碗扣支架计算书.docx
《碗扣支架计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碗扣支架计算书.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
碗扣支架计算书
一、荷载分析计算
（1）模板及模板支撑架荷载Q1：
通过计算模板荷载如下：
a、内模（包括支撑架）：
取q1－1=m2；
b、侧模：
取q1－2=m2；
c、底模（包括背带木）：
取q1－3=m2；
d、碗扣脚手架荷载：
通过计算得
按支架搭设高度9米计算（含剪刀撑）：
q1-4=2kN/m2。
（2）箱梁混凝土荷载Q2：
（3）施工荷载Q3：
施工人员及设备荷载取q3-1=m2，查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值。
水平模板的砼振捣荷载，取q3-2=2kN/m2，查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值。
二、碗扣立杆受力计算
单肢立杆轴向力计算公式N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
式中：
Lx、Ly——单肢立杆纵向及横向间距。
（一）新建箱梁支架立杆
（1）跨中腹板
立杆分布纵向，横向，横杆层距（即立杆步距）1.2m，碗扣支架布置为见下图
跨中断面腹板支架布置图
6根立杆承受箱梁自重：
砼面积为：
，则Q2=××26=，
最大分布荷载：
N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
=×[（q1-3+q1-4）××+Q2]+（q3-1+q3-2）××
=×[+2）××+]+×（1+2）××=+=
单根立杆受力：
N=6=<[N]=20kN
（2）跨中底板
立杆分布纵向，横向，横杆层距（即立杆步距）1.2m，碗扣支架布置为见下图
跨中断面底板支架布置图
4根立杆承受箱梁自重：
箱梁自重为：
，则Q2=××26=，
最大分布荷载：
N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
=×[（q1-3+q1-4）××+Q2]+（q3-1+q3-2）××
=×[+2+1）××+]+×（1+2）××=+=
单根立杆受力：
N=4=<[N]=20kN
（3）跨中翼板
立杆分布纵向，横向，横杆层距（即立杆步距）1.2m，碗扣支架布置为见下图
跨中断面翼板支架布置图
6根立杆承受箱梁自重：
箱梁面积为：
，则Q2=××26=，
最大分布荷载：
N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
=×[（q1-3+q1-4）××+Q2]+（q3-1+q3-2）××
=×[+2+1）××+]+×（1+2）××=+=
单根立杆受力：
N=6=<[N]=20kN
（4）梁端腹板
立杆分布纵向，横向，横杆层距（即立杆步距）1.2m，碗扣支架布置为见下图
跨端断面腹板支架布置图
8根立杆承受箱梁自重：
箱梁面积为：
，则Q2=××26=，最大分布荷载：
N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
=×[（q1-3+q1-4）××+Q2]+（q3-1+q3-2）××
=×[+2）××+]+×（1+2）××=+=
单根立杆受力：
N=8=<[N]=20kN
（5）横隔梁
立杆分布纵向，横向，横杆层距（即立杆步距）1.2m，为增大支架承载力及稳定，在横隔梁位置纵向，横向加密支架。
碗扣支架布置为见下图
横隔梁支架布置图
5根立杆承受箱梁自重，此部位横梁面积为：
，则Q2=××26=，
最大分布荷载：
N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
=×[（q1-3+q1-4）××+Q2]+（q3-1+q3-2）××
=×[+2）××+]+×（1+2）××=+=
单根立杆受力：
N=5=<[N]=20kN
经以上计算，新建箱梁时立杆均满足受力要求。
（6）横梁
立杆分布纵向，横向，横杆层距（即立杆步距）1.2m，为增大支架承载力及稳定，在横梁位置纵向，横向加密支架。
碗扣支架布置为见下图
横隔梁支架布置图
14根立杆承受箱梁自重，此部位横梁面积为：
，则Q2=××26=，
最大分布荷载：
N＝（Q1+Q2）×Lx×Ly+×Lx×Ly
=×[（q1-3+q1-4）××3+Q2]+（q3-1+q3-2）××3
=×[+2）××3+]+×（1+2）××3=+=
单根立杆受力：
N=14=<[N]=20kN
经以上计算，新建箱梁时立杆均满足受力要求。
三、地基受力计算
新开河滩涂地基处理为：
60cm拆房土+20cm10%灰土+20cmC20砼，碾压、夯实后，地基承载力达到80Kpa。
支架底托下垫10×15㎝方木，根据力的扩散原则，计算作用于拆房土处理后的土层的荷载。
地基承载力计算公式f=N/Ag，
F——地基受力，
N——单肢立杆竖向轴力，
Ag——支撑单肢立杆的原土层面积，
