支架检算.docx
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支架检算
京石客运专线工程JS-1标段
衙门口北街框构中桥
现浇支架检算
施工设计计算书
编制人:
复核人:
审核人:
单位:
中铁六局集团太原铁建京石铁路客运专线项目部
2015年03月北京
目录
一、计算依据1
1、采用规范及参考文献1
2、相关设计参数及材料性能1
二、总体设计方案2
1、支架方案2
三、计算书3
计算时荷载考虑保守,顶倒角处按倒角最大高度以矩形考虑自重。
3
1、荷载标准值计算3
2、碗扣支架检算3
2.1模型3
2.2计算3
四、检算结论9
北沙河框架大桥现浇支架计算书
一、计算依据
1、采用规范及参考文献
(1)《木结构设计规范》(GB50005-2003)
(2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
(3)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ166-2008)
(4)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001)
(5)《混凝土结构设计规范理解与应用》中国建筑工业出版社2002.5
(6)《简明施工计算手册》第三版江正荣中国建筑工业出版社2005.7
(7)《铁路工程设计规范使用手册
(1)》中国铁道出版社2006.7
(8)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)
(9)其它相关规范、标准
(10)新建京张铁路北沙河框架大桥施工图
2、相关设计参数及材料性能
(1)钢材的密度:
7800kg/m3;
(2)钢筋混凝土的密度:
2600kg/m3
(3)模板体系:
采用组合钢模板,自重标准取0.7kN/m2。
(4)木材:
≧TC13A(油松、新疆落叶松、云南松、马尾松、扭叶松、北美落叶松、海岸松及其它TC13A级以上木材)抗弯13N/mm2,顺纹抗剪1.5N/mm2,弹模E=10000N/mm2。
(5)施工地址现场试验的地基承载力报告。
市区内历年最大风力参考为20m/s,施工时不考虑降水和防洪。
二、总体设计方案
设计说明:
此方案荷载仅考虑框构顶板自重、模板体系自重、施工荷载、施工冲击荷载以及风荷载,不考虑桥面铺装及偶然荷载。
如若发现实际现场施工工况与假定不符,联系项目部技术科再行检算后施工。
1、支架方案
支架体系自下而上分别为:
底层15×3cm支垫木板、碗扣式支架、12×10cm纵向方木、8×5cm横向方木、组合钢模板底模,详见支架平面图。
地基处理:
框构主体范围内支架下部直接支承于浇筑完成的框构底板(底板混凝土强度应达到设计强度的50%以上),无需再做地基处理。
碗扣支架:
框构顶板倒角下方采用0.3m×0.9m+0.6m×0.9m布置,顶板等高段采用0.9m×0.9m布置,立杆竖向步距全部采用1.2m。
(详细布置见支架施工图)
计算时对顶倒角部分0.3m×0.9m+0.6m×0.9m布置及顶板等高段0.9m×0.9m布置的支架分别进行计算。
分配梁:
顶托上设置10×12cm方木作为分配纵梁,顶板平直段纵梁上设置间隔30cm一道的8×5cm方木作为横向分配方木,顶倒角部分纵梁上设置间隔15cm一道的8×5cm方木作为横向分配方木。
模板施工:
全部模板采用组合钢模板,倒角采用专用倒角模。
2、支架图
支架平、立面图见方案附图。
三、计算书
计算时荷载考虑保守,顶倒角处按倒角最大高度以矩形考虑自重。
1、荷载标准值计算
⑴顶板自重:
①平直段自重:
20.8KN/m2;
②顶倒角自重:
48KN/m2(按顶倒角最高度以矩形计算);
⑵模板自重:
模板体系0.7kN/m2,顶倒角处因以矩形计算自重不再考虑模板自重。
⑶纵向分配方木自重:
按6.0KN/m3计算;取0.15KN/m2
⑷横向分配方木自重:
按6.0KN/m3计算;取0.12KN/m2及0.24KN/m2
⑸满堂红支架体系自重:
3.9kg/m,按2×9m;0.71KN/根
⑹施工人员、材料、机具行走运输设备堆放荷载标准值:
均布荷载1KN/m2。
⑺振捣混凝土时产生的荷载:
