碗扣式脚手架计算书.doc

支架体系设计
——碗扣式脚手架
从满足施工要求、节约成本、操作方便、易为人工掌握和周围关系人接受出发，采用WDJ碗扣式支架。
经过计算与验算，决定采用的间距为60×90×120CM，即横桥向立杆间距为60CM，纵桥向90CM，横杆步距为120CM。根据支架间距参数的数据，在碗扣式支架材料规格上采用有：
立杆型号：LG—180、LG—300
横杆型号：HG—60、HG—90
斜杆型号：XG—300（1.8×2.4M框架斜撑）
横向21排，纵向34排
合计：每跨脚手架73×12.5/7.5=121.7T/跨
方木横向长度13M，纵向间距0.75M41排，则方量为：
0.15×0.15×13×41=12M3/跨
工字钢的横向长度13M，纵向34排，则重量为：
13×34=442M/跨
一套脚手架按三跨加8M计(即98M)，则：
序号
材料名称
计算式
数量
单价
金额（元）
1
脚手架
121.7×(3+8/30)=398T/套(15M为398×15/12=497.5M3)
398
4000

2
方木
12×（3+8/30）=39.2M3/套
39.2

3
工字钢
442×（3+8/30）=1444M/套
1444

4
地基处理35×5㎝木板
0.35×0.05×13×41×(3+8/30)=30.5M3
30.5

合 计

支架设计计算书
（碗扣式脚手架）

一、荷载计算：
计算过程中，以7.5M的箱室范围为研究对象。
1、主梁混凝土计算：
箱梁截面积计算：
（6.4＋1.1）×1.75-(6.4/2-0.45/2)×1.35×2+0.4×0.3×4+0.3×0.2×4=5.8125M2
纵向每延米混凝土重：5.8125×1×2450=14.24T
2、钢筋重量计算：
纵桥向每延米钢筋重量（包括：钢筋、钢绞线、锚具等）：
全断面钢筋重：1862146.99+11898.78+247110.12=2121155.89kg
翼缘板钢筋重：60×179.8×3×2×0.888+5.845×2×1.578×1130×3×2=182547.9kg
箱室钢筋重：2121155.89-182547.9=1938607.99kg=1938.608T
每延米箱室钢筋重：1938.608/（18×30）=3.59T
3、主梁底模重量计算：
木模5cm厚，纵桥向每延米重量：
7.5×0.05×0.8=0.3T
用组合钢模板20cm×1.5m 每块10kg,纵向每延米:
7.5/0.2×10=308kg=0.38T 0.38/1.5=0.253T
4、侧模计算：
面板2.5mm厚,加劲肋8mm厚,1m一块,竖向4个,横向8个,高度60mm,
[(3.92×4+1×8)×0.008×0.06+3.92×1×0.0025]×7.8×103=165kg
两侧总量:165×2=330kg=0.33T
5、箱梁内模重量计算：
（2×2.175+0.5×2+0.85×2+0.36×2）×0.05×1×0.8×103×2=0.622T木模
3.885×2×2×10kg /0.3=0.518T 组合钢模板
6、底模下枕木重量计算：
15×15cm2 横桥向、纵桥向间距 0.75m
7.5×0.152×(30/0.75+1) ×0.8×103=5.535T/跨
纵向每延米:5.535/30=0.1845T/m
7、施工荷载采用纵桥向每延米：1.5T
8、以上荷载汇总如下：
木模：14.24+3.59+0.3+0.33+0.622+0.1845+1.5=20.7665T
钢模:14.24+3.59+0.253+0.33+0.518+0.1845+1.5=20.6155T
9、取安全系数为1.25,则计算荷载为:
木模:20.7665×1.25=25.9581T
钢模:20.6155×1.25=25.7694T
10、立杆允许荷载：
步距为0.6m Pmax=40.0kn/根=4T/根
步距为1.2m Pmax=30.0kn/根=3T/根
步距为1.8m Pmax=25.0kn/根=2.5T/根
步距为2.4m Pmax=20.0kn/根=2.07T/根