计算土层受力面积考虑立杆纵横向步距。
各部位地基受力如下表：
箱梁部位
荷载N（kN）
受力面积Ag（㎡）
地基受力f（KPa）
跨中腹板
×
跨中底板
跨中翼板
梁端腹板
横梁
横隔梁
20
由上表可知，地基受力最大值在横梁下，其最大值为，小于60cm拆房土处理后的地基承载力标准值。
四、支架立杆稳定性验算
碗扣式满堂支架是组装构件，单根碗扣在承载力允许范围内就不会失稳，因此此以轴心受压的单根立杆进行验算：
公式：
N≤[N]=ΦA[σ]
碗扣件采用外径48mm，壁厚3.5mm，A＝489mm2,A3钢，I＝*104mm4则，回转半径i=（I/A）1/2=1.58cm,查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》表B2：
钢管截面特性取值。
跨中底板按横杆步距：
h=120cm计算。
跨中底板钢管长细比λ＝L/i=120/=<[λ]=250取λ＝76；
轴心受压杆件，查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附录C：
Q235A钢管轴心受压构件的稳定系数
Φ＝，
[σ]=205MPa
单根立杆允许承载能力：
[N]=×489×205==
支架立杆步距120cm中受最大荷载的立杆位于横梁处，其N＝（见前碗扣立杆受力验算）
由上可知：
拆桥时跨中腹板处：
N＝≤[N]=
五、支撑架整体倾覆验算
当架体高宽比较大时，横向风荷载作用极易使立杆产生拉力，它的力学特征实际上就是造成架体的“倾覆”。
新开河滩涂处支架高度8米，支架宽度20米，高宽比小于1，顺桥向每5跟或7根立杆布置一道竖向剪刀撑，间距米，则米范围内有一根通长的斜杆受力。
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》的要求，计算支架及施工围栏风荷载。
Wk=μz·μs·Wo·φ
式中：
Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用；
μs——风荷载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定的竖直面取；
Wo——基本风压（KN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用；
φ——挡风系数，满挂密目网取，实体取1。
支架风荷载Wk架=μz·μs·Wo
=×××
=kN/m2
围挡风荷载Wk围=μz·μs·Wo·φ
=××××
=m2
W1=（Wk架+Wk围）·S格·γ
S格=×㎡，支架步距1.2m，纵向间距0.9m；
γ=，可变荷载安全系数。
W1=（+）×××=
依据力的平行四边形关系，Wv=120/90×W1=
Wx=
=
斜杆强度计算：
斜杆长细比：
λ＝L/i=150/=<[λ]=250，查表得φ
斜杆承载力：
Nx=φ·A·f=×489×205=>Wx，采用旋转扣件连接斜杆，其承载力为8kN>Wx，合格。
立杆结构自重计算：
Nv=7××2×19+3××20=>Wv=，合格。
支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。
六、竹胶板计算
以横梁处底模为计算对象，其上方木采用15*15cm.底模采用δ＝12mm的竹胶板,按连续梁考虑,取单位长度（1.0米）板宽进行计算。
顶层方木间距25cm。
截面参数及材料力学性能指标
W=bh2/6=×6=×10-5m3
I=bh3/12=×12=×10-7m3
竹胶板容许应力[σ]=,E=6×103MPa。
q=×++×3=+=m
Mmax＝ql2/10＝××10＝·m
σmax＝Mmax/W＝×10-3/×10-5＝≤[σ]=，合格
刚度计算
荷载:
q=×+=m
f＝ql4/（150EI）＝×103×（150×6×109××10-7）＝≤[f0]＝100/400＝合格。
七、方木的强度和刚度计算
以横梁部位为研究对象进行计算。
下层10×15cm方木，距60cm，上层15×15cm方木，间距25cm。
上部荷载重m2。
1、对于10×15cm方木线荷载为:
q=PL=×=m
方木受线荷载后产生的最大内力:
M=qL2/8=×8=·m
方木的抗弯截面模量为：
W=ab2/6=10×152/6=375cm3
应力：
σ=M/W=×103/=<［σ0］=65MPa
满足要求。
挠度检算：
取E=11×103Mpa
I=ab3/12=×12=×10-5m4
ƒ=5ql4/（384EI）=5×35310×（384×11×109××10-5）
=＜L/400=满足要求。
2、对15×15cm方木进行检算，间距25cm。
q﹦×=m
方木受荷载后产生最大内力：
M=ql2/8=×8=·m
方木的抗弯截面模量为：
W=ab2/6=153/6=
应力：
σ=M/W==<［σ0］=65MPa满足要求。
挠度检算：
取E=11×103Mpa,I=ab3/12=×÷12=×10-5m4
ƒ=5ql4/（384EI）=5×14713×（384×11×109××10-5）
=＜L/400=，满足要求。
升级会员 