框构桥满堂支架计算书

附件附件 1 1 框构中桥框构中桥 满堂支架计算书满堂支架计算书 1 1 工程概况 工程概况 框构中桥结构为 12m 20m 12m 净高 7 5m 顶板厚 1 0m 底板厚 1 2m 外侧墙身厚 1 0m 中隔墙厚 0 9m 桥梁宽度为 15m 桥梁主体为 C40 钢 筋混凝土 纵断面 单位 纵断面 单位 m m 2 2 支架布置形式 支架布置形式 2 12 1 顶板支架顶板支架 立杆支架采用碗扣式支架 材料壁厚 3 0 mm 考虑到目前市场上钢管质量 参差不齐 部分钢管的壁厚达不到 3 5mm 所以验算时按照壁厚 3mm 外径 48 mm 上下托均采用可调式上下托 剪刀撑采用外径 48 mm 普通钢管 壁 厚 3 0 mm 立杆纵 横距均为 600mm 横杆水平步距均为 1200mm 立杆采用 2 根 LG 300 1 根 LG 120 组合 支架高度为 7 2m 立杆伸出支架 0 45m 支架顶 部设纵 横向分配梁 横向分配梁采用 2 根 48 3 0mm 钢管 设在顶部托盘 上 纵向分配梁采用 100 x100mm 方木垂直搭设在横向分配梁上 间距均为 300mm 在纵向分配梁上铺设 15mm 厚竹胶板作为顶板底模 顶板侧模为 15mm 厚竹胶板 模板背肋为 100 x100mm 方木 竖直布设于模板 背后 间距为 400mm 在方木背肋后设置 2 根 48 3 0mm 钢管分配梁 层间 距为 500mm 侧模采用 内拉外顶 方式加固 每道分配梁设 14 的拉筋 水 平间距为 600mm 顶板左右侧拉筋对应焊接在顶板主筋上 外侧用钢管支架顶在 分配梁上 水平间距为 600mm 层间距为 400mm 2 22 2 侧 隔 墙模板及支撑侧 隔 墙模板及支撑 侧 隔 墙模板采用厚 2 3mm 的钢模板 采用 16 的对拉筋 正方形布置 水平间距为 600mm 竖向间距为 1000mm 施工时分两次施工 第一次施工 3 5m 第二次施工 2 8m 满堂支架其余布置 如天杆 扫地杆 水平剪刀撑 竖向剪刀撑等参考 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 建筑施工碗扣 式脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 3 3 设计参数及材料强度 设计参数及材料强度 3 13 1 设计参数设计参数 表 3 1 1 材料设计参数表 序 号 材料规格截面积 mm2 惯性矩 I mm4 截面矩 W mm3 弹性模量 MPa 备注 1 竹胶板厚 15mm 1 5 1042 81 1063 75 1049500 2 方木 10cm 10cm1 0 1048 3 1061 67 1059500 3 钢管 48 3 0mm4 24 1021 08 1054 49 1032 06 105 4 钢管 48 3 0mm4 24 1021 08 1054 49 1032 06 105 备注混凝土容重取 26kN m3 钢材容重取 78 5kN m3 3 23 2 材料设计强度材料设计强度 表 4 2 1 钢材设计强度值 N mm2 钢材 型号厚度或直径 mm 抗拉 抗压 抗弯抗剪承压 Q235 48 3 5mm 普通钢管及 碗扣支架 145 16215125 16 40 205120Q235 40 60 200115 325 16310180 Q345 16 40 295170 400 说明 设计强度按 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 建筑施工碗扣式钢 管脚手架安全技术规范 JGJ166 2008 钢结构设计规范 GB50017 2003 取值 4 4 荷载取值 荷载取值 新浇筑钢筋混凝土自重 容重取 26kN m3 模板 背带自重 取 0 35kN 施工人员 材料及机具等施工荷载 容重取 2 5kN 施倾倒混凝土产生的冲击荷载 容重取 2 0kN 振捣混凝土产生的荷载 容重取 2 0kN 计算时荷载分项系数砼自重取 1 2 