满堂式碗扣钢管支架的满计算.doc

碗扣式满堂支架设计计算书一、结构简介高陵高速公路常乐枢纽大桥跨长晋高速公路30m+50m+30m单箱四室预应力混凝土连续箱梁，支架采用腕扣式满堂支架现浇施工。支架验算采用路桥施工计算手册，进行扣件式满堂支架计算,设计该桥支架纵向步距为90cm，横向步距为60,按三跨连续梁进行验算支架内力。二、荷载1、模板、支架、脚手架、撑托及方木等自重组合钢模连接件及钢楞荷载取0.75KN/m2（见桥梁施工常用数据手册表6.1-4）荷载分项系数取1.2（见桥梁施工常用数据手册表6.1-10）荷载计算：0.751.2=0.9KN/m22、现浇钢筋混凝土容重钢筋混凝土自重取26KN/m3（见桥梁施工常用数据手册表6.1-4）荷载分项系数取1.2（见桥梁施工常用数据手册表6.1-10）腹板处现浇钢筋混凝土重量计算：（2（0.45+0.18）/2+2.50.9+0.10.452）m31.226KN/m3=92.7KN3、施工人员、材料、施工机具运输及堆放荷载均布荷载取2.5KPa（见桥梁施工常用数据手册表6.1-4）荷载分项系数取1.4（见桥梁施工常用数据手册表6.1-10）荷载计算：2.51.4=3.5KPa，即3.5KN/m24、振动混凝土产生的荷载荷载取2KPa（见桥梁施工常用数据手册表6.1-4）荷载分项系数取1.4（见桥梁施工常用数据手册表6.1-10）荷载计算：21.4=2.8KPa，即2.8KN/m25、倾倒混凝土时产生的水平荷载混凝土倾倒时的冲击荷载取2KPa（见桥梁施工常用数据手册表6.1-4）荷载分项系数取1.4（见桥梁施工常用数据手册表6.1-10）荷载计算：21.4=2.8KPa，即2.8KN/m26、支架主要用来承受的总荷载每平方米支架承受的总荷载为0.9+92.7+3.5+2.8+2.8=102.7KN/m2每根立杆承受的总荷载为102.7KN/m2（0.60.6）m2/根13.3KN三、扣件式钢管支架计算：扣件式钢管采用48mm，壁厚3.5mm的普通钢管，截面特性见下表（参考路桥施工计算手册表13-4）钢管截面特性外径d(mm)壁厚t（mm）截面积A（mm2）惯性矩I（mm4）抵抗矩W（mm3）回转半径r（mm）483.54.891021.2151055.07810315.781、立杆轴向力计算A=0.6164.8910-4m22.15105KN/m2=105.1KNN立杆轴心力计算值。N=102.7KN/m2（0.60.6）m2=37.0KN立杆轴心受压构件纵向弯曲系数，查附表3-26得，=0.616A立杆横截面面积钢材强度极限值，为215MPa，即2.15105KN/m2NA，满足要求2、长细比长细比L受压构件计算长度。取1.5m，即1500mm。r构件截面回旋半径由100，满足要求3、均布荷载弯矩、挠度计算Mmax=qL2/10=92.70.90.9/10=7.5kNmfmax=qL4/128EI=0.26mm=1477MPa215MPa,满足要求Mmax最大弯矩fmax最大挠度W抵抗矩W=5.078103mm3=5.07810-6m3q沿模板长度的均布荷载。沿模板长度每延米的均布荷载：（0.45+0.18）2/21+2.50.91+0.10.4521m31.226KN/m3=92.7KNL计算跨径0.9mI模板截面的惯性矩I=1.215105 mm4E模板弹性模量E=2.1105MPa(见路桥施工计算手册表8-40)4、跨中集中荷载弯矩、挠度及弯曲强度计算Mmax=0.267FL2=0.26737.00.6=5.9KNMmax=PL/6=83.40.9/6=12.5kNmfmax=PL3/77EI=0.3mm=2461.6MPa215MPa,满足要求Mmax最大弯矩fmax最大挠度W抵抗矩W=5.078103mm3=5.07810-6m3P集中荷载P=92.7KN0.9m=83.4KNL计算跨径0.9mI模板截面的惯性矩I=1.215105 mm4E模板弹性模量E=2.1105MPa(见路桥施工计算手册表8-40)6、立杆轴心受压立杆轴向内力：A=0.616489215=64763N=64.7KNN=35.7KNNA，满足要求N立杆轴向力计算值A立杆横截面面积立杆轴心受压构件纵向弯曲系数。按附录三，取0.616钢材强度极限值，为215MPa四、验算1、立杆支架强度验算=1.2=KPa1.2215=258MPa5、立柱支架稳定性验算=1.232=136 MPa1.2215=258 MPa2水平横杆的计算: 设杆的纵横步距L=6001纵横杆的弯曲强度: =22纵横杆均布荷载值: P=106.10.60.36=22.92 KN431=162.49 MPaF=215 MPa41纵横杆抗弯钢度:f=f f=355f=0.83四、地基承载力:bP=高速公路路面容许拉应力: R=沥青混凝土面层结构容许拉应力: R=0.22抗拉结构系数: KS=0.09AaNe0.22AC AC=1KS=0.09 =16.67MPa立杆垫板:Ab=0.650.65=0.4225 N=63.7 KNbP= 34P=15.08 KN16.67 MPa (沥青混凝土路面应力验