 EI= 51.97?2004/150?6?103?2.81?105=0.33mm [f0]=200/400=0.50mm f < [f0] 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm ?100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2?(41.25+2.06)+1.4?(2.0+2.0+2.5)] ?0.2+6?0.10?0.10 = 12.27KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 12.27?0.63/10=0.265KN.m σmax = Mmax/W = 0.265?106/1.67*105=1.58MPa<[σ0]=10.8MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2?(41.25+2.06)?0.2= 10.39kN/m f =ql4/150 EI= 10.39?6004/150?9.9?103?8.33*106=0.11mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10?15cm，腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=12.24?0.6=7.34kN 纵向方木自重:g,6?0.1?0.15,0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R,(7.34?3+0.09?0.6)/2=11.04KN 最大跨中弯距 Mmax,11.04?0.3-0.06?0.32/2-7.34?0.2,1.84KN.m σmax,Mmax /W,1.84*106/3.75*105,4.91MPa,[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=7.34*4-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.6= 23.9kN f,Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI), 23.9*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107) [f0],600/400,1.5mm 合格 ,0.39mm, (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力(均以跨度0.6米计算): P1=(1.2*(41.25+2.06)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.6*0.6 +0.09*0.6 =22.04kN - 14 - 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计，其自重为: g=10*0.235=2.25 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=22.04+2.25=24.29 kN 立杆稳定性: 横杆步距按1.2m计算，故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ，20)/100)2=0.513，则: [N]= φA[σ]=0.513?489?215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa,N/Aji=24.29?1000/489=49.67MPa, [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力计算 因支架底部通过底托(底调钢板为7cm?7cm)坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带范围 可以 3.2.3箱梁底板下支架检算 3.2.3.1箱梁底板厚度40cm情况下支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ,15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上， 按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2?(15.5+0.78)+1.4?(2.0+2.0+2.5)=28.64kN/m 竹胶板(δ,15 mm)截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000*152/6=3.75?104mm3 I=bh3/12=1000*153/12=2.81?105mm3 竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6?103MPa。 承载力检算: 强度: Mmax,ql2/10,28.64*0.3*0.3/10,0.258KN*m σmax,Mmax /W,0.258*106/3.75*104,6.9MPa,[σ0]=80 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(15.5+0.78)= 19.54kN/m f,ql4/(150EI),19.54*3004/(150*6*103*2.81*105),0.63mm,[f0],300/400,0.75mm 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2?(15.5+0.78)+1.4?(2.0+2.0+2.5)] ?0.2+6?0.1?0.1 = 5.79KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 5.79?0.62/10=0.208KN.m σmax = Mmax/W = 0.208?106/8.33?104=2.5MPa<[σ0] 合格 刚度: 荷载: q=1.2?(15.5+0.78)?0.3= 5.86kN/m - 15 - f =ql4/150 EI= 5.86?6004/150?9.9?103?8.33?106=0.61mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10?15cm，立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=5.75?0.6=3.45kN 纵向方木自重:g,6?0.1?0.15,0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R,(3.45?3+0.09?0.6)/2=5.20KN 最大跨中弯距 Mmax,5.20?0.3-0.06?0.32/2-3.45?0.2,0.87KN.m σmax,Mmax /W,0.87*106/3.75*105,2.32MPa,[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=(5.75?4-1.4?(2.0+2.0+2.5)) ?0.6= 8.34kN/m f,Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI), 8.34*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107) ,0.13mm,[f0],600/400,1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积合格 强度验算: σa,N/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa, [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力不需再进行验算。 