可变荷载系数取 1 4 5 5 结构计算 结构计算 根据框架桥截面分析 计算时取倒角最厚处 1 9m 5 15 1 顶板支架体系验算顶板支架体系验算 5 1 15 1 1 顶板底模组合计算顶板底模组合计算 5 1 1 15 1 1 1 模板计算模板计算 底板受力模型底板受力模型 模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度为 1m 进行计算 模板在桥纵向按 均布荷载作用下的三跨连续梁计算 跨度为 0 3m 0 3m 0 3m 1 强度计算 0 3 260 35 0 3 1 4 2 522 kNqm 0 3 1 21 9 20 64L m 2 23 1100 1 5 37 5 66 Wbhcm 22 1 0 1 20 64 0 30 186k 10 MqlN m 满足要求 max 5 013 w M MPaMPa W 2 刚度计算 0 3m 260 35 qkN m 0 31 9 14 93L 3 34 1100 1 5 28 13 1212 Ibhcm 满足要求 4 0 677300 0 30 75 100400 qL fmmfmm EI 综上所述模板满足要求 5 1 1 25 1 1 2 底模下背肋底模下背肋 10cm 10cm10cm 10cm 方木计算方木计算 10cm 10cm10cm 10cm 方木小楞计算模型方木小楞计算模型 方木顺桥项布置 取倒角位置其支撑间距为 0 6m 进行计算 1 强度计算 截面惯性矩 3 34 110 10 833 3 1212 Ibhcm 截面抵抗矩 2 23 110 10 166 7 66 Wbhcm 1 0 260 35 0 6 1 4 2 522 kNqm 0 6 1 21 9 41 28L 6m 22 1 0 1 41 28 0 61 486k 10 MqlN m 满足要求 max 8 913 w M MPaMPa W 2 刚度计算 0 6m 260 35 qkN m 0 61 9 29 85L 满足要求 4 0 677600 0 31 5 100400 qL fmmfmm EI 综上所述方木背肋满足要求 5 1 1 35 1 1 3 方木下分配梁计算方木下分配梁计算 方木下分配梁分为 10cm 10cm 方木和双钢管形式 其中在倒角处采用 10cm 10cm 方木 其余均为 2 根 48x3 0 钢管 横桥向跨径为 0 6m 钢管截面惯性矩 64 48 3 42 4 10 78 4 钢管截面抵抗矩 32 48 3 424 48 4 49c 3 1 强度计算 1 方木分配梁 倒角处 0 6 260 35 0 6 1 4 2 522 kN mq 0 6 1 21 9 41 28L m 22 1 0 1 41 28 0 61 486k 10 MqlN m 满足要求 max 8 913 w M MPaMPa W 2 双钢管分配梁 0 6 260 35 0 6 1 4 2 522 kN mq 0 6 1 21 0 24 43L m 每一根分配梁额荷载为 q 24 432 12 22kN m 22 1 0 1 12 22 0 60 440k 10 MqlN m 满足要求 w max w 440 4 49 98 145 2 刚度计算 1 方木分配梁 倒角处 0 6m 250 35 qkN m 0 61 9 29 85L 满足要求 4 0 677600 0 31 5 100400 qL fmmfmm EI 2 双钢管分配梁 0 6m 260 35 qkN m 0 61 0 15 81L 每一根分配梁额荷载为 q 15 81 2 7 91kN m f 0 677 q 4 100 0 677 7 91 0 314 f 400 1 5mm满足要求 综上所述分配梁满足要求 5 1 25 1 2 顶板侧模组合计算顶板侧模组合计算 新浇筑混凝土对侧面模板的压力标准值 混凝土侧压力按下列两公式计算 并取其中的较小者 F 0 22 ct0 1 25 1 2 1V F cH5 1 2 2 式中 F 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 