第1联现浇连续梁满堂支架检算书培训课件.doc

目 录
1 检算依据 1
2 工程概况 1
3 结构设计 2
3.1总体思路 2
3.2支架结构设计 2
3.3荷载取值 2
4 材料主要参数及截面特性 4
5 支架检算 4
5.1检算模型 4
5.2强度检算 5
5.3刚度检算 8
5.4稳定性检算 9
6 基础检算 11
6.1立杆地基承载力计算 11
7 结论 11

滨江大道3×43m现浇连续梁
满堂式支架检算书
1 检算依据
⑴《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
⑵《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
⑶《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-1986）；
⑷《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》（DG/TJ08-016-2004）；
⑸《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）；
⑹《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）；
⑺《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-1991）；
⑻《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
⑼《路桥施工计算手册》人民交通出版社。
2 工程概况
南京江北滨江大道SG5标第1联为3×43m连续梁，采用等高度预应力混凝土连续箱梁，梁高300cm，单箱双室斜腹板截面。其中箱梁顶板宽1889cm，底板宽979cm，外侧悬臂板长357cm，端部厚20cm，根部厚55cm；箱梁顶板厚25cm，顶板厚25cm，腹板由中支点至跨中分三段变化，厚度变化为85～65～45cm。
箱梁在中、边支点处设有横梁，其中端横梁厚120cm，中横梁厚200cm。
梁体砼采用C50耐久性混凝土，1幅需C50混凝土1898.3m3，每幅每跨梁重为1582t。
3×43m连续梁跨越地区地质条件较差，淤泥覆盖层厚，土层结构主要为杂填土，素填土，淤泥、淤泥质土，粘土、粉质粘土，粉质粘土与粉土互层等，承载力较差。
3 结构设计
3.1总体思路
第一联3×43m连续梁跨越城南河漫滩，地质条件较差，淤泥质粉砂覆盖层厚，梁底净空较小根据现场条件，原地基换填50cm厚7%石灰土，硬化10cm厚C20砼，承台基坑及泥浆池回填处换填50cm厚级配碎石，铺筑10cm厚C20砼，满堂式支架施工。
3.2支架结构设计
根据上部荷载和地基情况，自锁式脚手架组合方式为：腹板下为30×60×120cm的框架单元；翼板下为90×60×120cm的框架单元；底板下为60×60×120cm的框架单元。
支架总体设计如下图：

图3.2-1 0#台-1#墩支架立面图

图3.2-2 支架断面图
3.3荷载取值
1、箱梁自重:单幅3×43m连续箱梁端部截面面积为14.26m2，钢筋混凝土密度按2650kg/m3检算，按照端部截面最不利荷载检算，每延米重量见下图3.3-1：

图3.3-1 截面荷载分布示意图
2、模板采用木模，取0.5kPa，支架自重在软件中自动计算。
3、施工人员行走及施工材料机具等堆放的荷载取2kPa。
4、浇筑及振捣混凝土时的荷载取2kPa。
5、水平风荷载取0.75kPa。
ωk=0.7μzμsω0
式中：
ωk——风荷载标准值（kN/m2）；
μz——风压高度变化系数，规范附录D，按照10m高度内，A类，取值1.38；
μs——风荷载体型系数，按悬挂密目式安全网类型计算，μs=1.3ψ0=1.04，其中ψ0取0.8；
ω0——基本风压（kN/m2），按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）取值，ω0=0.75kN/m2。
则ωk=0.0.75kN/m2。
6、荷载组合系数：强度检算时，恒载取1.2，活载取1.4，刚度和稳定性检算时，各类荷载分项系数取1.0。
强度检算荷载组合：1.2×（箱梁自重+模板、支架自重）+1.4×（2+2）kPa；
刚度检算荷载组合：1×（箱梁自重+模板、支架自重）+1×（2+2）kPa；
稳定性检算荷载组合：1×（箱梁自重+模板、支架自重）+1×（2+2+0.75）kPa。
4 材料主要参数及截面特性
1、φ48*3.5mm钢管支撑为Q235A级钢，弹性模量E=2.05×105MPa，密度ρ=7850kg/m3，轴向拉、压及抗弯容许应力205Pa。
2、10×12cm方木材质为东北落叶松，其弹性模量E=1.1×104MPa，剪切模量G=5×102MPa，密度ρ=500kg/m3，顺纹容许弯曲应力14.5MPa。
3、5×10cm方木材质为杉木，其弹性模量E=9×103MPa，剪切模量G=5×102MPa，密度ρ=500kg/m3，顺纹容许弯曲应力11MPa。
4、18mm厚竹胶板其弹性模量E=6×103MPa，剪切模量G=5×102MPa，密度ρ=850kg/m3，顺纹容许弯曲应力11MPa。
5、支架受载后挠曲的杆件，其容许挠度为相应结构长度的1/400。
5 支架检算
51检算模型
采用Midas建立现浇梁体支架模型，对支架结构受力情况进行分析。支架检算模型见图5.1-1，60cm×60cm单元模型见图5.1-2：