我们采用步距1.20m，则每延米需用9根立杆支撑。立杆平面布置尺寸为:1.0×0.8m2[没有这种尺寸的模杆]或0.9×0.6m2，即初步设计扣式脚手架的布置是横桥向间距0.6m，纵桥向间距0.9m，步距1.20m,立杆采用LG-300和LG-180，横杆采用HG-60和HG-90，斜杆采用XG-300（1.8×2.4m框架斜撑）
11、扣式脚手架自重（一跨）
墩高设计平均12m，则：
立杆：4×17.07×(7.5/0.6+1)/14×(30/0.9+1)/34=32501kg
横杆:HG-60:14×2.82×34×(12/1.2+1)=14766kg
HG-90:34×3.97×14×(12./1.2+1)=20787kg
合计：14766+20787=35553kg
斜杆: XG-300: 纵向剪刀撑每隔180CM设一个面，横向剪刀撑每隔500CM设一个面。
7.5×12/（1.8×2.4）×8.72×7+30×12/（1.8×2.4）×8.72×5=4944kg
共计:32501+35553+4944=72998kg=72.998T/跨
12、总重量（每延米）
木模：25.958+72.998/30=28.391T
钢模: 25.769+72.998/30=28.202T
每根立杆的重量:
每延米立杆数:7.5/1.6×0.9+1=15根
每根重量:木模 28.391/15=1.893T<3T(允许值)
钢模: 28.202/15=1.880T<3T(允许值)
受力情况:受力面积=3.14×[(48/2)2-(48/2-3.5)2]=489.3mm2
A木=N/M=1.893×104/489.3=38.7MPa
A钢=N/M=1.880×104/489.3=38.4MPa
地基承载力与条石尺寸的关系:
当地基承载力为0.1MPa时,
1.9×104/0.1=1.9×105mm2=1900cm2 取35×60cm2
当地基承载力为0.2MPa时,
1.9×104/0.2=9.5×104mm2=950cm2 取20×60cm2
当地基承载力为0.15MPa时,
1.9×104/0.15=126667mm2=1267cm2 取25×60cm2
二、验算:
1、箱梁底模验算：
a)、承载力验算：
单块钢模的承载：25.958×1.5×0.2/7.5=1.038T (木模)
25.769×1.5×0.2/7.5=1.031T (钢模)
边上有一块10cm模板,厚度5cm,承重为:
25.958×1.5×0.1/7.5=0.5197 (木模)
25.769×1.5×0.1/7.5=0.515T (钢模)
截面特性:
A木模(边上一块):I1=BH3/12=100×503/12=1.042×106mm4
B钢模:
重性轴:[2×2×48×(48/2+1)+2×200×1]/(2×2×48+2×200)=9.108mm
对中性轴:
I2=2×2×483/12+2×48×(48/2+2-9.108)2+200×23+200×2×9.1082=99038.87mm4
纵向钢模简长为0.7m间距简与梁杆件计算:
M1=(0.519/1.5) ×0.72/8=0.0211925T.m
=(0.515/1.5) ×0.72/8=0.0210292T.m
M2=(1.038/1.5) ×0.72/8=0.042385T.m
σ1=0.0211925×107×(50/2)/(1.042×106)=5.085MPa<[10]MPa 木模
σ2=0.042385×107×(50-9.108)/99038.87=175.00MPa<[210]MPa 钢模
b)挠度验算:
底板木模挠度:
f1=ML2/(12EI)=0.0211925×107×0.72×106/(12×1.0×104×1.042×106)=0.830mm
底板钢模板的挠度:
f2=ML2/(12EI)=0.042385×107×0.72×106/(12×17.5 ×104×99038.87)=0.999mm
[f]=L/600=700/600=1.167mm
上述验算结果证明，本设计符合各项受力要求，方案可行。

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