0#块托架计算书Word格式.docx
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1）对模板及直接支承模板的拱架，取2.5KPa。
2）对支承拱架，取1.5KPa。
3）对支架立柱或支承拱架的其他结构，取1.0KPa。
（4）振捣荷载：
取2kN/㎡。
计算底模板及支架强度时，荷载组合为：
（1）+
（2）+（3）+（4）
验算底模板及支架刚度时，荷载组合为：
（1）+
（2）
4、材料特性及变形控制
4.1、木材容许应力及弹性模量
按JTJ025-86标准（P50页表2.1.9），木材容重为γ=7.0KN/m3，容许应力如下表：
木材容许应力（MPa）
材质
顺纹受压及承压应力[σa]
顺纹弯应力[σw]
弯曲剪应力[τ]
弹性模量E
马尾松
12
1.9
9×
103MPa
杉木
11.0
1.7
4.2、竹胶板容许应力及弹性模量
竹胶板容重为γ=9.0KN/m3。
竹胶板容许应力（MPa）
弹性模量E
竹胶板
90
27
1.2
6×
4.3、钢的材料特性：
弹性模量
Q235：
[σ]＝175MPa[τ]=100MPa
承压应力：
＝240MPa
4.4、查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》有Q235钢管的材料特性如下表
表1钢材的强度和弹性模量（N/mm2）
P235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值
205
2.05×
105
表2钢管截面特性
外径
F（mm）
壁厚
t（mm）
截面积
A（cm2）
截面惯性矩
I（cm4）
截面模量
W（cm3）
回转半径
I（cm）
48
3.5
4.89
12.19
5.08
1.58
4.5、变形控制
主要承重构件<
L/400;
次要构件<
L/500;
5、详细计算
本次计算假定（30+45+30）m梁0号块一次浇筑完成，计算采用容许应力法，荷载的计算只取荷载的标准值，不考虑荷载分项系数。
托架结构形式如下图所示：
5.1、箱梁底模验算
本施工方案箱梁底模采用一类一等品厚度15mm竹胶板，底模竹胶板下方横向均设置10cm×
10cm方木，间距15cm。
由于根部腹板板为箱梁自重最大处（箱梁根部截面最大高度3.31m），因此仅对腹板处进行底模板受力验算。
现取1m板宽进行计算，由于模板的连续性，在均匀荷载的作用下，计算时按5跨等跨连续梁计算｛《路桥施工计算手册》P765页，[附表2-11五跨等跨连续梁内力和挠度系数]｝
5.1.1、强度验算
竹胶板受力计算简图
1）截面特性：
A=b×
h=1×
0.015=0.015m2
W=bh2/6=1×
0.0152÷
6=5.4×
10-5m3=3.75×
104mm3
I=bh3/12=1.0×
0.0153÷
12=4.9×
10-7m4=2.8×
105mm4
2）荷载组合：
q=（26×
3.31+0.018×
9）×
1+（2+2.5）×
1=90.7kN/m.
3）内力计算：
支点B负弯矩最大
M支=-0.105ql2
=-0.105×
90.7×
0.152=-0.21KN.m
σmax=M支/W=-0.21×
106÷
（3.75×
104）=-5.7Mpa<
[σw]=27MPa
满足要求。
5.1.2、刚度验算：
（1）荷载组合：
q=26×
3.31×
1+0.018×
1=86.2kN/m
（2）挠度计算：
由《路桥施工计算手册》P765页附表2-11，五跨等跨连续梁内力和挠度系数可知：
挠度最大在第一跨，计算跨度15cm。
fmax=0.664ql4/100EI
=0.664×
86.2×
103×
0.154÷
（100×
106×
2.8×
10-7）
=0.2mm<
[f]=150/400=0.38m
所以刚度满足要求。
5.2、横向方木承载力验算
5.2.1、强度验算
取腹板处最不利荷载计算，腹板处横向方木采用10×
10cm方木，其纵向间距为15cm，横向跨度为30cm，截面惯性矩
，作用于方木上的线荷载
0.15+（2+2.5）×
0.15=13.6kN/m.
跨中弯矩
=13.6×
0.3×
0.3/8=0.15kN*m.
则
=0.9MPa<
[σw]=11Mpa，满足要求。
5.2.2、刚度验算
1）荷载组合
q=（26×
0.15=13kN/m
2）挠度计算
满足要求。
5.3、纵向方木承载力验算
5.3.1、强度验算
取腹板处最不利荷载计算，腹板处纵向方木采用10×
10cm方木，其横向间距为30cm，纵向跨度为60cm，截面惯性矩
0.3+（2+2.5）×
0.3=27.2kN/m.
=27.2×
0.6×
0.6/8=1.2kN*m.
