拱桥现浇拱圈满堂支架计算书.docx
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拱桥现浇拱圈满堂支架计算书
拱桥现浇拱圈满堂脚手架计算书
一、荷载分析
本工程现浇拱圈满堂支架的设计与验算参考公路施工手册《桥涵》及《建筑
施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2016）》等规范选取以下参数：
1.模板支架参数
横向间距或排距（m）:
0.60;纵距（m）:
0.90;步距（m）:
1.20；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.65;模板支架搭设高度（m）:
8.50;
采用的钢管（mm）:
①48X3.5;板底支撑连接方式：
方木支撑；
立杆承重连接方式：
可调托座；
2.荷载参数
模板自重（kN/m）:
0.5;混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
26;
施工人员和施工材料、机具走运或堆放等施工均布荷载标准值（kN/m2）:
4;
武穴地区10年一遇最大风压0.25kN/m2,小于0.35kN/m2，可不予考虑。
3.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为12mm板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mrr）:
6500;面板抗弯强度设计值（N/mni）:
13;
木方抗剪强度设计值（N/mm）:
1.400;木方的间隔距离（mm）:
300.000;
木方弹性模量E（N/mrr）:
9000.000;木方抗弯强度设计值（N/mm）:
13.000;木方的截面宽度（mm）:
50.00;木方的截面高度（mm）:
100.00;
托梁材料为：
钢管（单钢管）：
①48X3.5;
4.拱圈参数
拱圈的计算厚度（mm）:
500.00;
单位:
（mm）
模板支架立面图
二、模板面板计算
模板面板为受弯构件，按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=90X1.276=21600mm3;
I=90X1.23/12=129600mm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）:
qi=26X0.5X0.9+0.5X0.9=12.15kN/m;
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）:
q2=4X0.9=3.6kN/m;
2、强度计算
计算公式如下：
M=0.1ql2
其中：
q1=1.2X12.15+1.4X3.6=19.62kN/m;
q2=1.35X12.15+1.4X0.7X3.6=19.931kN/m
按q2取值。
最大弯矩M=0.1*19.931*3002=179379N.m;
面板最大应力计算值（T=M/W=179379/21600=8.3N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
13N/mm
面板的最大应力计算值为8.3N/mm小于面板的抗弯强度设计值满足要求！
3、挠度计算
挠度计算公式为
V=0.677ql4/（100EI）<[v]=l/250
其中q=q1=12.15kN/m
面板最大挠度计算值
0.677*12.15*3004/（100*6500*12.96*104）=0.791mm；
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值0.791mm小于面板的最大允许挠度1.2mm满足要求！
三、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=5*10*10/6=83.33cm3；
4
1=5*10*10*10/12=416.67cm；
1
L900
L9001
900
—
方木楞计算简图
1.荷载的计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）:
5=26*0.3*0.5+0.5*0.3=4.05kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）:
q2=4*0.3=1.2kN/m；
2.强度验算
计算公式如下：
M=0.1ql2
均布荷载q1=1.2X4.05+1.4X1.2=6.54kN/m；
q2=1.35X4.05+1.4X0.7X1.2=6.64kN/m
按q2取值。
最大弯矩M=0.1ql2=0.1*6.64*6002=239040N.mm；
c=m/W=239040/83333.33=2.87N/mm
方木最大应力计算值
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm;
方木的最大应力计算值为2.87N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13
N/mm满足要求！
3.抗剪验算
截面抗剪强度必须满足：
t=3V/2bhn<[t]
其中最大剪力：
V=0.6*6.64*0.9=3.586kN;
方木受剪应力计算值T=3*3.586*10/（2*50*100）=1.076N/mm;
方木抗剪强度设计值[t]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值1.076N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4
N/mrf,满足要求！
4.挠度验算
计算公式如下：
V=0.677ql4/（100EI）<[v]=l/250
均布荷载q=q1=4.05kN/m;
最大挠度计算值v=0.677*4.05*6004心00*9000*4166666.667）=
0.095mm；
最大允许挠度[v]=600/250=2.4mm;
方木的最大挠度计算值0.095mm小于方木的最大允许挠度2.4mm满足要求！
四、托梁材料计算
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
托梁采用：
钢管（单钢管）：
①48*3.5;
3
W=5.15cm；
I=12.43cm4;
集中荷载取纵向板底支撑传递力，P=（1.35*（26*0.5+0.5）+1.4*0.7*4）
*0.9=19.931kN;
ppppppP
]
气
11
〔1]
11
!
EODE00600
托梁计算简图
托梁计算弯矩图（kN.m）
托梁计算变形图（mm）
3.827
3.827
托梁计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.618kN穖；
最大跨中弯距：
Mma治0.333PL=0.333X19.93X0.9=5.973KN.m
强度：
cmax=Mmax/W=5.973X106/5.15X103=4.69MPa<[c0]合格
最大变形Vmax=0.58mm;
最大支座力Qmax=12.655kN;
最大应力c=618147.749/5080=121.683N/mm2；
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值121.683N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205
N/mm满足要求!
托梁的最大挠度为0.58mm小于900/150与10mm,满足要求!
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
c=N/（©A）<[f]
其中N----
立杆的轴心压力设计值（kN）:
N=17935N;
©—
轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到;
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;
c
--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----
按下式计算：
计算长度（m）;
10KU（h2a）=1.185X1.1X（0.9+0.65X2）=2.868m
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.65m；
k--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
--立杆计算长度系数，步距为0.6m、1.0m、1.2m、1.5m时，取1.1;
步距为1.8m、2.0m时，取1.0;
Lo/i=2.868/15.8=180;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©=0.220;
钢管立杆的最大应力计算值；c=17935/（0.220X489）=167N/mm2<
[f]=205N/mm2，满足要求！
表5-3.9後扳支律架立轩计算长度阳加系
*
1.】阴
I=———=
t・291
―
以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》JGJ166-2016
六、立杆的地基承载力计算
地基处理示意图
20cn素C15混凝土垫层誉
20cn级配碎石垫层詈
碎石上分层埴筑
地基处理示意图
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
P=N/Ag地基承载力设计值：
ru*fa=ru*m*fak=1.363*1*fak=1.363*fak
RU――永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值，当按永久荷载控制组合时,
取1.363;当按可变荷载取值时，取1.254;
M――脚手架地基承载力调整系数：
kc=1;
立杆基础底面的平均压力：
p=N/A=17.935/0.28=64kpa;
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：
N=17.935kN;
基础底面面积按45度角扩散，贝U:
A=（0.13+0.2+0.2）*（0.13+0.2+0.2）=0.28m2。
通过换填使地基承载力满足要求!
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