碗扣支架结构计算书.docx
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碗扣支架结构计算书
粮库48+80+48m连续梁现浇施工
碗扣支架计算书
计算：
赵庭
复核：
张帅
1支架
1.1贝雷梁上部碗扣架
1.1.1各种参数
1.1.1.1碗扣布置
碗扣支架规格为φ48×3.5焊管制成的定长杆配件，横杆与立杆连接采用独特碗扣接头。
由下碗扣承接横杆插头，上碗扣锁紧横杆插头。
横向间距布置为翼缘范围内0.9m，腹板范围内0.3m，底板范围内0.6m；纵向距离B#段，翼缘范围内0.9m，腹板范围内0.3m，底板范围内0.6m；直线段翼缘范围内0.9m，腹板范围内0.6m，底板范围内0.9m；其他梁高变化处截翼缘范围内0.9m，腹板范围内0.6m，底板范围内0.9m；脚手架上铺10×20cm横向方木。
横向方木上铺10×15cm纵向方木作，间距30cm。
碗扣架水平横杆步距首层及顶层为60cm，其余为120cm。
5.4.1.1.2钢管相应参数
φ48*3.5钢管相应参数
外径（mm）
壁厚（mm）
截面积（cm2）
惯性矩（cm4）
截面模量（cm3）
回转半径（cm）
每米长质量（kg/m）
48
3.5
4.89
12.19
5.08
1.58
3.84
1.1.1.3立杆容许承载力
Nd=φAf＝0.437×489×205＝43807N=43.8KN
考虑结构抗力调整系数1.333，
则Nd=43.8/1.333=32.9KN
A—单根立杆的截面积，A取489mm2
f—钢材强度设计值，对Q235钢取205N/mm2
φ—轴心受压杆件的稳定系数，按λ=l0/i查表取值。
l0=kμh；k取值1.155，μ取值1，h（步距）取1.2m。
l0=kμh=1.155×1×1.2=1.386m
模板支架立杆计算长度l0=h+2a
a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度；
l0=h+2a=1.5+2×0.2=1.9m
按较大的取值
λ=190/1.58=120.3，φ取0.437；
1.1.1.4支架单根立杆稳定承载力计算公式
1.1.2碗扣计算
1.1.2.1荷载计算
1.1.2.1.1不组合风荷载
端部截面（1/2箱梁断面）：
①翼缘板荷载
最大混凝土高度0.63m，
混凝土自重：
q1=0.63×26=16.38KN/m2；
脚手架及其附件荷载
钢管:
38.4N/m
水平杆：
（0.9+0.9）×38.4=69.1N（每步设置）
扣件：
14.6×2=29.2N（每步2个旋转扣件）
9.5m高支架单根立杆自重合计：
q2=38.4×9.5+（69.1+29.2）×9.5/1.2=1.12kN
施工人员、机具、材料和其他临时荷载：
q3=2.5Kpa
倾倒砼拌合物时产生的冲击荷载：
q4=4.0Kpa
振捣混凝土时产生的荷载：
q5=2.0Kpa
模板系统荷载：
q6=2.5Kpa。
每根立杆受力面积：
0.9×0.9=0.81m2
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
=1.2×（1.12+2.5×0.81+16.38×0.81）+1.4×（2+2.5+4）×0.81
=29.33KN＜Nd＝32.9KN
②腹板处荷载：
最大混凝土高度6.65m，
混凝土自重：
q1=6.65×26=172.9KN/m2；
脚手架及其附件荷载
钢管:
38.4N/m
水平杆：
（0.3+0.3）×38.4=23N（每步设置）
扣件：
14.6×2=29.2N（每步2个旋转扣件）
2.2m高支架单根立杆自重合计：
q2=38.4×2.2+（23+29.2）×2.2/1.2=0.18kN
施工人员、机具、材料和其他临时荷载：
q3=2.5Kpa
倾倒砼拌合物时产生的冲击荷载：
q4=4.0Kpa
振捣混凝土时产生的荷载：
q5=2.0Kpa
模板系统荷载：
q6=2.5Kpa。
每根立杆受力面积：
0.3×0.3=0.09m2
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
=1.2×（0.18+2.5×0.09+172.9×0.09）+1.4×（2+2.5+4）×0.09
=20.23KN＜Nd＝32.9KN
③底板处荷载
最大混凝土高度1.4m，
混凝土自重：
q1=1.4×26=36.4KN/m2；
脚手架及其附件荷载
钢管:
38.4N/m
水平杆：
（0.6+0.6）×38.4=46.1N（每步设置）
扣件：
14.6×2=29.2N（每步2个旋转扣件）
2.2m高支架单根立杆自重合计：
q2=38.4×2.2+（46.1+29.2）×2.2/1.2=0.22kN
施工人员、机具、材料和其他临时荷载：
q3=2.5Kpa
倾倒砼拌合物时产生的冲击荷载：
q4=4.0Kpa
振捣混凝土时产生的荷载：