3.2.3.2箱梁底板厚度22cm情况下支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ,15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: - 16 - q=1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5)=22.96kN/m 竹胶板(δ,15 mm)截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000*152/6=3.75*104mm3 I=bh3/12=1000*153/12=2.81*105mm3 承载力检算: 强度: Mmax,ql2/10,22.96*0.3*0.3/10,0.207KN*m σmax,Mmax /W,0.207*106/3.75*104,5.52MPa,[σ0]=80 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(11+0.55)= 13.86kN/m f,ql4/(150EI),13.86*3004/(150*6*103*2.81*105),0.44mm,[f0],300/400,0.75mm 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距90cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.3+6*0.1*0.1=6.95kN/m 承载力计算: 强度: Mmax,q1l2/10,6.95*0.62/10,0.252KN*m σmax,Mmax /W,0.252*106/8.33*104,3.0MPa,[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 荷载: q=1.2*(11+0.55)*0.3= 4.16kN/m f,ql4/(150EI),4.16*9004/(150*9.9*103*8.33*106),0.34mm,[f0],900/400,2.25mm 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10*15cm，立杆纵向间距为90cm。纵向方木按简支梁考虑， 计算跨径为90cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=6.9*0.9=6.21kN 纵向方木自重:g,6*0.1*0.15,0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R,(6.21*3+0.09*0.9)/2=9.36KN 最大跨中弯距 Mmax,9.36*0.45-0.09*0.452/2-6.21*0.3,2.34KN.m σmax,Mmax /W,2.34*106/3.75*105,6.24MPa,[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=(6.9*4-1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.9= 16.65kN/m f,Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI), 16.65*1000*9003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*9004/(384*9.9*103*2.81*107) [f0],900/400,2.25mm 合格 ,0.9mm, (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算): - 17 - P1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.92 +0.09*0.9=21.31kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计，其自重为: g=10*0.235=2.35 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=21.31+2.35=23.66 kN 立杆稳定性: 横杆步距为按1.2m计算，故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ，20)/100)2=0.513，则: [N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa,N/Aji=23.66*1000/489=48.38MPa, [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力不需再进行验算。 3.2.4翼缘板下支架检算 由前面计算可知，翼缘板下方支架同箱梁底板(厚度为22cm)下支架，因此不再进行检算。 3.2.5侧模检算 侧模采用δ,15 mm的竹胶板,横向背带采用间距0.2米的5*8cm方木,坚带采用间距0.6米的10*15cm方木。 混凝土侧压力:PM=0.22γt0β1β2v1/2 式中:γ—混凝土的自重密度，取25KN/m3; t0—新浇混凝土的初凝时间，可采用t0,200/(T+15),T为砼是温度?，取5.7; β1—外加剂影响修正系数取1.2; β2—砼坍落度影响修正系数取1.15; v—混凝土浇注速度(m/h),取0.4 PM =0.22*25*5.7*1.2*1.15*0.41/2=27.36KN/m2 有效压头高度:h= PM /γ=27.36/25=1.09 振捣砼对侧面模板的压力:4.0 KPa 水平荷载:q=1.2*27.36*1.09/2+1.4*4.0=23.49kN/m 此水平力较底板竖向力少得多，侧模和纵横向背带以及斜撑钢管均可以满足要求不需再进行检算。另外为防止立柱钢管(弯压构件)失稳，需用通向箱梁中心方向的斜钢管(与多数立柱钢管连接以减少立柱钢管承受的水平荷载)与立柱钢管连接平衡其反力，从而保证支架水平方向稳定。 3.3大明路跨线桥支架计算 3.3.1荷载分析 ?碗口式支架钢管自重，可按表1查取。 ?钢筋砼容重按25kN/m3计算则: 腹板和端、中横隔梁:25?2.7=67.5 KPa 箱梁底板厚度为50cm:25?(0.25+0.5)=18.75KPa ?模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则: 腹板和端、中横隔梁:67.5?0.05=3.375 KPa 箱梁底板厚度为50cm:18.75?0.05=0.938KPa ?施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa ?倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa ?振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa 荷载组合 - 18 - 计算强度:q=1.2?(?+?)+1.4?(?+?+?) 计算刚度:q=1.2?(?+?) 3.3.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ,15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的10?10cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2?(67.5+3.375)+1.4?(2.0+2.0+2.5)=94.15kN/m 竹胶板(δ,15 mm)截面参数及材料力学性能指标: 承载力检算: 强度: Mmax =ql2/10 = 94.15?0.2?0.2/10=0.376KN.M σmax = Mmax/W = 0.376?106/3.75?104=10.02MPa<[σ0]=80 MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2?