门式支架承载力计算书.doc

象山港大桥及接线工程12标 戴港互通现浇箱梁支架计算书戴港互通现浇箱梁支架计算书一、HR型可调重型门式支架稳定承载力计算 根据JGJ128-2000建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（以下简称规范）5.2.1之规定，现计算一榀HR100A型重型门架稳定承载力设计值如下：Nd-门架稳定承载力设计值i-门架立杆换算截面回转半径I-门架立杆换算截面惯性矩h0-门架高度，ho=1900mmI0、A1-分别为门架立杆的毛截面惯性矩与毛截面积h1、I1-分别为门架加强杆的高度及毛截面惯性矩，h1=1700mmA门架立杆的毛截面积，A=2A1=2428=856mm2f门架钢材强度设计值，Q235钢材用205N/mm2D1、d1分别为门架立杆的外径和内径D1=57mm，d1=52mmD2、d2分别为门架加强杆的外径和内径D2=27mm.d2=24mm-门架立杆稳定系数，按查规范表B.0.6-门架立杆在门架平面外的长细比=Kh0/iK-门架高度调整系数，查规范表5.2.15当支架高度30米时，K=1.13I0=（D14-d41）/64=15.92*104mm4I1=（D24-d42）/64=0.98*104mm4I=I0+I1h1/h0=15.92104+0.981041700/1900=16.8*104mm4i=I/A1=16.8104/428=19.8mm=Kh0/i=1.131900/19.8=108.43按查规范表B.0.6，=0.53N=Af=0.53856205=93 KN根据规范9.1.4要求，当可调底座调节螺杆伸出长度超过200300mm时，Nd要乘以修正系数，一般情况下取修正系数0.85，即Nd=0.8593=79KN。门架产品出厂允许最大承载力为75KN。托座和底座每个允许承载力不小于50KN，一榀门架2个底座，允许承载力为100KN，不作验算。二、HR型可调重型门式支架承载力验算1、恒载（1）箱梁砼自重a、腹板（实体处）： 钢筋砼重：261.4=36.4 KN/m2b、梁端腹板（空心处）：钢筋砼重：260.72=18.72 KN/m2c、跨中腹板（空心处）：钢筋砼重：260.52=13.52 KN/m2d、翼缘板： 钢筋砼重：260.29=7.54 KN/m2（2）模板、钢托架自重取0.75 KN/m2（3）支架自重计算：单榀门架自重24KG,两付拉杆重5KG，合计290N/榀支架自重按5层门架计，自重290510-3=1.45 KN2、活荷载（1）施工人员及施工设备荷载1.5KN/m2，浇筑砼时产生的对水平模板冲击力2KN/m2，合计3.5KN/m2（2）风荷载计算本工程门式支架最大高度10m左右，作用于支架的水平荷载按K=0.7zSO计算。式中基本风压O-按象山石浦地区，地面粗糙系数B时，取O=0.70KN/m2风压高度变化系数z-按建筑结构荷载规范，10m高度时取z=1.00风荷载体型系数S-参照JGJ128-2000条文说明算例，取S=（0.0932） 1.2=0.223故K=0.71.00.2230.70=0.109 KN/m2风荷载对脚手架计算单元产生的弯矩值：MK=0.851.4KH2b/10=0.851.40.109102b/10=1.297b KN*M三、支架稳定性验算综上述计算结果汇总列表后进行荷载组合计算。最终计算结果得出箱梁各部位支架设计轴向力分布情况见表。现浇箱梁各部位支架设计轴向力计算书序号计算公式腹板 （实体处）梁端腹板 （空心处）跨中腹板（空心处）翼缘板1砼自重KN/m236.418.7213.527.542模板自重KN/m20.750.750.750.753施工活载KN/m23.53.53.53.54单榀门架承载面积（m2）0.90.90.90.95单榀门架承载面积平面尺寸0.91.00.91.00.91.00.91.06门架自重KN1.451.451.451.457恒载设计轴向力（KN） 1.2（+）+41.86 22.77 17.15 10.69 8活载设计轴向力（KN） 1.44.41 4.41 4.41 4.41 9不组合风荷单榀门架轴向力设计值KN +(8)46.27 27.18 21.56 15.10 10风荷载弯矩值MK KN*M1.297b1.297b1.297b1.297b11风荷增加轴向力MK/b1.2971.2971.2971.29712组合风荷时单榀门架轴向力设计值KN +1.40.85(34+11) 46.91 27.81 22.20 15.74 结论:本方案中单榀门架轴向力设计值最大46.91 KN,而单榀门架产品出厂允许承载力为75KN.