q5=2.0Kpa
模板系统荷载：
q6=2.5Kpa。
每根立杆受力面积：
0.6×0.6=0.36m2
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
=1.2×（0.22+2.5×0.36+36.4×0.36）+1.4×（2+2.5+4）×0.36
=21.4KN＜Nd＝32.9KN
截面9-9，27-27，1-1脚手架及其附件荷载均按9.5m考虑，支架自重1.12×1.2=1.34KN
截面9-9（B节段端部）
序号
部位
梁高
砼容重
砼自重KN/㎡
模板统KN/㎡
砼倾倒KN/㎡
砼振捣KN/㎡
机具人员KN/㎡
分项组合（KN/㎡）
组合KN/㎡
作用面积（㎡）
立杆受力（KN）
支架自重
合计
m
KN/m³
恒载1.2
活载1.4
（KN）
（KN）
1
翼缘板
0.63
26
16.38
2.5
4
2
2.5
22.7
11.9
34.6
0.81
28.0
1.34
29.3
2
腹板
4.6
26
119.6
2.5
4
2
2.5
146.5
11.9
158.4
0.18
28.5
1.34
29.9
3
底板
1.11
26
28.86
2.5
4
2
2.5
37.6
11.9
49.5
0.54
26.7
1.34
28.1
截面27-27（跨中）
序号
部位
梁高
砼容重
砼自重KN/㎡
模板系统KN/㎡
砼倾倒KN/㎡
砼振捣KN/㎡
机具人员KN/㎡
分项组合（KN/㎡）
组合值KN/㎡
作用面积（㎡）
立杆受力（KN）
支架自重
合计
（m）
KN/m³
恒载1.2
活载1.4
（KN）
（KN）
1
翼缘板
0.63
26
16.38
2.5
4
2
2.5
22.7
11.9
34.6
0.81
28.0
1.34
29.3
2
腹板
3.85
26
100.1
2.5
4
2
2.5
123.1
11.9
135.0
0.18
24.3
1.34
25.6
3
底板
0.8
26
20.8
2.5
4
2
2.5
28.0
11.9
39.9
0.54
21.5
1.34
22.9
截面1-1（支架支撑最端部）
序号
部位
梁高
砼容重
砼自重KN/㎡
模板系KN/㎡
砼倾倒KN/㎡
砼振捣KN/㎡
机具人员KN/㎡
分项组合（KN/㎡）
组合值KN/㎡
作用面积（㎡）
立杆受力（KN）
支架自重
合计
（m）
KN/m³
恒载1.2
活载1.4
（KN）
（KN）
1
翼缘板
0.63
26
16.38
2.5
4
2
2.5
22.7
11.9
34.6
0.81
28.0
1.34
29.3
2
腹板
3.85
26
100.1
2.5
4
2
2.5
123.1
11.9
135.0
0.18
24.3
1.34
25.6
3
底板
1.2
26
31.2
2.5
4
2
2.5
40.4
11.9
52.3
0.54
28.3
1.34
29.6
以上表格可以看出，立杆受力均小于32.9KN
④端部填充部分支架，
翼缘板下立杆长度最大23m，那么23m长立杆自重为
q2=38.4×23+（69.1+29.2）×23/1.2=2.77kN
上表翼缘板处立杆共计受力28KN，那么翼缘板处立杆受力为
28+2.77×1.2=31.3＜32.9KN
腹板下立杆长度最大15.5m，那么15.5m长立杆自重为
q2=38.4×15.5+（23+29.2）×15.5/1.2=1.27kN
上表腹板下处立杆共计受力28.5KN，那么翼缘板处立杆受力为
28.5+1.27×1.2=30＜32.9KN
底板下立杆长度最大15.5m，那么15.5m长立杆自重为
q2=38.4×15.5+（46.1+29.2）×15.5/1.2=1.57kN
上表底板下处立杆共计受力28.3KN，那么翼缘板处立杆受力为
28.3+1.57×1.2=30.2＜32.9KN
5.4.1.2.1.2组合风荷载情况下
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩可按下式计算
以最不利梁端截面进行检算
①翼缘板
uz：
地面粗糙度为A类（位于沿海地区），支架高度23m时取1.68。
uz=1.68
us取值：
us=ustw=ust×（1-ηn）/（1-η）
φ=An/A
An—杆件和节点挡风的净投影面积
A=L×b支架的轮廓面积
An=（23+0.9×21+1.27×6）×0.048=2.4m2
A=23×0.9=20.7m2
φ=An/A=0.116
b/h=0.9/1.2=0.75＜1
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—32η=0.976
ust=φus
uzw0d2=1.68×0.4×0.0482=0.0015
H/d=1.2/0.048=25
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—36b取不利值
