支架计算书专业资料.doc

龙大立交根本桥满堂红支架计算书
1.计算依据:
《路桥施工计算手册》
《简明施工计算手册》（第三版）
《材料力学》
2.P4#~A5桥台现浇梁支架验算
现浇梁采取碗扣式满堂支架搭设, 基础施工完成后, 回填至原地面高度并压实, 浇筑混凝土垫层, 然后搭设碗扣式支架。碗扣式支架搭设方便、 快捷, 材料充足, 施工工艺成熟。
预应力钢筋混凝土箱梁支架体系采取满堂红式支架体系。脚手架采取碗扣式脚手架, 立杆在梁底部位间距为60cm, 在翼板部位为90cm, 排距为60cm, 水平杆为每1.2m一排。碗扣式脚手架采取规格: 立杆—3.0m、 1.8m、 1.2m、 0.9m四种, 横向联络杆—0.9、 0.6m两种, 底托、 顶托。斜撑使用φ48脚手架钢管形成剪力架。垫木为100×100mm方木同可调底托相联络。顶托上纵向放置100×100mm方木, 该方木上横向放置10cm×10cm×400cm方木, 间距中对中20cm。
2.1关键参数（见《路桥施工计算手册》表13-3、 13-4）
Φ48×3.5mm截面积A=489mm2
Φ48×3.5mm回转半径i=1.58cm
Φ48×3.5mm钢管抗拉抗压及抗弯设计强度[σ]=215N/mm2
2.2箱梁端部腹板处支架验算（该处荷载值最大, 满足要求后其她位置将不做验算）
2.2.1荷载统计
Ⅰ、 模板结构自重: 10.0KN/m2（估算）
Ⅱ、 钢筋混凝土重量: 26 KN/m2
箱梁上板重: 26KN/m3×0.55m=14.3KN/m2
箱梁下板重: 26KN/m3×0.55m=14.3KN/m2
腹板重: 26KN/m3×0.55m×1m/1m=14.3KN/m2
Ⅲ、 基础风压: 0.5KN/m2
Ⅴ、 振捣混凝土时产生荷载: 2.0 KN/m2
2.2.2腹板处立杆承载力计算
每根立杆承受荷载面积按: 0.6×0.6=0.36m2
每根立杆承受荷载:
N=（10+14.3+14.3+14.3）×0.36×1.2+（2+0.5）×0.36×1.4
=22.85+1.26=24.11KN
σ=N/A=24.11×103/489=49.3N/mm2＜[σ]=215N/mm2
强度满足要求。
2.2.3稳定性计算
立杆计算长度l0=h+2a=1.2+2×0.3=1.8米
l0: 立杆计算长度
h: 立杆步距按1.2米考虑
a: 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度, 本支撑体系控制在0.3米以内。
长细比: λ=l0/i=1.8×100/1.58=113.9
查（Q235钢轴心受压构件稳定系数表）得φ=0.489（简明施工计算手册第四版）
[N]=φA[σ]=0.489×489×215=51.41KN＞N=36.92KN
稳定性满足要求。
P4#~A5桥台支架示意图
2.3底板横向方木计算
2.3.1方木设计参数
横向方木选择100*100mm, 纵向间距为20cm。假定纵向0.2m荷载全部集中加载在横向方木上。梁端为底板、 腹板最厚处, 所以荷载最大, 既是最不利荷载处。
方木设计参数: （路桥计算施工手册附表3-39）
[σw] =13.0 MPa
[τ] =2.0MPa
E =1.0x104 MPa
砼容重取26KN/m3, 人群机械荷载取2.5 KN/m2, 砼捣固荷载取: 2 KN/m2,模板自重取10KN/m2。
梁端处最不利荷载计算
2.3.2荷载计算
底模下脚手管立杆纵向间距为0.6m, 所以计算跨径为0.6m, 按简支梁受力考虑, 验算底模下腹板对应位置(此处为受力最微弱位置):
底模处砼箱梁荷载: P1 =1.65×26 = 42.9 kN /m2 （按1.65m砼厚度计算）
　　模板荷载: P2 =10 kN /m2
　　设备及人工荷载: P3 = 250 kg /m2 = 2.5 kN /m2
　　砼浇注冲击及振捣荷载: P4 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2
　　则有P = （P1 + P2 + P3 + P4）= 57.4 kN /m2
　　W = bh2/6 = 10×100/6 =167 cm3
　　由梁正应力计算公式得:
　　σ = qL2/ 8W = （57.4×0.2）×1000×0.62 / 8×167×10-6
　　= 3.09 Mpa ＜ [σ] = 13.0Mpa 强度满足要求;
　　由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
　　τ = 3Q/2A = 3×（57.4×0.2）×103×（0.6 /2）/ 2×10×10×10-4
　　= 0.52Mpa＜ [τ] = 1.9Mpa
强度满足要求;
　　由矩形简支梁挠度计算公式得:
　　E = 0.1×105 Mpa; I = bh3/12 = 833cm4
　　f max = 5qL4 /384EI
=5×（57.4*0.2）×103×103×0.64 / 384×833×10-8×1×1010
　　= 0.23mm＜ [f] = 1.5mm（ [f] = L/400 ）
　　刚度满足要求。
2.4. 面板计算
底模采取20mm厚Ⅰ类竹胶模板, 10×10cm方木支承结构。 静弯曲强度[σ]=50MPa 弹性模量E= 6000MPa
抗剪强度[τ]=1.2MPa
2.4.1、 面板截面特征
b= 1cm H=2.0cm
I=bh3/12=0.6667cm4 W=bh2/6=0.6667 cm3
2.4.2、 内力计算 取1.0cm宽板带计算
①标准段顶底板处方木间距部署为L= 0.2m
荷载计算q1=57.4×0.01=0.574KN/m
M=q1L2/10=0.0023 KN·m（按连续梁计算, 下同）（路桥施工手册表8-35）
Q=q1L/2=0.0574KN
σ=M/W=3.45Mpa < [σ]=50MPa , 满足要求。
τ=1.5Q/A=0.043Mpa < [τ]= 1.2 MPa, 满足要求。
f=q1L4/150EI=0.153mm < L/400= 0.5 mm, 满足要求。
2.5.地基承载力验算
每根立杆承受最大荷载为: N=57.4*0.6*0.6/2=10.33KN。
地基为回填土, 用压路机进行压实, 地基承载力大于fak=180Kpa
立杆基础为混凝土垫层, 垫层厚度为10cm, 每根立杆所占面积: S=0.6*0.6/2=0.18 m2
N/A=10.33/0.18=57.4Kpa<180Kpa地基承载力满足要求。