因此,满足使用要求。由于本范围内搭设高度均在45m以下，故按规范不再进行支架稳定和搭设高度的验算。E匝道箱梁断面图（示意）：四、横向承载力计算：1、荷载计算：腹板（实体处）： q面1.2（36.4+0.75）+1.43.542.2 KN/m2梁端腹板（空心处）：q面1.2（18.72+0.75）+1.43.524.52 KN/m2跨中腹板（空心处）：q面1.2（13.52+0.75）+1.43.519.32 KN/m2翼缘板： q面1.2（7.54+0.75）+1.43.513.34 KN/m22、梁端墩顶处：梁端墩顶处荷载较大，采用14a槽钢作为横向支撑。Iy = 53.2cm4， Wy = 13.01cm3 ， E=2.1105 Mpa墩柱处支架布设：纵向排距600mm横向跨距900mmq线 = q面L =42.20.9= 37.98 KN/m Mmax = 37.980.62/8=1.71 KNm = Mmax/Wy = 1.71 KNm/13.01cm3 =131.44 Mpa 145 Mpa抗弯强度满足要求f max = 5ql4/384EI = 537.986004/(3842.110553.2104) = 0.57mm f w=600/150=4mm满足要求。3、梁端腹板（空心处）:腹板处门架布设: 纵向排距600横向跨距900， 10槽钢截面特性: Iy = 25.6cm4， Wy =7.8cm3，E=2.1105 Mpa纵向水平槽钢承载力计算: Mmax =24.520.90.62/8=0.993 KNm = Mmax /Wx =0.993 KNm/ 7.8cm3= 127 Mpa 145 Mpaf max = 5ql4/384EI = 524.520.96004/(3842.110525.6104)/2 = 0.69 mm4 mm = f w满足要求。4、跨中腹板（空心处）门架布设: 纵向排距600横向跨距900，直径48mm厚3.5mm钢管钢管截面特性: Ix = 13.9cm4， Wx = 5.56cm3，E=2.1105 Mpa1、纵向水平钢管承载力计算:Mmax =19.320.90.62/8=0.782 KNm = Mmax /Wx =0.782 KNm/ 5.56cm3= 140.7 Mpa 145 Mpaf max = 5ql4/384EI = 5 19.320.96004/(3842.110525.6104)/2 = 0.56 mm4 mm = f w满足要求。2、翼缘板处门架布设与跨中腹板处相同，故不再进行验算。六、模板计算底模采用15mm厚竹胶板,纵格栅采用1010mm方木。1、腹板（实体）处纵格栅截面采用：100100mm；放置间距为：200 mm； 跨度1.0m；楞木设计荷载值：q线 = q面0.2042.20.208.44（KN/m）楞木截面特性：I = (1/12)bh3 = (1/12)1001003 =8.33106 mm4W = (1/6)bh2 = (1/6)1001002 = 1.7105 mm3Sm =（100100/2）100/4=1.25105 mm3 E9103 Mpa1）抗弯强度计算：楞木受线荷载产生最大内力：Mmax = ql2/8=8.441.02 /8= 1.06 KN/m M/W= 1.06106 /1.7105 =6.24 Mpa 11 Mpa 2)抗剪验算：最大剪力：Q=8.44/2=4.22kN；楞木受剪应力：=（QSm）/（Imb）=4.221031.25105/（8.33106100.000）=0.63 Mpa 1.2 Mpa = 3）绕度验算：f max = 5ql4/384EI = 58.4410004/(38491038.33106)=1.46mmf1000/250=4mm满足要求。2、梁端腹板（空心处）：纵格栅截面采用：100100mm；放置间距为：500 mm； 跨度：1.0m；1）抗弯强度计算：楞木受线荷载产生最大内力：q线 = q面0.524.520.512.26 KN/mMmax = ql2/8=12.261.02/8= 1.53 KN/mM/W= 1.53106 /1.7105 =9.0 Mpa 11 Mpa 2)抗剪验算：最大剪力：Q=12.26/2=6.13 kN；楞木受剪应力：=（QSm）/（Imb）=6.13103