城市桥梁建筑工程过渡墩支架计算书

1、.城市桥梁建筑工程过渡墩支架计算书目录西一大桥过渡墩支架计算书- 1 -一、编制依据- 1 -二、支架搭设方案- 1 -三、受力计算- 2 -四、结构验算- 3 -1.立杆强度验算- 4 -2.立杆稳定性验算- 5 -3.满堂支架整体抗倾覆验算- 6 -4.立杆底座和地基承载力计算- 7 -5.盖梁底模验算- 8 -6.模板底纵向方木（10×10cm）- 9 -7.模板底横向方木（10×15cm）- 10 - 一、 编制依据1.1亚行贷款酒泉市城市环境综合治理项目的有关投标文件。1.2现场调查、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验；我单位为完成本合同段工程拟投入的管理

2、人员、专业技术人员、机械设备等资源。1.3建筑部颁布的建筑工程施工现场管理规定、及国家建设工程强制性标准、建筑施工手册。1.4国家、酒泉市有关部门颁布的环保、质量、合同、安全等方面的法律法规要求。1.5国家、交通部现行的有关工程建设施工规范、验收标准、安全规则等。城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ 2-2008）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）公路工程技术标准范（JTG/B01-2003）路桥施工计算手册建质【2009】87号等。二、 支架搭设方案采用碗扣式脚手杆搭设，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑，立杆间距60cm，纵横杆间距60cm，水平步距120

3、cm。立杆顶设二层方木，方木均采用东北落叶松，顺纹方木，立杆顶托上横向设10×15cm方木，0.6m间距，跨径0.6m；纵向设10×10cm的纵向方木，0.2m间距，3m/根，模板用1.5cm厚的优质竹胶合板。过渡墩盖梁浇筑分2次进行，第一浇筑到高度为1.7m位置，留下过渡墩盖梁的背墙，待主梁6#段完成预应力工程后，再进行过渡墩盖梁背墙的混凝土浇筑。三、 受力计算1. 钢筋砼自重每个盖梁设计砼方量V=（195.5+0.2×4）=196.3m³,钢筋砼每方按25KN/m³建筑结构荷载规范GB 50009-2012砼自重G=196.3×2

4、5=4907.5KN，盖梁底面积为2.7×31.66=85.482 m²，均布每平米荷载为q1=4907.5/85.482=57.41KN/ m²2.模板及连接件按4t计算组合钢模板自重G=4000×9.8/1000=39.2KN均布每平米荷载q2=39.2/85.482=0.46 kN/ m²3.底模下纵向方木10×10cm，0.2m间距，3m/根3m/根×165排×6kg/m×9.8/1000=29.11KN均布每平米荷载q3=29.11/85.482=0.34 kN/ m²4.底模下横向方

5、木10×15cm，0.6m×0.6m间距33m×5排×9kg/m×9.8/1000=14.55KN均布每平米荷载q4=14.55/85.482=0.17 kN/ m²5.施工荷载（1） q5 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5 KN/；当计算肋条下的梁时取1.5 KN/；当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0 KN/。（2） q6 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0 KN/，对侧板取4.0 KN/。（3） q7 倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0 KN/。（4） q8 支架自重，经计算支架在

6、不同布置形式时其自重如下表所示：满堂钢管支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q8的计算值(kPa)60cm×60cm×120cm2.8290cm×60cm×120cm2.07q计=1.2*（q1+q2+q3+q4）+1.4*（q5+q6+q7）=77.06 KN/四、 结构验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管架稳定承载能

7、力显著高于扣件架（一般都高出20%以上，甚至超过35%）。本工程现浇箱梁支架按48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算，计算结果同样也使用于WDJ多功能碗扣架（偏于安全）。1. 立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm，立杆可承受的最大允许竖直荷载为N=33kN（参见公路桥涵施工手册中表135碗口式构件设计荷载N=33kN、路桥施工计算手册中表135钢管支架容许荷载N=33.1kN）。立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4NQK（组合风荷载时） NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K构配件自重标准值产生的轴向

8、力 NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×57.41=20.67KNNG2K=0.6×0.6×（q2+q3+q4）=0.6×0.6×0.97=0.35KN NQK=0.6×0.6×(q5+q6+q8)=0.36×(1.0+2.0+2.82)=2.1KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4NQK=1.2×（20.67+0.35）+0.85×1.4×2.1=27.72KNN33kN，强度满足

9、要求。2. 立杆稳定性验算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/A+MW/WfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4NQK（组合风荷载时），同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f205N/mm2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。A48mm×3.5钢管的截面积A489mm2。轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比查表即可求得。 i截面的回转半径，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.8。长细比L/i。L水平步距，L1.2m。于是，L/i76，参照材料力学查得0.813

10、。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz风压高度变化系数，参考桥梁支架安全施工手册表2-1得uz=1.0us风荷载脚手架体型系数，查桥梁支架安全施工手册表2-3得：us=1.0w0基本风压，查桥梁支架安全施工手册附录1以55排计算（考虑33m长支架）， w0=0.55KN/m2故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1×1×0.55=0.385KNLa立杆纵距0.6m；h立杆步距1.2m，故：MW=0.8

