碗扣支架计算书 2.docx

1、碗扣支架计算书 2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q11=1.0kN/m2；b、侧模：取q12=0.8KN/m2；c、底模（包括背带木）：取q13=0.6kN/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=1.0kN/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

2、受力计算单肢立杆轴向力计算公式N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy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0.6m，横向0.6m，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：2.44m2，则Q2=2.441.226=76.13kN，最大分布荷载：N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy=1.2 (q1-3+q1-4)1.21.8+ Q2+1.4(q3-1+q3-2)1.21.8=1.2(0.6+2)1.21.8+76.13+1.4(1+2)1.21.8=98.1

3、+9.1=107.2kN单根立杆受力：N=107.2/6=17.9kNN=20kN(2)跨中底板立杆分布纵向0.9m，横向0.9m，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：0.756m2，则Q2=0.7561.826=35.4kN，最大分布荷载：N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy=1.2 (q1-3+q1-4)1.81.8+ Q2+1.4(q3-1+q3-2)1.81.8=1.2(0.6+2+1)1.81.8+35.4+1.4(1+2)1.81.8=56.5+13.61=70.1kN单根立杆受力：N=70.1/

4、4=17.52kNN=20kN(3)跨中翼板立杆分布纵向0.9m，横向0.9m，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：0.73m2，则Q2=0.731.826=34.2kN，最大分布荷载：N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy=1.2 (q1-3+q1-4)2.11.8+ Q2+1.4(q3-1+q3-2)2.11.8=1.2(0.8+2+1)2.11.8+34.2+1.4(1+2)2.11.8=58.3+15.9=74.2kN单根立杆受力：N=74.2/6=12.4kNN=20kN (4)梁端腹板立杆分布纵向0

5、.6m，横向0.6m，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：2.644m2，则Q2=2.6441.226=82.5kN，最大分布荷载：N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy=1.2 (q1-3+q1-4)2.41.8+ Q2+1.4(q3-1+q3-2)2.41.2=1.2(0.8+2)2.41.2+82.5+1.4(1+2)2.41.2=108.7+12.1=120.8kN单根立杆受力：N=120.8/8=15.1kNN=20kN (5)横隔梁立杆分布纵向0.6m，横向0.6m，横杆层距(即立杆步距)1.2m，

6、为增大支架承载力及稳定，在横隔梁位置纵向0.6m，横向0.6m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：1.238m2，则Q2=1.2381.226=38.63kN，最大分布荷载：N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy=1.2 (q1-3+q1-4)1.21.2+ Q2+1.4(q3-1+q3-2)1.21.2=1.2(0.6+2)1.21.2+38.63+1.4(1+2)1.21.2=50.85+6.05=120.8kN单根立杆受力：N=56.9/5=11.4kNN=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

7、向0.6m，横向0.6m，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0.6m，横向0.6m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：6.79m2，则Q2=6.791.226=211.848kN，最大分布荷载：N1.2（Q1+Q2）LxLy+1.4Q3LxLy=1.2 (q1-3+q1-4)1.23+ Q2+1.4(q3-1+q3-2)1.23=1.2(0.6+2)1.23+211.85+1.4(1+2)1.23=263.8+15.12=278.94kN单根立杆受力：N=278.94/14=19.92kNN=20kN经以上

8、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1015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17.90.950.631.4跨中底板17.5230.74跨中翼板12.421.75梁端腹板15.126.5横梁19.9234.95

9、横隔梁11.420由上表可知，地基受力最大值在横梁下，其最大值为34.95Kpa，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：NN=A碗扣件采用外径48mm，壁厚3.5mm，A489mm2,A3钢，I10.78*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L/i=120/1.58=75.9=250取76；轴心受压杆件，查建筑施工碗扣

10、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0.744，=205MPa单根立杆允许承载能力：N=0.744489205=74582.28N=74.6kN支架立杆步距120cm中受最大荷载的立杆位于横梁处，其N19.92kN（见前碗扣立杆受力验算）由上可知：拆桥时跨中腹板处：N19.92kNN=74.6kN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3.6米，则3.6米范围内有一根通长的斜杆受力。根

11、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=0.7zsWo式中：Wk风荷载标准值（kN/m2）；z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1.0；s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0.8；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0.55；挡风系数，满挂密目网取0.8，实体取1。支架风荷载Wk架=0.7zsWo =0.71.00.80.55=0.31 kN /m2围挡风荷载Wk围=0.7zsWo =0.71.00.80.550.8=0.25kN/m2W1=（Wk架+Wk围）S格S格=1.20.

12、9，支架步距1.2m，纵向间距0.9m；=1.4，可变荷载安全系数。W1=（0.31+0.25）1.20.91.4=0.85kN依据力的平行四边形关系，Wv=120/90W1=1.13kN Wx=1.42kN斜杆强度计算：斜杆长细比：L/i=150/1.58=94.9Wx，采用旋转扣件连接斜杆，其承载力为8kNWx，合格。立杆结构自重计算：Nv=739.7219+3173.120=20.9kNWv=1.13kN，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

13、层方木间距25cm。截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=1.50.0122/6=3.610-5m3I=bh3/12=1.50.0123/12=1.810-7m3竹胶板容许应力=8.0MPa,E=6103MPa。q=1.2(176.54+2.6)+1.43=214.97+4.2=219.17kN/mMmaxql2/10219.170.10.1/100.21917kNmmaxMmax/W0.2191710-3/3.610-56.1MPa=8.0Mpa，合格刚度计算荷载:q=1.2(176.54+2.6)=214.97kN/mfql4/(150EI)214.971030.14/(1506109

14、1.810-7)0.0013mmf0100/4000.25mm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1015cm方木，距60cm，上层1515cm方木，间距25cm。上部荷载重58.85kN/m2。1、对于1015cm方木线荷载为:q=PL=58.850.6=35.31kN/m方木受线荷载后产生的最大内力:M=qL2/8=35.310.62/8=1.59kNm方木的抗弯截面模量为：W=ab2/6=10152/6=375cm3应力：=M/W=1.59103/0.000375=4.24MPa0=65MPa满足要求。挠度检算：取E=11103MpaI=ab3/12=0.10

15、.153/12=2.812510-5m4=5ql4/（384EI）=5353100.64/（384111092.812510-5）=0.019mmL/400=1.5mm满足要求。2、对1515cm方木进行检算，间距25cm。q0.2558.85=14.7125kN/m方木受荷载后产生最大内力：M=ql2/8=14.71250.252/8=0.12Nm方木的抗弯截面模量为：W=ab2/6=153/6=562.5cm3应力：=M/W=0.12/0.0005625=0.21MPa0=65MPa满足要求。挠度检算：取E=11103Mpa,I=ab3/12=0.150.15312=4.21910-5m4=5ql4/（384EI）=5147130.254/（384111094.21910-5）=0.0016mmL/400=1.5mm，满足要求。