(67.5+3.375)= 85.05kN/m f =ql4/150 EI= 85.05?2004/150?6?103?2.81?105=0.43mm [f0]=200/400=0.50mm f < [f0] 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm ?100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2?(67.5+3.375)+1.4?(2.0+2.0+2.5)] ?0.2+6?0.1?0.1= 18.89KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 18.89?0.63/10=0.408KN.m σmax = Mmax/W = 0.408?106/8.33?106=4.9MPa<[σ0]=10.8MPa合格 刚度: 荷载: q=1.2?(67.5+3.375)?0.2= 17.01kN/m f =ql4/150 EI= 17.01?6004/150?9.9?103?8.33?106=0.27mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10?15cm，腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=18.85?0.6=11.31kN 纵向方木自重:g,6?0.1?0.15,0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R,(11.31?3+0.09?0.6)/2=16.99KN - 19 - 最大跨中弯距 Mmax,16.99?0.3-0.06?0.32/2-7.34?0.2,3.62KN.m σmax,Mmax /W,3.62*106/3.75*105,9.6MPa,[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=11.31*4-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.6= 39.78kN f,Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI), 39.78*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107) ,0.64mm,[f0],600/400,1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积合格 强度验算: σa,N/Aji=36.23?1000/489=74.09MPa, [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力计算 因支架底部通过底托(底调钢板为7cm?7cm)坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带范围 可以 3.3.3箱梁底板下支架检算 3.3.3.1箱梁顶板厚25cm，底板厚度50cm情况下支架检算 (1)、底模检算 底模采用δ,15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 10*10cm横向方木上，按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。 荷载组合: q=1.2?(18.75+0.938)+1.4?(2.0+2.0+2.5)=32.73kN/m 竹胶板(δ,15 mm)截面参数及材料力学性能指标: W=bh2/6=1000*152/6=3.75?104mm3 I=bh3/12=1000*153/12=2.81?105mm3 竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6?103MPa。 承载力检算: 强度: Mmax,ql2/10,32.73*0.3*0.3/10,0.295KN*m σmax,Mmax /W,0.295*106/3.75*104,7.89MPa,[σ0]=80 MPa 合格 - 20 - 刚度: 荷载: q=1.2*(18.75+0.938)= 23.62kN/m f,ql4/(150EI),23.62*3004/(150*6*103*2.81*105),0.74mm,[f0],300/400,0.75mm 合格 (2)、横向方木检算 横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。 荷载组合: q1 = [1.2?(18.75+0.938)+1.4?(2.0+2.0+2.5)] ?0.2+6?0.1?0.1= 6.61KN/M 承载力计算: 强度: Mmax =q1l2/10 = 6.61?0.62/10=0.238KN.m σmax = Mmax/W = 0.238?106/8.33?104=2.86MPa<[σ0] 合格 刚度: 荷载: q=1.2?(18.75+0.938)?0.3= 7.088kN/m f =ql4/150 EI= 7.088?6004/150?9.9?103?8.33?106=1.15mm [f0]=600/400=1.5mm f < [f0] 合格 (3)纵向方木检算 纵向方木规格为10?15cm，立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑，计算跨径为60cm。 荷载组合: 横向方木所传递给纵向方木的集中力为: 箱底: P=6.57?0.6=3.94kN 纵向方木自重:g,6?0.1?0.15,0.09 kN/m 承载力计算: 力学模式: 强度: 按最大正应力布载模式计算: 支座反力 R,(3.94?3+0.09?0.6)/2=5.937KN 最大跨中弯距 Mmax,5.937?0.3-0.06?0.32/2-3.94?0.2,0.99KN.m σmax,Mmax /W,0.99*106/3.75*105,2.64MPa,[σ0]=10.8 MPa 合格 刚度: 按最大支座反力布载模式计算: 集中荷载: P=(6.57?4-1.4?(2.0+2.0+2.5)) ?0.6= 10.308kN/m f,Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI), 10.308*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107) ,0.17mm,[f0],600/400,1.5mm 合格 (4)支架立杆计算 每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算，忽略横向方木自重不计，则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算): P1=(1.2*(18.75+0.938)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.62 +0.09*0.6=11.84kN 安全起见满堂式碗扣支架按10米高计，其自重为: g=10*0.235=2.35 KN 单根立杆所承受的最大竖向力为: N=11.84+2.35=14.19 kN 立杆稳定性: - 21 - 横杆步距为按1.2m计算，故立杆计算长度为1.2m。 长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80, 故φ=1.02-0.55((λ，20)/100)2=0.513，则: [N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kN N<[N] 合格 强度验算: σa,N/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa, [σa]=140 MPa 合格 (5)地基承载力不需再进行验算。 3.4剪刀撑按规范要求设置即可，不需检算。 剪刀撑按纵、横向各5米设置一道，详见后附“箱梁支架平面布置图”。 3.5预拱度计算与设置 跨中预拱度:δ,δ1，δ2，δ3，δ4，δ5 其中，δ1为支架卸载后由上部构筑自重及活载一半产生的挠度;δ2为支架在荷载作用下的弹性压缩;δ3为支架在荷载作用下的非弹性压缩;δ4为支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;δ5为由混凝土收缩、温度变化引起的挠度。 