kPa h 为有效压头高度 m 混凝土的浇筑速度 m h 取 0 5m h t0 新浇混凝土的初凝时间 h 取 6 小时 c 混凝土的容重 kN m3 取 25kN m3 1 外加剂影响修正系数 取 1 0 2 混凝土坍落度影响修正系数 暂定为 1 15 混凝土侧压力标准值 由式 5 1 2 1 得 F 0 22 25 6 0 1 0 1 15 26 83kPa0 5 由式 5 1 2 2 得 F 25 1 9 47 5kPa 按取最小值 最大侧压力为 26 83kPa 混凝土侧压力的有效压头高 h 26 8325 1 07m 倾倒混凝土产生的水平压力为 4kN m2 5 1 2 15 1 2 1 模板计算模板计算 1 强度验算 0 4m26 83 1 4 4 0 4kmqN 1 2 15 12L 22 1 0 1 15 12 0 40 242k 10 MqlN m 满足要求 max 6 713 w M MPaMPa W 2 刚度计算 0 4m26 83 0 4 Nqkm 10 73L 满足要求 4 0 677400 0 11 100400 qL fmmfmm EI 综上所述模板满足要求 5 1 2 25 1 2 2 模板后方木背肋计算模板后方木背肋计算 1 强度验算 0 5m27 9 1 4 4 0 5 kN mq 1 2 19 54L 22 1 0 1 19 54 0 50 489k 10 MqlN m 满足要求 max 313 w M MPaMPa W 2 刚度计算 0 5m0 5kN mq 27 9 13 95L 满足要求 4 0 677500 0 11 3 100400 qL fmmfmm EI 综上所述方木背肋满足要求 5 1 2 3 方木后分配梁计算 2 根 48 钢管 1 强度验算 0 6m27 9 1 4 4 0 6 kN mq 1 2 23 45L 单根钢管荷载为 23 45 2 11 72 kN m 22 1 0 1 11 72 0 50 293k 10 MqlN m 满足要求 w max w 293 4 49 65 3 145 2 刚度计算 0 6m27 9 0 6 kNqm 16 74L 单根钢管荷载为 16 74 2 8 37 kN m f 0 677 q 4 100 0 677 8 37 0 332 f 400 1 5mm满足要求 综上所述分配梁满足要求 5 1 2 45 1 2 4 对拉螺栓计算对拉螺栓计算 每根螺栓承受的拉力为 水平间距为 0 6m 层间距为 27 9 1 4 4 0 6 0 5 kN mN 1 2 14 36 0 5m 采用直径 14mm 的对拉螺栓 净截面积为 105mm2 每根螺栓可承受拉力为 S 105x215 22575N 22 6kN 14 36kN 综上所述对拉螺栓满足要求 5 1 35 1 3 碗扣式支架计算碗扣式支架计算 支架搭设高度按 7 2m 计 立杆纵 横距为 0 6m 立杆伸出顶层水平杆长 度为 0 45m 5 1 3 15 1 3 1 风荷载计算风荷载计算 1 风荷载标准值计算 作用在模板支撑架上的水平荷载标准值按下式计算 其中 0 风荷载体型系数 本方案脚手架属于半封闭状态 查表得 1 3 其中 取0 8 为挡风面积 为迎风面积 风压高度变化系数 查 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 取 2 91 基本风压值 KN 查 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 取 0 0 55 则 2 91 1 3 0 8 0 55 1 66kN m2 2 风荷载在立杆中产生的轴向力计算 架体内力计算时 应将风荷载化解为每一节点处的集中荷载 1 66 0 6 1 2 1 195 节点集中荷载 在立杆中产生的内力按下式计算 v 1 2 0 6 1 195 2 39 模板支架共 6 步 风荷载在立杆中产生的最大轴向压力 n 1 6 1 2 39 11 95 5 1 3 25 1 3 