D1匝道第11联支架设计说明书_20100524222450609.doc

7吕小寨立交桥碗扣式支架设计计算书1.工程概况 本设计为吕小寨立交桥支架高度小于10米联支架。单箱双室截面，斜腹板；粱顶板宽12米，底版宽7.33米；梁高按1.5米，腹板厚0.4米；端横隔梁宽1.5米，中横隔梁宽2.0米；梁底距地面高10米。外模及底模板采用定型钢模、内模板采用木模，支架采用碗扣式钢管脚手架。1.1. 材料规格 1.1.1. 碗扣脚手架为 48.5mm3.5mm 几何特性如下：IX=12.15cm4 WX=5078cm3 i=1.578cm A=4.89cm2 P=30KN1.1.2. 分配梁为 15cm10cm方木,木质为松木。几何特性如下；IX=2812.5cm4 WX=375cm3 A=150cm2 E=11103 =14.5 MPa，=2.3 MPa2.碗扣式支架设计计算2.1. 支架布设碗扣式脚手架立杆的纵距0.9米，横距0.9米，步距1.2米，在横隔梁和腹板正下方间距减小到0.6米。架体搭设宽度为13.8米，支架整体搭设高度10.0米，地基承载力不小于0.4MPa。支架结构：地基上为垫木，在垫木上放可调式底座，底座上安装立杆，立杆顶面为可调式托撑，用来调整箱梁底模标高，托撑上纵向放置10cm15cm方木（松木）。为增加整体稳定，设置纵横向剪刀撑，梁端及纵向每间隔3排立杆设一道纵横向通高剪刀撑。每隔4米设置水平剪刀撑。2.2荷载组合计算2.2.1.荷载横向分布示意图 腹板处q39kN/m2 腹板处q39kN/m2跨中部位q22.1kN/m翼缘板q7.2kN/m2 翼缘板q7.2kN/m2由荷载分布图可知,只需验算梁端斜腹板及跨中横隔梁处的支架受力。2.2.2.荷载计算 砼自重梁端斜腹板处q=1.526=39kN /m2 .模板自重梁端斜腹板处q=1.1 kN /m2（底模）+0.9 kN /m2（侧模）=2kN /m2 分配梁自重:梁端斜腹板处0.1120.9=0.124kN /m2施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放荷载取2.5KN/m2.振捣砼时产生的荷载: 2KN/m2 2.3.荷载组合(1)斜腹板处验算强度荷载时: q1=（ 1.2+1.2+1.2+1.4+1.4）=57.5KN/m2 验算挠度荷载时: q2= （ 1.2+1.2+1.2+1.4）=55.14KN/m2 2.4.荷载分项性能系数选取及受力模式的选取2.4.1.砼自重荷载取1.2，脚手架及模板自重荷载取1.2，其他荷载取1.4。 2.4.2.横向分配梁 认为上部所有荷载均由分配梁承受，传递给立杆。根据路桥计算手册，按三跨连续梁计算抗弯强度和挠度。2.4.3.立杆 按两端铰接的受压构件计算2.4.4.立杆基础基础承载力按轴心受压构件计算: 2.5.受力验算2.5.1.分配梁验算钢管中 57.5KN/m2 钢管中 钢管中 90 90 90 该支架设计立杆纵向最大间距在斜腹板为0.9米，即分配梁梁跨径为0.9米。Mmax= 0.1ql2=57.50.60.920.1=2.79 = Mmax/W=7.44MPa=14.5 MPaQmax= 0.6ql=0.657.50.60.9=18.63 =1.5Qmax/A =1.86MPa=2.3MPaf= 0.677ql4/100EI=1.1mmL/400=1.5mm分配梁的强度和刚度符合要求2.5.2.立柱荷载验算.每平米杆件受力F=（1.2+1.2+1.2+21.4）=52KN/m2单根杆件受力P=FABA为排距 ， B为行距P=52*0.9*0.6=28KN30KN刚度验算立柱变形计算=PL/EA=2810000/2.11054.24=0.3mm3mm 刚度满足要求。稳定性验算长细比=uL/r=11200/15.78=76=100。式中：u杆件长度系数 取u=1.0 L杆件几何长度 取L=1200 压杆件允许长细比。立柱临界应力验算：N=A =0.744*424215*0.675=67KN P=28KNN=67KN 稳定性满足要求。2.5.3.验算地基承载力A=枕木宽行距=0.90.15=0.14基础应力=28/0.14=200kPa考虑2.0的安全系数，基础承载力不小于400 KPa。 3.跨中部的荷载组合q1 =（ 1.2+1.2+1.2+1.4+1.4）=31.8KN/m2 跨中部位荷载小于斜板处，故不做另行计算。4. 支架预压4.1 支架搭设完成后，经验收合格，开始铺设模板的底板，在底板上进行预压。4.2.支架预压的目的4.2.1.检查支架的安全性，确保施工安全。4.2.2.消除地基沉降和支架非弹性变形，有利于现浇梁线形控制。4.3.预压采用预制砼块，预压重量为梁体重量的1.3倍，一孔或半孔或四分之一孔逐段预压。每孔跨中预拱度按30mm抛高。预压前在模板上设置水平和沉降观测点，沉降观测点横向分别布置在箱梁两侧翼板、腹板及底板中央各设置一个，纵向布置按两端、1/4L、跨中设置。加载前，对各点的高程进行测量。 预压分四级加载，分别为50、80、100、130%。