32+48+32m连续梁支架现浇计算单_精品文档文档格式.doc
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600
1200
1800
2400
最大荷载（KN）
40
30
25
20
横杆设计最大荷载：
杆距（mm）
1500
最大集中荷载（KN）
6
5
4
3
2
最大均布荷载（KN/m2）
12
10
8
横杆允许最大挠度：
f≤L/250
可调底托、顶托、钢模板支撑托允许最大荷载：
p≤50KN
机具及冲击动力系数D=1.4
2.3计算桥型
桥跨布置为（31.9+48+31.9）m预应力混凝土连续梁，全长113.3m。
梁体为等宽度、等高度连续箱梁，截面形式为单箱单室斜腹板截面，箱梁顶宽12m，底宽5.4m，梁中心线高3.25m，全桥共设4道横隔板，混凝土1334方，强度等级为C50，梁体自重γ=26.0KN/m3，钢筋263.9t。
（32+48+32）连续梁桥型布置图（尺寸单位：
m）
3碗扣式满堂支架设计
碗扣型满堂支架脚手架按设计要求，当立杆的竖向步距为60cm时，框架立杆容许荷载[P]=40KN/根。
本支架立杆纵向间距全部采用60cm，立杆横向在箱梁底板下为60cm，翼板下为90cm，腹板下加密至30cm；
横杆步距取120cm，腹板下加密至60cm。
钢筋混凝土容重按26KN/m3计算，静载安全系数取1.2，活载安全系数取1.4。
箱梁支架搭设高度为11m，底板支架通过可调顶托调整高度，可调顶托上方纵向布置12×
15cm方木，间距同立杆，纵向方木上方布置横向10×
10cm方木，腹板及底板处间距加密至20cm，翼板间距取30cm。
为了增强支架的整体稳定性，设置纵横向剪力撑。
横向沿脚手架每3m设一组剪刀撑，纵向设置双面剪刀撑，斜杆与地面的夹角为450～600之间。
剪刀撑斜杆必须通地，用扣件与立杆连接，当出现不能与立杆扣结时与横杆扣结。
扣结点距碗扣节点的距离宜≤15cm,搭接长度≥60cm，扣件不少于2个。
4荷载计算
4.1支架及模板的荷载检算
4.1.1荷载分析
1）混凝土自重产生的恒载q1，混凝土容重按26kN/m3计；
q1=1334×
26＝34684kN；
2）模板自重按q2=2kN/m2计；
3）施工活载按q3=2.5kN/m2计；
4）混凝土倾倒、振捣产生的冲击力按q4=4kN/m2计；
5）风荷载ωk=0.7μsμzω0
6）安全系数考虑混凝土超方等因素取1.5系数；
7）按照模板检算规定
强度检算荷载：
q=q1×
1.5+q2+q3+q4
挠度检算荷载：
q=q1+q2
8）根据对梁体各部位的荷载分析及考虑支架的搭设方便，将支架分为二部分，按各部分的最大荷载分别计算：
a.梁底板区；
b.翼缘板区；
9）箱梁主要重量分布在梁体端头腹板下1.1m范围内，底板及翼缘下支架受力远小于腹板下支架受力，处于安全考虑并简化计算，设计支架时对箱梁端头腹板下1.1m范围进行单独验算，这样更接近于实际受力情况。
见下图：
（尺寸单位：
cm）
4.1.2底模板下次梁（10×
10cm方木）验算：
底模下脚手管立杆的纵向间距60cm，横向间距为30cm，顶托与底模间布置两层方木；
顶托上按纵向布置，间距60cm；
底模下按横向布置，间距30cm。
因此计算跨径为60cm，按简支梁受力考虑，分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置：
a、腹板下间距为30cm的方木受力验算：
腹板砼箱梁荷载：
P1=3.25×
26×
1.1=92.95kN/m2（按3.25m混凝土厚度计算）
模板荷载：
P2=2kN/m2
设备及人工荷载：
P3=2.5kN/m2
混凝土浇注冲击及振捣荷载：
P4=2kN/m2
则有q1=（P1+P2+P3+P4）=99.45kN/m2
q2=（1.5P1+P2+P3+P4）=145.93kN/m2
W=bh2/6=0.1×
0.12/6=1.67×
10-4m3
由梁正应力计算公式得：
σ=qL2/8W=（145.93×
0.3）×
103×
0.32/8×
1.667×
10-4
=2.95Mpa＜[σ]=13Mpa，强度满足要求；
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.1×
105Mpa；
I=bh3/12=833cm4
f=5ql4/384EI=5×
145.93×
1000×
0.34/（384×
10000×
106×
8.33×
10-6）
=0.00018m=0.18mm<
1/250×
300=1.2mm；
刚度满足要求。
b、底板下间距为60cm的方木受力验算：
中间底板位置砼厚度1.5m，方木间距0.60m，考虑内模支撑和内模模板自重，则有：
底模处砼箱梁荷载：
P1=1.5×
26=39kN/m2
内模支撑和模板荷载：
P2=4kN/m2
砼浇注冲击及振捣荷载：
则有q1=（P1+P2+P3+P4）=47.5kN/m2
q2=（1.5P1+P2+P3+P4）=67kN/m2
σ=qL2/8W=（67×
0.6）×
0.62/8×
=10.85Mpa＜[σ]=13Mpa，强度满足要求；
67×
0.64/（384×
=0.00136m=1.36mm<
600=2.4mm；
4.1.3顶托纵梁（12cm×
15cm方木）验算：
腹板下脚手管立杆的纵向间距60cm，横向间距为30cm，顶托方木纵梁按纵桥向布置，间距60cm，因此计算跨径为0.6m。
为简化计算，按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，计算结果偏于安全，仅验算底模下腹板对应位置即可：