预拱度值按设计要求留设，如设计无明确预拱度值时，可根据以往工作经验预拱度值取5cm，并按二次抛物线分配: 式中，δx—距左支点x的预拱度值;x—距左支点的距离;L—跨长。 四、材料选用和质量要求 1、本工程脚手架为连续箱梁承重用，选用落地碗扣式多排钢管脚手架，现浇 梁外模采用122?244?15优质竹胶板。 2、钢管规格为φ48*3.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理，并定期复涂以保持其完好。 )的规定选用，且与 3、扣件应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。 五、脚手架基础处理 脚手架搭设支架前，必须对既有地基进行处理，因大部分地基为应天大街原有公路沥青路面，可以满足箱梁施工过程中承载力的要求，故根据现场实际情况地基处理范围分两种:绿化带和承台等开挖过的部位作硬化处理，采取分层回填分层压实予以加固,其上浇筑10~15cmC15砼。 在地面硬化以后，应该加强箱梁施工场地内的排水工作，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。 六、支架的预压 为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进行支架预压和地基压缩试验。 预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋 (梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)，预压时间视支架地面沉降量定，支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差)，一般梁跨预压时间为三天。 七、钢管脚手架施工方案 7.1测量放样 平面测量:首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设计箱梁中心线。按支架平面 - 22 - 布置图及梁底标高测设支架高度，搭设支架，采用测设四角点标高，拉线法调节支架顶托。 支架底模铺设后，测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变位，(?前期施工误差的调整量)，来控制底模立模。底模标高和线形调整结束，经监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。 桥跨堆载预压前，在桥跨底板上布置沉降观测点，按每箱室测设三个横断面; 沉降观测点于底板同断面按每2.0m间距布置、翼板底上共布置四点。在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高，等载予压的第一天进行两次观测，以后每天观测一次，直至日沉降小于2mm为止，测定地基沉降和支架、模板变形，同时确定地基卸载后的回弹量。根据数据调整底模标高及支架高度。连续梁的线形以梁底标高为控制标准。 7.2搭设顺序及搭设方法 1)在混凝土(或沥青路面)脚手架地基上弹线，按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置，并在需设立杆的垫层面铺枕木及5厘米厚通长木垫板，宜顺架体纵 向铺设。 2)本工程架体搭设随主体墩身施工后进行，从桥墩(台)一端开始搭设。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距地面25厘米，脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。 3)架体与主体结构拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。 4)安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。 5)为了便于拆除桥台与墩顶处的模板，可在支座安装完成后，在支座四周铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。 7.3技术要求 1)立杆升高采用对接扣件连接，相邻立杆接头应错开布置在不同的步距 距离不大于纵距的三分之一; 8)大横杆布置在立杆的里侧，同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手 架总长度1/250且不大于50mm。 9)安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方，用26,铁丝把网眼与杆件绑牢。 10)扣件安装应符合下列规定: a、扣件规格必须与钢管外径相同;b、螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M。 11)主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。 7.4脚手架使用规定 1)严禁上架人员在架面上奔跑、退行; 2)严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息; 3)严禁攀援脚手架上下，发现异常情况时，架上人员应立即撤离; 4)脚手架上垃圾应及时清除，以减轻自重。 5)脚手架使用中应定期检查下列项目: a扣件螺栓是否松动; b立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求; - 23 - c安全防护措施是否符合要求; d是否超载。 7.5拆除规定 1)拆除顺序:护栏?脚手板?剪刀撑?小横杆?大横杆?立杆件; 2)拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物; 3)拆除作业必须由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业; 4)拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠; 5)拆下的杆件应以安全方式吊走或运出，严禁向下抛掷。 7.6脚手架安全措施 1)禁止任意改变构架结构及其尺寸; 2)禁止架体倾斜或连接点松驰; 3)禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业; 4)搭拆作业中应采取安全防护措施，设置防护和使用防护用品; 5)禁止随意增加上架的人员和材料，引起超载; 6)禁止在架面上任意采取加高措施，增加荷载或加高部分无可靠固定，防护 设施也未相应加高; 7)不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备; 8)不得在架上搬运重物; 9)不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工; 10)脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用; 11)在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守; 12)搭拆脚手架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入- 24 - 3)扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。 4)长钢管搬运时应有防弯曲措施。 5)建立健全 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 ，加强管理，按谁维护，谁管理的原则，减少丢失和损耗。 6)脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。 7)搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 本主 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 由 hicivil 于 2012-12-8 13:27 解除置 - 25 -