us=1.2
ust=φus1=0.116×1.2=0.139
us=ustw=ust×（1-ηn）/（1-η）
=0.139×（1-0.9763）/（1-0.976）
=0.405
w0=0.4kPa
wk=0.7uzusw0=0.7×1.68×0.405×0.4=0.19kPa
MWk=wklah2/10=0.19×0.9×1.22/10=0.025KN·m
Mw=0.85×1.4MWk=0.85×1.4×0.025=0.03KN·m
φAMw/W=0.45×4.89×10-4×0.03/（5.08×10-6）=1.31KN
N=1.2∑NGK+0.85×1.4∑NQK+1.17
=1.2×（2.77+2.5×0.81+16.38×0.81）+1.4×（4+2+2.5）×0.81×0.85+1.31
=31.2KN＜Nd＝32.9KN
②腹板
uz：
地面粗糙度为A类（位于沿海地区），支架高度15.5m时取1.52。
uz=1.52
us取值：
us=ustw=ust×（1-ηn）/（1-η）
φ=An/A
An—杆件和节点挡风的净投影面积
A=L×b支架的轮廓面积
An=（15.5+0.3×14+0.42×6）×0.048=1.07m2
A=15.5×0.3=4.65m2
φ=An/A=0.23
b/h=0.3/1.2=0.25＜1
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—32η=0.8
ust=φus
uzw0d2=1.52×0.4×0.0482=0.0014
H/d=1.2/0.048=25
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—36b取不利值
us=1.2
ust=φus1=0.23×1.2=0.276
us=ustw=ust×（1-ηn）/（1-η）
=0.276×（1-0.88）/（1-0.8）
=1.148
w0=0.4kPa
wk=0.7uzusw0=0.7×1.52×1.148×0.4=0.49kPa
MWk=wklah2/10=0.49×0.3×1.22/10=0.02KN·m
Mw=0.85×1.4MWk=0.85×1.4×0.02=0.024KN·m
φAMw/W=0.45×4.89×10-4×0.024/（5.08×10-6）=1.04KN
N=1.2∑NGK+0.85×1.4∑NQK+1.04
=1.2×（1.27+2.5×0.09+172.9×0.09）+1.4×（4+2+2.5）×0.09×0.85+1.05
=22.5KN＜Nd＝32.9KN
③底板
uz：
地面粗糙度为A类（位于沿海地区），支架高度15.5m时取1.52。
uz=1.52
us取值：
us=ustw=ust×（1-ηn）/（1-η）
φ=An/A
An—杆件和节点挡风的净投影面积
A=L×b支架的轮廓面积
An=（15.5+0.6×14+0.85×6）×0.048=1.2m2
A=15.5×0.6=9.3m2
φ=An/A=0.13
b/h=0.3/1.2=0.25＜1
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—32η=0.95
ust=φus
uzw0d2=1.52×0.4×0.0482=0.0014
H/d=1.2/0.048=25
查《建筑结构荷载规范》表7.3.1—36b取不利值
us=1.2
ust=φus1=0.13×1.2=0.156
us=ustw=ust×（1-ηn）/（1-η）
=0.156×（1-0.953.5）/（1-0.95）
=0.51
w0=0.4kPa
wk=0.7uzusw0=0.7×1.52×0.51×0.4=0.22kPa
MWk=wklah2/10=0.22×0.3×1.22/10=0.01KN·m
Mw=0.85×1.4MWk=0.85×1.4×0.01=0.012KN·m
φAMw/W=0.45×4.89×10-4×0.012/（5.08×10-6）=0.52KN
N=1.2∑NGK+0.85×1.4∑NQK+1.04
=1.2×（1.27+2.5×0.36+36.4×0.36）+1.4×（4+2+2.5）×0.36×0.85+0.52
=22.5KN＜Nd＝32.9KN
由于贝雷梁上部支架较短，承受风荷载作用面积小于墩身旁边的脚手架，这里不再检算
1.2贝雷梁及其下构件
1.2.1各种参数
1.2.1.1支架布置
中跨，纵向采用9+9+9+12+9+9+9m连续结构跨度，横向采用（0.9+0.6+0.45+0.25×8+0.45×3）×2间距布置，共29道；
边跨，纵向采用9+9+9+12m形式，横向布置同中跨，共29道。
5.4.2.1.2贝雷梁相应参数
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