对水平模板按1KN/m2。
⑻浇注时混凝土的冲击:
载荷1KN/m2。
2、碗扣支架检算
2.1模型
模板:
计算模型取跨度为30cm的两端简支梁进行检算。
5×8cm方木:
平直段及倒角部分计算模型均取跨度为90cm的两端简支梁。
12×10cm方木:
①平直段计算模型取跨度为90cm的两端简支梁;②倒角部分计算模型取跨度为60cm的两端简支梁。
2.2计算
⑴底模计算
底模全部采用合格的定型钢模板,钢模板在出厂前均按《组合钢模板技术规范》GB50214-2001进行荷载试验。
试验的支点间距及荷载均大于本工程的相应指标,因此不再对组合钢模板进行独立检算。
⑵横向5×8cm方木计算
①平直段计算
1)荷载集度计算:
荷载集度组合:
q1=20.8+0.7=21.5KN/m2
4根横向方木承担一延米荷载(间距30cm)
单根横木线性荷载q11=21.4KN/4=5.35KN/m
2)截面特性计算:
3)内力计算:
4)强度计算:
<[fW方木]=13MPa
τ=
<[fV方木]=1.5Mpa
5)刚度计算:
f<900/300=3mm
②倒角段计算
1)荷载集度计算:
荷载集度组合:
q1=46.8+0.7=47.5KN/m2
8根横向方木承担一延米荷载(间距15cm)
单根横木线性荷载q11=47.5KN/8=5.94KN/m
2)截面特性计算:
3)内力计算:
4)强度计算:
<[fW方木]=13MPa
τ=
<[fV方木]=1.5Mpa
5)刚度计算:
f<900/150=6mm
⑶纵向15×12cm方木强度计算
①平直段计算
1)荷载集度计算:
q1=24.7+0.7+0.12=25.52KN/m2
有1.1根纵向方木承担一延米荷载。
荷载集度q11=25.52/1.1=23.2KN/m
2)截面特性计算:
3)内力计算:
4)强度计算:
<[fW方木]=13MPa
τ=
<[fV方木]=1.5Mpa
5)刚度计算:
f<900/900=1mm
②倒角段计算
1)荷载集度计算:
q1=46.8+0.7+0.24=47.74KN/m2
有2根纵向方木承担一延米荷载。
荷载集度q11=47.74/2=23.87KN/m
2)截面特性计算:
3)内力计算:
4)强度计算:
<[fW方木]=13MPa
τ=
<[fV方木]=1.5Mpa
5)刚度计算:
f<600/600=1mm
⑷碗扣支架计算:
①平直段计算
1)荷载集度计算:
荷载集度组合:
q1=24.7+0.7+0.12+0.15=25.67KN/m2
碗扣支架自重,满堂红支架立杆加横杆重0.71KN每根。
2)截面特性计算:
碗扣支架技术参数:
立杆竖向步距1.2m,承载力为30KN。
3)内力计算:
按0.9m*0.9m,每平米可布置1.23根,1.23*0.71=0.87KN
每平米荷载:
(25.67KN+0.87KN)/m2=26.54/m2
26.54KN/1.23=21.58KN<30KN(步距1.2m时的承载力),满足要求。
4)立杆长细比计算:
其中μ为经验值,取值1.5;λ=131.58<230,满足要求。
②倒角段计算
1)荷载集度计算:
荷载集度组合:
q1=46.8+0.7+0.24+0.15=47.89KN/m2
碗扣支架自重,满堂红支架立杆加横杆重0.71KN每根。
2)截面特性计算:
碗扣支架技术参数:
立杆竖向步距1.2m,承载力为30KN。
3)内力计算:
按0.6m*0.9m,每平米可布置1.85根,1.85*0.71=1.314KN
每平米荷载:
(47.89KN+1.314KN)/m2=49.2/m2
49.2KN/1.85=26.6KN<30KN(步距1.2m时的承载力),满足要求。
4)立杆长细比计算:
其中μ为经验值,取值1.5;λ=131.58<230,满足要求。
⑤地基承载力计算:
框构主体及后悬臂板范围内支架均座于混凝土面上,地基承载力满足要求;前悬臂板范围内部分立杆座于基坑边坡上,最大荷载每平米26.6KN/m2,台阶处理后地基承载力按不小于120kpa控制,满足施工要求。
⑥支架整体在风力作用下的稳定检算
支架体系绝大部分位于框构内部且在高度方向上有1/2部分位于原地面以下,因此支架受风力作用很小,不再检算。
四、检算结论
所有构件经计算计算,此支架,不论强度、刚度和稳定性都能满足施工要求。