现场技术员必须严格控制加载的重量，且必须遵循均匀并分层加载和拆卸的原则，避免出现过大的偏差而影响观测结果。第一二次加后各静停2小时，第三次加载后静停4小时，第四次加载后静停1272小时后，直到沉降收敛再卸载，卸载按100、80、50、0进行。第一、二、三次预压加载完后，每1小时测量各观测点标高；第四次加载后，每3小时观测一次，支架稳定后方可逐级卸除荷载。在卸载过程中，现场技术员要跟踪测量每卸载后的各点标高。测量人员用专用表格对每次测量数据进行详细记录，根据现场采集的数据及时进行回归分析，获得各点弹性变形。根据预压所得的支架弹性变形值和预应力筋反拱度进行模板标高的调整。5.主要构件材料要求5.1.碗口式钢管脚手架钢管应符合现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793低压流体输送用焊接钢管GB/T3091中的Q235A级普通钢管的要求，其材质性能应符合现行国家标准碳素结构刚GB/T700的规定。5.2.上碗口可调底座及可调拖撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢管，其材料机械性能应符合现行国家标准可锻铸铁件GB9440中KTH330-08及一般工程用铸造碳钢件GB11352中ZG170-500的规定。5.3.采用钢板热冲压整体成型的下碗扣，钢板应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700中Q235A级钢的要求，板材厚度不得小于6mm，并应经600-650.C的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。5.4.碗扣式钢管脚手架钢管规格应为48mm3.5mm,钢管壁厚应为3.50+0.25mm。2.5 立杆连接处外套与立杆间隙应小于或等于2mm,外套管长度不得小于160mm，外伸长度不得小于110mm。5.5.钢管焊接前应进行调直除锈，钢管直线度应小于1.5L/1000（L为使用钢管的长度）。5.6.构件外观质量应符合下列要求；5.6.1.管管应平直光滑无裂缝无锈蚀无分层无巴结无毛刺，不得采用横断面接长的钢管。5.6.2.铸造件表面应光滑，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘沙应清除干净；5.6.3.冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；5.6.4.各焊缝应饱满，焊药应清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；5.6.5.构配件防锈漆涂层应均匀，附着应牢固；5.6.6.主要构配件上的生产厂标识应清晰。5.7.架体组装质量应符合下列要求： 5.7.1.立杆的上碗扣应能上下串动、转动灵活，不得有卡滞现象；5.7.2.立杆与立杆的连接孔处应能插入10mm连接销；5.7.3.碗扣节点上应在安装1-4个横杆时，上碗扣均能锁紧； 5.8.可调底座底板的钢板厚度不得小于6mm，可调托撑钢板厚度不得小于5mm。5.9. 出厂文件应有使用材料质量说明、证明书及产品合格证。6.构造要求6.1.底层纵横水平杆作为扫地杆，距地面高度应小于350mm。 6.2.支架纵横向应设置由底到顶连续竖向剪刀撑， 剪刀撑的斜杆与地面夹角应在4560之间，斜杆应每步与立杆扣接。6.3.可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。6.4.脚手架搭设场地必须平整坚实、有排水措施。 7.脚手架检查验收7.1.进入现场的构件应有产品标识及质量合格证。7.2.供应商应配套提供产品性能检验报告。7.3.构件进场应重点检查以下部位质量；7.3.1.钢管壁厚、焊接质量、外观质量；7.3.2.可调底座和可调拖撑材质及丝杆直径；7.4.检查剪刀撑和立杆垂直度（1.5L/1000）；7.5.基础沉降，立杆底座与基础面的接触情况；7.6.上碗扣的锁紧情况，扣件拧紧程度。8.脚手架安全使用与管理8.1.支架搭设和拆除应由专人负责，统一指挥，并设置警戒标志，派专人看守。8.2. 支架搭设和拆除前应对施工人员进行安全技术交底。8.3. 支架不得堆放较重施工设备或材料。8.4. 应按平面布置图弹线放样。8.5.脚手架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件；如需拆除必须经修改施工方案并报请原方案审批人批准并确认，确定补救措施后方可实施。8.6.严禁在脚手架基础及临近处进行挖掘作业。8.7.脚手架应与输电线路保持安全距离。8.8.搭设脚手架人员必须持证上岗。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。8.9.搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。8.10. 现浇梁浇筑时，应派专人观测支架位移和沉