平均荷载大小为q1=145.93×
0.6=87.56kN/m
另查表可得：
W=450×
103mm3；
I=3375cm4；
S=I/12
跨内最大弯矩为：
Mmax==qL2/8=87.56×
0.6×
0.6/8=3.94kN·
m
σ=Mmax/W=3.94×
103/（450×
103）
=8.76Mpa＜[σ]=10Mpa，强度满足要求。
挠度计算按简支梁考虑，得：
fmax=5qL4/384EI=5×
87.56×
0.1296/
（384×
0.1×
105×
3375×
10-8）
=0.44mm＜[f]=2.4mm（[f]=L/250），刚度满足要求。
4.1.4立杆强度验算：
满堂碗扣支架腹板下立杆的纵向间距为60cm，横向间距为30cm，步距为60cm，因此单根立杆承受区域即为底板0.6m×
0.3m箱梁均布荷载由12cm×
15cm方木作为横梁集中传至杆顶。
根据受力分析,不难发现腹板对应的间距立杆受力比其余位置为的立杆受力大，故以腹板下的间距为0.6m×
0.3m立杆作为受力验算杆件。
则有P=145.93kN/m2
而Nmax=P×
A=145.93×
0.3=26.3kN≤[N]＝40kN.
抗压强度满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得：
（按最大高度11m计算）
△L=NL/EA=26.3×
11×
103/2.1×
4.89×
102
=2.82mm压缩变形很小。
经计算，本支架其余杆件受力均能满足规范要求。
4.1.5立杆稳定性计算：
立杆的稳定性计算公式:
其中N—立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=26.3kN；
φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；
i--计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58cm；
A--立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W--立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
σ--钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；
[f]--钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205N/mm2；
L0--计算长度（m）；
如参照《扣件式规范》，按下式计算：
l0=h+2a
k1--计算长度附加系数，取值为1.155；
u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；
u=1.700；
a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；
a=0.2m；
上式的计算结果：
立杆计算长度L0=h+2a=1.200+0.200×
2=1.600m；
L0/i=1600.000/15.800=101.26；
由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.667；
立杆的最大应力值σ=26300/（0.667×
489）=80.63N/mm2；
考虑风荷载的影响：
σ’=Mw/W=6×
ωkbh/bh2=8N/mm2
钢管立杆的最大应力计算值σ总=80.63N/mm2+8N/mm2=88.63N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。
5.地基容许承载力验算
结合现场实际情况，基础全部用砖渣回填，其下为承台（C35混凝土）。
地基夯填、碾压密实并做20cm厚C25混凝土垫层作硬化处理，地基承载力在2500Kpa以上。
单根碗扣式脚手架钢管立杆Nmax=26.3kN，其下垫块一般为12cm×
12cm，则产生接地压强为
P=Nmax/S=26.3kN/144cm2=1826KPa＜2500Kpa，满足要求。
6.附加应力计算
地基土层在上部荷载作用下发生压缩变形，上部荷载包括支撑体系重量、上部箱梁钢筋砼重量、施工时的产生动载等。
6.5.1横桥向线荷载
①碗扣钢管架（以边跨32米为例，按14米高搭设）
立杆（横向23排，纵向54排，高度14m）
23×
54×
14=17388（m）
横杆（纵向长度32.6m，共23排；
横向长度12.65米，共54排；
共12层）
12×
（32.6×
23+12.65×
54）=17195（m）
则：
碗扣支架重
M1=（17195+17388）×
37.6/1000=1300.3（KN）
②横向小方木（横向长度6.5m，共163排，方木容重6KN/m3）
M2=6.5×
163×
6=63.57（KN）
③纵向大方木（纵向长度32.6m，共15排，方木容重6KN/m3）
M3=32.6×
0.12×
0.15×
15×
6=52.81（KN）
④模板按2KN/m2计
M4=2×
32.6×
12=782.4（KN）
⑤施工荷载按4KN/m2计算,混凝土冲击荷载按2KN/m2计算。
M5=（4+2）×
14=2738.4（KN）
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