2 立杆轴向力计算立杆轴向力计算 1 不组合风荷载时单根立杆轴向力 支架自重按支架高度乘以 0 1344kN m 计算 可得单根立杆自重为 P 7 2 0 1344 0 968kN N 1 2 26 1 9 0 35 0 6 0 6 0 968 1 4 2 5 2 2 0 6 0 6 25 93kN 2 组合风荷载时单肢立杆轴向力 1 2 1 2 0 9 1 4 1 2 26 1 9 0 35 0 6 0 6 0 968 0 9 1 4 2 5 2 2 0 6 0 6 11 95 2 30 37 5 1 3 35 1 3 3 立杆稳定性验算立杆稳定性验算 1 不组合风荷载时 单肢立杆轴向承载力应符合 N Af N 轴向力设计值 kN N 25 93kN 轴心受压稳定系数 由长细比 L0 i 查表得到 L0是立杆计算长度 m 当架体外侧四周及中间设置了纵横向剪刀撑并满足碗扣式脚手架规范构 造要求时 立杆计算长度 L0 h 2a a 为立杆伸出顶层水平杆长度 L0 1 2 2 0 45 2 1m 立杆支架采用碗扣式支架 材料壁厚 3 0 mm 考虑到目前市场上钢管质量 参差不齐 部分钢管的壁厚达不到 3 5mm 所以验算时按照壁厚 3mm 外径 48 mm 上下托均采用可调式上下托 剪刀撑采用外径 48 mm 普通钢管 壁 厚 3 0 mm 则 i 立杆的截面回转半径 cm i 1 595cm A 立杆截面面积 cm2 A 4 24cm2 f 钢管抗压强度设计值 N mm2 f 205N mm2 立杆长细比 L0 i 210 1 595 132 按照长细比查表得到轴心受压立柱的稳定系数 0 386 25 93 1 3 2 砼浇筑时架体抗倾覆验算 混凝土浇筑时 支架的倾覆力矩主要由泵送混凝土或不均匀堆载等因素产 生的附加水平荷载产生 附加水平荷载以水平力的形式呈线荷载作用在支架顶 部外边缘上 抗倾覆力矩主要由钢筋 混凝土和模板自重等永久荷载产生 1 附加水平荷载产生的倾覆力矩计算 附加水平荷载取竖向荷载 5 8747 7 1950 5 534 89kN 附加水平荷载产生的倾覆力矩 M0 1 4 534 89 8 5 6365 1KN m 2 架体抗倾覆力矩计算 Mr 0 9 1126 9 18 6 18 6 2 0 9 8747 7 1950 18 6 2 8kN m 抗倾覆验算满足要求 0 8 6365 1 41 6 1 3 综上所述架体整体抗倾覆满足要求 5 25 2 框构桥侧墙模板计算框构桥侧墙模板计算 本桥位三孔框构桥 最外侧两道侧墙截面尺寸宽 高 1 0m 6 6m 中间两 道隔墙截面尺寸宽 高 0 9m 6 6m 墙身一次成型 采用坍落度为 18cm 的 C40 混凝土 浇筑速度为 1 0m h 计划采用长为 1 5m 宽 高 为 1 2m 的组 合钢模板 在模板背设竖向小楞 间距为 0 5m 外侧设横向主梁 水平间距为 0 6m 小楞和主梁均采用 2 根根 48x3 0 钢管 对拉筋为 14mm 间距为 0 5m 0 6m 单块面板两侧悬臂 0 25m 上下端悬臂 0 3m 5 2 15 2 1 模板设计验算模板设计验算 钢模板截面惯性矩 4 67 78Icm 钢模板截面抵抗矩 3 9 1Wcm 根据 5 1 2 章节中计算模板的侧压力 F 0 22 25 6 0 1 0 1 15 37 95kPa 1 F 25 6 6 165kPa 按取最小值 最大侧压力为 37 95kPa 混凝土侧压力的有效压头高 h 37 9525 1 52m 倾倒混凝土产生的水平压力为 4kN m2 1 强度验算 37 95 1 4 4 1 2kmqN 1 2 61 36 模板受力可看做为中间连续两端悬挑板进行受力计算 其最大挠度在悬挑 端头 最大弯矩在距悬挑端最近的支点 22 max 11 61 36 0 251 918k 22 MqlN m 满足要求 max 211215 w M MPaMPa W 2 刚度计算 37 95 1 2 Nqkm 45 54 满足要求 3 23 1 500 1 6n3 0 41 25 24400 qll fnmm