拱桥现浇拱圈满堂支架计算报告书.docx

1、拱桥现浇拱圈满堂支架计算报告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设计与验算参照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-)等规范选用如下参数：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；采用钢管(mm):483.5 ；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/m2):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原则值(kN

2、/m2):4；武穴地区一遇最大风压0.25kN/m2，不大于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/mm2):6500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方间隔距离(mm):300.000；木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方截面宽度(mm):50.00；木方截面高度(mm):100.00；托梁材料为：钢管(单钢管) :483.5；4.拱圈参数拱圈计算厚度(mm):500.00； 二、模板面板计算模板面

3、板为受弯构件,按三跨持续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 901.22/6 = 21600 mm3；I = 901.23/12 = 129600mm4；模板面板按照三跨持续梁计算。 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自重(kN/m)：q1 = 260.50.9+0.50.9 = 12.15 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 40.9= 3.6 kN/m；2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q1=1.212.15+1.43.6= 19.62kN/m；q2=1.3512.15+1

4、.40.73.6=19.931kN/m按q2取值。最大弯矩 M=0.1*19.931*3002= 179379 N.m；面板最大应力计算值 =M/W= 179379/21600 = 8.3 N/mm2；面板抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板最大应力计算值为 8.3 N/mm2 不大于面板抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足规定!3、挠度计算挠度计算公式为=0.677ql4/(100EI)=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)=0.791 mm； 面板最大容许挠度 =300/ 25

5、0=1.2 mm；面板最大挠度计算值 0.791 mm 不大于 面板最大容许挠度 1.2 mm,满足规定!三、模板支撑方木计算方木按照三跨持续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5*10*10/6 = 83.33 cm3；I=5*10*10*10/12 = 416.67 cm4； 方木楞计算简图1.荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板自重(kN/m)：q1= 26*0.3*0.5+0.5*0.3 = 4.05 kN/m ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 4*0.3 = 1.2 kN/m；2.强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q1=1.2

6、4.05+1.41.2= 6.54kN/m；q2=1.354.05+1.40.71.2=6.64kN/m按q2取值。最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1*6.64*6002 = 239040N.mm；方木最大应力计算值 = M /W = 239040/83333.33 = 2.87 N/mm2；方木抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；方木最大应力计算值为 2.87 N/mm2 不大于方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足规定!3.抗剪验算截面抗剪强度必要满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力：V = 0.6*6.64*0.9 = 3.586 kN；方木受剪应力计算值 =

7、3 *3.586*103/（2*50*100）= 1.076 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2；方木受剪应力计算值 1.076N/mm2 不大于 方木抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足规定!4.挠度验算计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 4.05 kN/m；最大挠度计算值 = 0.677*4.05*6004 /(100*9000*4166666.667)= 0.095 mm；最大容许挠度 =600/ 250=2.4 mm；方木最大挠度计算值 0.095 mm 不大于 方木最大容许挠度 2.4 mm,满足规定!四、托

8、梁材料计算托梁按照集中荷载作用下三跨持续梁计算；托梁采用：钢管(单钢管) :48*3.5；W=5.15 cm3；I=12.43 cm4；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； 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.618 kN穖 ；最大跨中弯距：Mmax0.333PL=0.33319.930.9=5.973KN.m强度：maxMmax /W5.973106/5.151034.69MPa0 合格最大变形 Vmax = 0.58 mm ；最

9、大支座力 Qmax = 12.655 kN ；最大应力 = 618147.749/5080 = 121.683 N/mm2；托梁抗压强度设计值 f=205 N/mm2；托梁最大应力计算值 121.683 N/mm2 不大于 托梁抗压强度设计值 205 N/mm2,满足规定!托梁最大挠度为 0.58mm 不大于 900/150与10 mm,满足规定!五、立杆稳定性计算立杆稳定性计算公式: =N/(A)f其中 N - 立杆轴心压力设计值(kN) ：N = 17935 N； - 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A

10、 - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 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 =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；按下式计算:=1.1851.1（0.9+0.652）=2.868ma - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；a = 0.65 m；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 /

11、15.8 = 180 ；由长细比 Lo/i 成果查表得到轴心受压立杆稳定系数= 0.220 ；钢管立杆最大应力计算值 ；=17935/(0.220489) = 167 N/mm2f=205 N/mm2，满足规定！ 以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全JGJ 166-。六、立杆地基承载力计算地基解决示意图立杆基本底面平均压力应满足下式规定 P=N/Ag ru*fa 地基承载力设计值:ru*fa = ru*mf*fak=1.363*1*fak=1.363*fakRu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；Mf脚手架地基承载力调节系数：kc = 1 ； 立杆基本底面平均压力：p = N/A =17.935/0.28=64 kpa ；其中，上部构造传至基本顶面轴向力设计值 ：N = 17.935 kN；基本底面面积按45度角扩散，则 ：A =（0.13+0.2+0.2）*（0.13+0.2+0.2）= 0.28 m2。通过换填使地基承载力满足规定！