=7.2MPa<
5.3.2、刚度验算
0.3=26.3kN/m
5.4、碗扣支架验算
5.4.1荷载计算
1）恒载:
①砼荷载
取腹板最不利荷载计算，箱梁腹板处支架水平间距为60×
30cm，腹板高度为3.31m。
则单根钢管所受荷载g1=26×
0.3=15.5（kN/根）。
②模板、方木自重（合计取0.5KPa）
g2=0.5×
0.6=0.1（kN/根）。
③立杆自重（按最大高度2m计，采用φ48×
3.5mm，单位重量3.8kg/m）
g3=0.038×
2=0.1kN/根）。
④横杆自重（步距为60cm，共计3排）
g4=0.038×
3×
（0.3+0.6）=0.1（kN/根）。
2）腹板处活载：
施工人员和施工机具行走荷载:
1.5kN/m2,振捣砼产生的荷载:
2kN/m2。
q=（1.5+2）×
0.6=0.6（kN/根）
3）风荷载计算
根据《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB10110－2011），wk=0.7μZμSw0
wk：
风荷载标准值（KN/m2）。
μZ：
风压高度变化系数，可查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附录D或《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）表7.2.1风压高度变化系数，地表类型为海岸A类，高度为20m，得μZ=1.63。
μS：
风荷载体型系数，查《建筑结构荷载规范》表7.3.1风荷载整体体型系数得μS=1.2。
w0：
各地基本风压（KN/m2），查《建筑结构荷载规范》，广州地区五十年一遇风压基本值为0.5。
依据以上对风荷载计算
ωk=0.7μzμsω0=0.7×
1.63×
1.2×
0.5=0.7kN/m2
风荷载对立杆产生弯矩按下式计算：
式中：
Mw——单肢立杆弯矩（KN·
m）；
Lx——立杆纵矩（m）；
Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
l0——立杆计算长度（m）。
5.4.2支架稳定性验算荷载效应组合
①单根钢管轴力N1=15.5+0.1+0.1+0.1+0.6=16.4kN。
②单根钢管弯矩M=0.03KNm。
5.4.3、无风荷载时，单肢立杆稳定性验算
由于
=600/15.8=38,按a类截面查表得
=0.946
35.4MPa
5.4.4、组合风荷载时单肢立杆承载力计算：
立杆压弯强度计算：
W——立杆截面模量；
带入数据有
=40.7MPa
5.5、Ⅰ32a工字钢分配梁计算
1）荷载计算
托架根部箱梁截面最大，故取托架根部分配梁进行计算，其纵向间距为0.6m，则内腔区域：
F=99.2×
0.6=60KN。
其受力简图如下，单位：
cm。
2）内力计算
现采用midascivil软件建模进行计算如下。
弯曲应力
剪应力：
位移：
反力
3）结论
由以上计算知，Ⅰ32a工字钢横梁最大弯曲应力为78.3Mpa＜[σ]＝175MPa最大剪应力为22.8MPa＜[τ]=100MPa,最大挠度为3mm＜
，均满足要求。
5.6、三角托架计算
三角托架采用2I32a工字钢双拼制作。
根据上述分配梁反力计算结果可以得单侧托架所受荷载
，计算图示如图，单位cm。
2）内力验算
现采用midascivil软件建模进行计算，计算结构如下。
剪力应力
位移
反力
由以上计算知，托架最大弯曲应力为54Mpa＜[σ]＝175MPa最大剪应力为30.7MPa＜[τ]=100MPa，最大挠度为1mm，均满足要求。
托架最大竖向反力516.9KN，水平螺纹钢拉力最大为260.2KN。
5.7、牛腿分配梁验算
根据以上计算，牛腿分配梁所受竖向力为517KN。
分配梁采用32a工字钢双拼制作，其结构形式如下所示，单位：
mm。
分配梁承压面积为A=2×
9.5×
400=7600mm2（不考虑肋板）
σ=F/A=517×
103N/7600mm2=68MPa＜240Mpa（满足要求）
5.8、牛腿计算
1）荷载计算
1组托架下牛腿荷载：
517KN，共三个牛腿，考虑同时受力，则单个牛腿承受荷载为：
N=517/3=172.3KN.牛腿结构如下，单位：
2）牛腿抗剪验算
根据以上计算，单片牛腿处反力为172.3KN。
单片牛腿钢板抗剪受力面积：
S=0.25m×
0.02m=0.005m2，剪应力：
τ=F/S=172.3KN/（0.005m2×
2）=17.2Mpa＜100Mpa，满足要求。
5.9、φ32mm精扎螺纹钢验算
单组三角托架水平螺纹钢拉力最大为F=260.2KN采用3根φ32mm螺纹钢进行固定，抗拉强度设计值
考虑1.3的不平衡系数，则
σ=F/A=260.2×
1.3/（3×
3.14×
32×
32/4）=140.3MPa＜
（满足要求）
6、结论
根据以上计算结果，本托架各项指标满足规范要求，安全可靠，可用于施工。
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