图5.1-1 整体模型

图5.1-2 60cm×60cm单元模型
5.2强度检算
根据规范说明进行立杆承载力计算时，荷载组合为：1、永久荷载+可变荷载（不包括风荷载）；2、永久荷载+0.9（可变荷载+风荷载）。本桥满堂支架高度为5.8～8m，宽度21m，按第1种荷载组合检算。
⑴φ48*3.5mm钢管受力情况如下图5.2-1：

图5.2-1 φ48*3.5mm钢管立杆轴向压应力图（单位：MPa）
φ48*3.5mm立杆钢管最大轴向压应力41.4MPa＜容许压应力205MPa。
⑵钢管扣件剪刀撑抗滑承载力计算见下图5.2-2：

图5.2-2 φ48*3.5mm钢管斜杆内力图（单位：kN）
斜杆最大内力为0.98kN＜扣件抗滑承载力8kN。
⑶纵向10×12cm方木主要承受弯应力，其受力情况如下图5.2-3：

图5.2-3 10×12cm方木弯应力图（单位：MPa）
纵向10×12cm方木所受最大弯应力3.7MPa＜容许弯应力14.5MPa。
⑷横向5×10cm方木主要承受弯应力，其受力情况如下图5.2-4：

图5.2-4 5×10cm方木弯应力图（单位：MPa）
横向5×10cm方木所受最大弯应力1.6MPa＜容许弯应力11MPa。
⑸18mm厚竹胶板模板其受力情况如下图5.2-5：

图5.2-5 18mm厚模板弯应力图（单位：MPa）
18mm厚模板所受最大弯应力0.7MPa＜容许弯应力11MPa。
5.3刚度检算
⑴18mm厚模板刚度检算：

图5.3-1 18mm厚模板竖向位移图（单位：mm）
18mm厚竹胶板最大位移5.3×10-7mm＜=0.75mm，满足要求。
⑵横向5×10cm方木刚度检算：

图5.3-2 5×10cm方木竖向位移图（单位：mm）
横向5×10cm方木最大位移2.6×10-7mm＜=1.5mm，满足要求。
⑶支架整体刚度计算：

图5.3-4 支架整体位移图（单位：mm）
支架整体最大位移0.6mm，满足要求。
5.4稳定性检算
⑴整体稳定性检算：

图5.4-1 特征值
最小特征值为5.7，模态1破坏形式见图5.4-2。

图5.4-2 模态1
⑵单肢立杆稳定性检算：

图5.4-3 立杆最大轴力
≤
—轴心受压杆件稳定系数，按照立杆长细比查规范附录E，=0.452。长细比λ＝l/i，式中：i为立杆回转半径，，式中d1为钢管外径，d2为钢管内径。则经过计算i=15.8；l为支架杆件计算高度，l=h+2a，h为支架步距，a为立杆伸出顶层水平杆高度（含顶托），按最大高度60cm控制；
A—立杆横截面面积（mm2），A=489mm2；
f—钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值，按规范取值f=205N/mm2。
由图5.4-3可知N=16.644＜45.311KN，安全系数n=2.7，满足要求。
6 基础检算
6.1立杆地基承载力计算
由图5.4-3可知，中腹板下支反力最大为16.644KN。
计算立杆基础面积：Ag=N/fg
式中：
Ag—立杆基础底面积（m2）；
N—单肢立杆最大轴向力，N=16.644kN；
fg—地基承载力特征值（kPa），立杆地基结构为10cm厚C20混凝土+50cm厚7%灰土层，其地面承载力按200kPa计算。
则：A＝16.644/200=0.08m2
基础边长a===0.28m。
按基础冲切角45°计算，基础厚度为h=（28－10）÷2＝9cm＜60cm，则地基满足要求。
7 结论
经检算可知，支架设计及地基处理均满足结构受力和施工安全要求。