11、5×1.4×WK×La×h2/10=0.04KNW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得： W=5.08×103mm3则，N/A+MW/W27.72（最大轴力）×103/（0.829×489）+0.04×106/（5.08×103）76.25 KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。3. 满堂支架整体抗倾覆验算依据公路桥涵技术施工技术规范实施手册第9.2.3要求支架在自重和风荷栽作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。K0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/Mw支

12、架横向33m，纵向4m采用60×60×120cm支架来验算：支架横向55排，支架纵向7排，高度6m；顶托TC60共需要55×7=385个；立杆需要55×7×6=2310m纵杆需要55×6×6/1.2=1650m；横杆需要54×7×6/1.2×40=1890m；故：钢管总重（2310+1650+1890）×3.84=22.464t; 顶托TC60总重为：385×7.2=2.772t；故q=（22.464+2.772）×9.8=247.31KN；稳定力矩= y×

13、;Ni=10×247.31=2473.1KN.m依据以上对风荷载计算：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1×1×0.55=0.385KN/ m233m共受力为：q=0.385×6×33=76.23KN；倾覆力矩=q×5=76.23×5=381.15KN.mK0=稳定力矩/倾覆力矩=2473.1/381.15=6.49>1.3计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求4. 立杆底座和地基承载力计算 （1）立杆承受荷载计算每根立杆上荷载为： Na×b×q a×b

14、×q计 0.6×0.6×（1.2*（q1+q2+q3+q4）+1.4*（q5+q6+q7+q8）=29.16kN（2）立杆底托验算立杆底托验算： NRd通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载最大值为：N29.16kN底托承载力（抗压）设计值，一般取Rd =40KN;得：29.16KN40KN 立杆底托符合要求。（3）立杆地基承载力验算原地面为河卵石地层，设计地勘承载力特征值为500 Kpa，通过50t压路机压实，经实验室检测地基承载力为154 Kpa。底托下垫10cm×10cm方木。立杆地基承载力验算：K·k式中： N为脚手架立杆传至基础顶面

15、轴心力设计值；Ad为立杆底托接触面积Ad=10cm×10cm=100cm2；底托坐落在10cm×10cm方木上，传递深度按0.5m计算，按照力传递面积计算：A=(2×0.50×tg450+0.10) =1.1按照最不利荷载考虑：=29.16/1.1=26.51KPa154KPa，地基承载力满足施工要求。5. 盖梁底模验算（1） 荷载计算P1计=1.2*57.41+1.4*（2.5+2+2）=77.99 kN/箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为200mm，模板受力计算按三跨等跨连续梁考虑，验算模板强度采用宽b=1000mm平面

16、竹胶板。a.模板力学性能（1）弹性模量E=0.1×105MPa。（2）截面惯性矩：I=bh3/12=100×1.53/12=28.12 cm4（3）截面抵抗矩：W= bh2/6=100×1.52/6=37.50 cm3（4）截面积：A=bh=100×1.5=150 cm2b.模板受力计算(按三跨等跨连续梁考虑)底模板均布荷载:q1=P1计×b=77.99×1=77.99KN/m由三跨等跨连续梁最大正应力计算公式（路桥施工计算手册）：max=0.100ql2/w=0.100×77.99×0.22×106/（

17、37.50×103） =8.32MPa=19 MPa   竹胶板强度满足要求。c. 挠度计算从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为： f=q1L4/128EI=77.99×204/(128×0.1×105×28.12)=0.35mmL/400=0.5mm 竹胶板刚度满足要求。综上，竹胶板受力满足要求。6. 模板底纵向方木（10×10cm）P2计=1.2*（57.41+0.46）+1.4*（2.5+2+2）=78.54 kN/纵向方木横向间距为0.2m，跨径为0

18、.6m，则： q2=P2计×0.2=78.54×0.2=15.71 KN/m最大弯矩W=0.1×q2l2=0.1×15.71×0.62=0.565KN.m所用木枋规格尺寸为10×10cm,抗弯截面模量：w=bh2/6=166.7cm3，I=b×h3/12=8.333×10-6m4最大正应力：max=Mmax/w =565/ 166.7 =3.39MPa=9 MPa强度满足要求。在荷载作用下，挠度计算为fmax= q2L4/128EI=15.71×0.64/(128×9×103×8.333×10-6)=0.21mmf=L/400=600/400=1.5mm 刚度满足要求。7. 模板底横向方木（10×15cm）P3计=1.2*（57.41+0.46+0.34）+1.4*（2.5+2+2）=78.95 kN/横向方木横向间距为0.6m，跨径为0.6m，则： q3=P3计×0.6=78.95×0.6=47.37 KN/m计算模型按三跨等跨连续梁计算，最大弯矩W=0.1×ql2=0.1&#